Caldeiras a vapor são principalmente dispositivos para a produção de vapor, amplamente utilizados em diversas indústrias como um transportador de energia limpo e seguro. Após o vapor liberar o calor latente da vaporização em diversos equipamentos que utilizam vapor, ele se transforma em água condensada saturada com temperatura e pressão praticamente idênticas. Como a pressão de utilização do vapor é maior que a pressão atmosférica, o calor contido na água condensada pode atingir 25% da quantidade de evaporação. Quanto maiores a pressão e a temperatura da água condensada, mais calor ela possui e maior sua participação no calor total do vapor. Observa-se que a recuperação do calor da água condensada e seu uso eficaz apresentam grande potencial para economia de energia.
Benefícios da reciclagem de condensado:
(1) Economizar combustível da caldeira;
(2) Economizar água industrial;
(3) Economizar custos de abastecimento de água da caldeira;
(4) Melhorar o ambiente da fábrica e eliminar nuvens de vapor;
(5) Melhorar a eficiência térmica real da caldeira.
Como reciclar água condensada
O sistema de recuperação de água condensada recupera a água condensada em alta temperatura descarregada do sistema de vapor, o que pode maximizar o uso do calor da água condensada, economizando água e combustível. Os sistemas de recuperação de condensado podem ser divididos em sistemas de recuperação abertos e sistemas de recuperação fechados.
O sistema de recuperação aberta recupera a água condensada para o tanque de alimentação de água da caldeira. Durante o processo de recuperação e utilização da água condensada, uma extremidade do tubo de recuperação fica aberta para a atmosfera, ou seja, o tanque de coleta de água condensada fica aberto para a atmosfera. Quando a pressão da água condensada é baixa e não consegue atingir o local de reúso por autopressão, uma bomba de água de alta temperatura é usada para pressurizar a água condensada. As vantagens deste sistema são a simplicidade do equipamento, a facilidade de operação e o baixo investimento inicial; no entanto, o sistema ocupa uma grande área, apresenta baixos benefícios econômicos e causa maior poluição ambiental. Além disso, como a água condensada está em contato direto com a atmosfera, a concentração de oxigênio dissolvido na água condensada diminui. Se ela for aumentada, é fácil causar corrosão do equipamento. Este sistema é adequado para pequenos sistemas de fornecimento de vapor, sistemas com pequeno volume de água condensada e pequeno volume de vapor secundário. Ao utilizar este sistema, as emissões de vapor secundário devem ser minimizadas.
Em um sistema de recuperação fechado, o tanque de coleta de água condensada e todas as tubulações estão sob pressão positiva constante, e o sistema é fechado. A maior parte da energia da água condensada no sistema é recuperada diretamente para a caldeira por meio de determinados equipamentos de recuperação. A temperatura de recuperação da água condensada é perdida apenas na parte de resfriamento da rede de tubulações. Devido à vedação, a qualidade da água é garantida, o que reduz o custo do tratamento da água para recuperação na caldeira. A vantagem é que os benefícios econômicos da recuperação de condensado são bons e o equipamento tem uma longa vida útil. No entanto, o investimento inicial do sistema é relativamente alto e a operação é inconveniente.
Como escolher o método de reciclagem
Para diferentes projetos de transformação de água condensada, a seleção de métodos e equipamentos de reciclagem é uma etapa crucial para que o projeto atinja o objetivo do investimento. Primeiramente, a quantidade de água condensada no sistema de recuperação de água condensada deve ser calculada com precisão. Se o cálculo da quantidade de água condensada estiver incorreto, o diâmetro da tubulação de água condensada será selecionado como muito grande ou muito pequeno. Em segundo lugar, é necessário determinar corretamente a pressão e a temperatura da água condensada. O método, o equipamento e o layout da rede de tubulação utilizados no sistema de recuperação estão todos relacionados à pressão e à temperatura da água condensada. Em terceiro lugar, a seleção de purgadores no sistema de recuperação de condensado também deve ser considerada. A seleção inadequada de purgadores afetará a pressão e a temperatura de utilização do condensado, além de afetar a operação normal de todo o sistema de recuperação.
Ao selecionar um sistema, não se trata de quanto maior a eficiência de recuperação, melhor. Questões econômicas também devem ser consideradas, ou seja, ao considerar a eficiência do aproveitamento do calor residual, o investimento inicial também deve ser considerado. Como os sistemas de reciclagem fechados apresentam maior eficiência e menor poluição ambiental, eles costumam ser priorizados.
Data de publicação: 15 de dezembro de 2023
