Tesi: "Vapor na caldeira"

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Winck, Junior João Carlos. "Avaliação dos danos por fluência no superaquecedor da caldeira de CO da REFAP S/A segundo API STD 530". reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 2009. http://hdl.handle.net/10183/18286.

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Abstract (sommario):

A capacidade de avaliar de forma segura a vida remanescente de componentes que operam na zona de fluência, garantindo a integridade estrutural entre inspeções, tornou-se um fator de extrema importância na operação de caldeiras que já operam há muitos anos, freqüentemente já tendo suplantado a vida de projetos. O superaquecedor da caldeira de CO da REFAP que já opera há 30 anos dentro da zona de fluência, foi avaliado baseado na metodologia proposta no API STD 530 para determinação da sua vida remanescente, com o objetivo de garantir a sua continuidade operacional de forma segura. Foram utilizadas duas abordagens para o tratamento dos dados de temperatura e pressão ao longo dos anos: uma baseada em intervalos de inspeção, e outra, baseada em uma metodologia de árvore de decisões, separando os dados em faixas de temperatura. As duas abordagens foram analisadas e mostraram resultados semelhantes. Com base nos resultados, pode-se afirmar que, respeitadas às condições de projeto, não é esperado que o superaquecedor da caldeira de CO da REFAP venha a falhar por fluência nos próximos anos.
The ability to assess correctly the remaining life of components operating in the creep range, ensuring integrity between inspections intervals, has become a major factor in the operation of boilers that have already been operating for many years, often having already supplanted the design life. The superheater of the CO boiler from REFAP, which has been active for 30 years in the creep range, was assessed based on the methodology proposed in API STD 530 to determine their remaining life, aiming at ensuring operational continuity in a safe way. Two approaches are used for the treatment of temperature and pressure data over the years: one based on inspection intervals, and another based on a methodology of decisiontree, separating the data in temperature ranges. Both approaches were analyzed and showed similar results. Based on the results, it is possible to say that, as long as the design conditions are respected, it is not expected that the superheater of REFAP CO boiler will fail by creep in the coming years.

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Franco, Junior Ary [UNESP]. "Projeto e simulação de um sistema de controle via LMIs da produção de vapor de uma caldeira aquatubular". Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2012. http://hdl.handle.net/11449/87032.

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Abstract (sommario):

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-11-30Bitstream added on 2014-06-13T18:08:25Z : No. of bitstreams: 1 francojunior_a_me_ilha.pdf: 1767942 bytes, checksum: 2d9c6747eea634729a7e8682fb849965 (MD5)
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
A caldeira de uma usina de açúcar e etanol é um dos equipamentos mais importantes neste tipo de indústria, pois é responsável pela geração de vapor para o processo indus- trial e geração de energia. De todas as malhas de controle presentes em uma caldeira, a que desperta maior atenção é a do controle da produção de vapor, pois este controle está envolvido com a alimentação de água e calor do sistema, com a produção de vapor, que é o objetivo da caldeira, e com a pressão do vapor, um parâmetro crítico para o funcionamento da caldeira e até para a turbina responsável pela geração de energia elé- trica em uma planta industrial. O sistema de controle utilizado atualmente é ineficiente, visto que os parâmetros do mesmo são ajustados na maioria das indústrias, utilizando o método da tentativa e erro. Além disso, esse ajuste é feito apenas para um ponto de operação da caldeira, sendo que dada uma mudança no ponto de operação devido a vários fatores que possam acontecer, o sistema deve ser ajustado novamente. Neste trabalho, é descrito o funcionamento de uma caldeira e o seu sistema de automação e controle atual- mente utilizado para a malha de controle da produção de vapor, e consequentemente seus problemas. O sistema de produção de vapor de uma caldeira aquatubular é modelado matematicamente, o modelo não linear obtido é então linearizado. São simulados os dois modelos (linear e não linear) para alguns distúrbios da planta; define-se o desempenho esperado do sistema de controle; é projetado um controlador para este sistema através do uso de Desigualdades Matriciais Lineares, em inglês Linear Matrix Inequalities (LMIs), método este que garante restrições nos sinais do sistema controlado. Finalmente...
A sugarmill drum-boiler is one of the most important equipament in this industry type, because it is responsible for the steam generation for the industrial process and generation of energy. Considering the control systems presented in a drum-boiler, the one that wakes up larger attention is the steam production control, because this control is involved with the water feeding and heat feeding of the system, the steam production, that is the objective of the drum-boiler, and with the pressure of the steam, a critical parameter for the drum-boiler operation and also for the turbine that is responsible for the electric power generation of the industrial plant. This control system used nowadays is inefficient, because it is adjusted, in most of the industries, using trial and error method. Besides, that adjustment is just made for a drum-boiler operation point, and given a change in the operation point due to several factors that can happen, the system should be adjusted again. In this work it is described the drum-boiler operation, its automation system and control nowadays used for the steam production control, and consequently its problems. The drum-boiler steam production system is mathematically modeled, by a nonlinear system and then, this model is linearized. Both models (linear and nonlinear) are simulated for some plant disturbances, the expected control system performance is defined, a controller is designed for this system through the use of Linear Matrix Inequalities (LMIs), which method guarantees constraints on the controlled system signals. Finally, the linear and nonlinear controlled models are simulated for some plant... (Complete abstract click electronic access below)

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Franco, Junior Ary. "Projeto e simulação de um sistema de controle via LMIs da produção de vapor de uma caldeira aquatubular /". Ilha Solteira, 2012. http://hdl.handle.net/11449/87032.

