Otimização da energia térmica da Cogeração da Recauchutagem Nortenha

• Autor(a) principal: Barbosa, Abílio Alves
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/12859
• topic: Ambiente; Cogeração; Energia; Incineração; Pneus usados; Reciclagem; Resíduos; Environment; Combined heat and power,; Eenergy; Incinerators; Used tyres; Recycling; Waste; Energia

Segundo a Agência Europeia do Ambiente (AEA), as atividades de gestão de resíduos contribuem para a “Economia Verde” por potenciarem uma gestão mais eficiente dos recursos naturais, reduzindo os impactos ambientais da extração de novos recursos e assegurando a disponibilidade de materiais essenciais à nossa subsistência [1]. Neste sentido, os sistemas de gestão de resíduos assumem uma contribuição cada vez mais relevante. Nestes sistemas de gestão, os tratamentos térmicos apresentam especial importância em que a incineração é considerada como tratamento de solução final para os resíduos não recicláveis. Ou seja, depois da reciclagem, será a solução para se obter um resíduo menos nocivo, com menor volume e valorização energética com limites bem definidos de emissões. Em particular, e em relação aos pneus usados a Valorpneu, que gere o Sistema de Gestão de Pneus Usados (SGPU) em Portugal, contribuiu para, em 10 anos de funcionamento do SGPU, considerando uma média anual de emissões de gases de efeito estufa (GEE) de 139 kt CO2-eq, evitar emissões de GEE que teriam ascendido a cerca de 1,4 Mt CO2-eq. Neste contexto, o empreendedorismo típico da Recauchutagem Nortenha resultou na obtenção de uma Licença inicial de Incineração de PU para valorização Energética da Agência Portuguesa do Ambiente (APA). Posteriormente, alargou a licença também para outros resíduos industriais. Apresenta-se como a única Cogeração com este tipo de valorização energética em Portugal. As condicionantes da licença ambiental embora muito apertadas, nomeadamente nos valores limite de emissões (VLE), são confortavelmente cumpridas como se pode constatar ao longo desta publicação. Este estudo tinha como um dos objetivos perceber o enquadramento da empresa neste tema, perceber a sua organização e contribuir com algumas soluções no sentido de otimizar a energia térmica e se possível incrementar a energia elétrica a produzir. Um dos grandes desafios encontrados foi a informação disponível sobre o poder calorífico inferior (PCI) ser pouco consistente. Com efeito, mesmo a Legislação Nacional aponta valores numa gama alargada de 7, 4 a 10,7 MJ/kg para os resíduos industriais, quando as variantes do conteúdo do resíduo são inúmeras. Foi adotada, para cálculos posteriores, a fórmula preconizada pelas melhores técnicas disponíveis (MTD) da Comissão Europeia relativamente à incineração de resíduos e que entra em conta com as massas de resíduos queimados e vapor produzido. Obteve-se um valor de 10,4 MJ/Kg e que foi utilizado nos cálculos consequentes. As situações abordadas de otimização energética foram: redução da humidade superficial do combustível, promover o estudo da possibilidade da produção de vapor a 0,9 MPa com permutador a instalar na saída de gases ainda a 250°C, recuperação do vapor de reevaporação das purgas da turbina por um permutador de pré-aquecimento da água de reposição ao desgaseificador, reparação dos purgadores de condensado de vapor da fábrica e recuperação do vapor de reevaporação do tanque de condensados da fábrica. A instalação do permutador para produção de vapor a 0,9 MPa, permite incrementar o vapor disponível para a turbina em mais de 20%. Esta é uma solução interessante, mas merece estudo financeiro mais profundo pois aparentemente o período de recuperação do investimento será de cerca de dois anos. As outras soluções são perfeitamente viáveis e com retorno superior a 225 MWh de energia. No futuro, recomenda-se a análise do interior das caldeiras e a avaliação do estado dos tubulares, desenho, incrustações e isolamentos. Há também a necessidade de se trabalhar no conhecimento mais profundo do vapor real do PCI e de se adquirir instrumentação para avaliação mais fiável do caudal de gases e revisão às sondas de temperatura se possível com calibração.