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Abstract (sommario):

Orientador: Marcelo Carvalho Minhoto Teixeira
Banca: José Paulo Fernandes Garcia
Banca: Alfredo Del Sole Lordelo
Resumo: A caldeira de uma usina de açúcar e etanol é um dos equipamentos mais importantes neste tipo de indústria, pois é responsável pela geração de vapor para o processo indus- trial e geração de energia. De todas as malhas de controle presentes em uma caldeira, a que desperta maior atenção é a do controle da produção de vapor, pois este controle está envolvido com a alimentação de água e calor do sistema, com a produção de vapor, que é o objetivo da caldeira, e com a pressão do vapor, um parâmetro crítico para o funcionamento da caldeira e até para a turbina responsável pela geração de energia elé- trica em uma planta industrial. O sistema de controle utilizado atualmente é ineficiente, visto que os parâmetros do mesmo são ajustados na maioria das indústrias, utilizando o método da tentativa e erro. Além disso, esse ajuste é feito apenas para um ponto de operação da caldeira, sendo que dada uma mudança no ponto de operação devido a vários fatores que possam acontecer, o sistema deve ser ajustado novamente. Neste trabalho, é descrito o funcionamento de uma caldeira e o seu sistema de automação e controle atual- mente utilizado para a malha de controle da produção de vapor, e consequentemente seus problemas. O sistema de produção de vapor de uma caldeira aquatubular é modelado matematicamente, o modelo não linear obtido é então linearizado. São simulados os dois modelos (linear e não linear) para alguns distúrbios da planta; define-se o desempenho esperado do sistema de controle; é projetado um controlador para este sistema através do uso de Desigualdades Matriciais Lineares, em inglês Linear Matrix Inequalities (LMIs), método este que garante restrições nos sinais do sistema controlado. Finalmente... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: A sugarmill drum-boiler is one of the most important equipament in this industry type, because it is responsible for the steam generation for the industrial process and generation of energy. Considering the control systems presented in a drum-boiler, the one that wakes up larger attention is the steam production control, because this control is involved with the water feeding and heat feeding of the system, the steam production, that is the objective of the drum-boiler, and with the pressure of the steam, a critical parameter for the drum-boiler operation and also for the turbine that is responsible for the electric power generation of the industrial plant. This control system used nowadays is inefficient, because it is adjusted, in most of the industries, using trial and error method. Besides, that adjustment is just made for a drum-boiler operation point, and given a change in the operation point due to several factors that can happen, the system should be adjusted again. In this work it is described the drum-boiler operation, its automation system and control nowadays used for the steam production control, and consequently its problems. The drum-boiler steam production system is mathematically modeled, by a nonlinear system and then, this model is linearized. Both models (linear and nonlinear) are simulated for some plant disturbances, the expected control system performance is defined, a controller is designed for this system through the use of Linear Matrix Inequalities (LMIs), which method guarantees constraints on the controlled system signals. Finally, the linear and nonlinear controlled models are simulated for some plant... (Complete abstract click electronic access below)
Mestre

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Bueno, Paulo Roberto Bastos. "Análise do sistema de alimentação de ar de combustão de uma caldeira de queima frontal multicombustível". reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 2012. http://hdl.handle.net/10183/77662.

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Abstract (sommario):

Neste trabalho, o comportamento do escoamento de ar nos dutos de suprimento para os queimadores de uma caldeira multicombustível de alta potência (categoria A- NR-13) de queima frontal é investigado experimentalmente. Sondas de Pitot foram instaladas em diversas regiões ao longo do escoamento nos dutos de ar, para medição das pressões estática e de estagnação, de forma a caracterizar o campo de velocidade na caixa de ar. Medições do campo de pressão foram realizadas para várias condições operacionais e configuração de abertura das entradas de ar dos queimadores. Através da análise dos dados verificou-se que a velocidade do ar na alimentação dos queimadores é influenciada pela condição de queimador aceso ou apagado e também pelas configurações de combustíveis e pela vazão total, que é ditada pela carga da caldeira. Também foram feitas medidas das pressão estática nas câmaras de ar primário e secundário de cada queimador. Os resultados mostraram que estas pressões são menores nas linhas de queimadores inferiores aumentando na direção dos queimadores superiores. A comparação dos resultados experimentais obtidos com a caldeira apagada (sem geração de vapor) e com os dados dos experimentos realizados com caldeira acesa, não apresentaram discrepância qualitativa e nem quantitativa relevante, possibilitando estudar o comportamento do escoamento a frio. Os resultados experimentais também indicaram a existência de uma região em que o escoamento ascendente tem maior velocidade, pelo lado direito do plano médio vertical da caixa de ar. Como parte do objetivo desenvolve-se uma aplicação com as técnicas de planejamento fatorial 23 e análise da variança nas principais variáveis de controle do ar de alimentação para os queimadores da caldeira. Os resultados calculados através do modelo obtido pelo planejamento fatorial a partir dos testes com caldeira desligada apresentam boa concordância com os resultados experimentais tanto para operação com caldeira desligada quanto ligada quando todos os queimadores estão abertos. Os experimentos revelaram que os modelos obtidos a partir da análise fatorial podem ser utilizados para estimar o campo de velocidades na seção vertical da caixa de ar.
Combustion air flow in the windbox of an industrial multifuel front wall boiler was experimentally investigated. The velocity field was mapped by measuring the static and stagnation pressure fields along the flow by means of Pitot tubes. Experimental tests were conducted for a range of operating conditions and a set of configurations involving dumped and open burner passages. It was observed that combustion air flow is affected by the arrangement of open and closed burners, by the arrangement of fuel being burned in the burners array, and by the total air flow rate, which is dictated by the boiler. Measurements of the static pressure in the primary and secondary air chambers of each burner were also conducted. It was verified that pressure in these chambers increases as the air flow ascends towards the line of burners in the top of the vertical section of the windbox did not present relevant differences. Comparison of results obtained for the boiler operating with and without steam generation did not present significant qualitative nor quantitative discrepancies, allowing for the conclusion that measurements taken in “cold flow” operation mode are representative of the air flow in the windbox. The experimental results also indicated the occurrence of a preferencial ascending path, characterized by higher air flow velocity, inside the windbox. In order to identify the main control variables in the process, design of experiments techniques were additionally used to define experiments. Factorial 23 planning and variance analysis of the main control variables affecting the flow of combustion air to the burners yielded models to predict the pressure field in the vertical section of the windbox as function of the total air flow rate and the opening position of the primary and secondary air dampers at the burners inlet. Predicted results presented good agreement with experimental results for the boiler operating without steam production in operating conditions different of those for which the models were generated and for the boiler operating with steam generation and all burners operating with primary and secondary air dampers fully open.

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Lago, Diogo Theodoro. "Substituição do gás de coqueria por gás natural no sistema de Ignição de uma caldeira de produção de vapor /". Guaratinguetá, 2020. http://hdl.handle.net/11449/192357.

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Abstract (sommario):

Orientador: João Andrade de Carvalho
Resumo: Caldeiras de produção de vapor são utilizadas no setor siderúrgico para produzir e disponibilizar vapor para o processo de geração de energia e para os vários setores que necessitam de aquecimento durante a fabricação de seus produtos, como por exemplo, a vaporização de criogênicos para distribuição na planta. Portanto, caldeiras são equipamentos que necessitam ter confiabilidade. Atualmente, a CSN (siderúrgica brasileira de grande porte) possui duas caldeiras do início da década de 80 que somente partem e operam com uma chama piloto utilizando gás de coqueria, um gás que é subproduto da produção de coque em uma planta siderúrgica. Assim, para alcançar o objetivo de mais confiabilidade e flexibilidade na operação destas caldeiras, utilizou-se os métodos de índice Wobbe, corrigido pela pressão, e o método dos múltiplos índices de Weaver para avaliar a substituição do gás de coqueria pelo gás natural de modo que estas caldeiras possam operar com gás natural em caso de indisponibilidade de gás de coqueria. Mesmo que o aporte energético entre os gases seja diferente, este pode ser ajustado pela pressão do gás. A temperatura de chama adiabática não tem variação significativa, reduzindo-se apenas 1,4%. As emissões de fumaças e CO2 aumentam com a substituição, porém as emissões de NOx tem redução. A utilização do método dos múltiplos índices de Weaver para análise de intercambiabilidade demonstra que o gás natural não é um substituo para um queimador projetado para queimar gás de co... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: Steam generators are used in the steel industry to produce and supply steam process for power generation and for other sectors that need heat to manufacture their products, such as the cryogenics vaporization for distribution in the facilities. Therefore, steam generators are equipment that need to have reliability. Currently, CSN (large Brazilian steelmaker) has two steam generators from the early 1980s that only startup and operate with a pilot flame using coke oven gas, a gas that is a byproduct of coke production at a steel plant. Thus, in order to achieve the working objective, reliability and flexibility in the operation of these steam generators, the Wobbe index method, with pressure-corrected, and the Weaver's multiple index method were used to verify the coke oven replacement for natural gas, and then, these steam generators can operate with natural gas in case of coke oven gas unavailability. Results shown in the same way that the energy increase between the gases are different can be adjusted in the pressure reduction. The flame temperature has insignificant variation, only 1.4%. Off gas and CO2 emissions increase with interchangeability. However, NOx emissions are reduced. The Weaver multiple index method for interchangeability analysis demonstrates that natural gas is not a gas to replace coke oven gas in a burner designed to burn coke oven gas, but if the burner is designed to natural gas, coke oven gas may be the substitute gas. Regarding the heat input and pri... (Complete abstract click electronic access below)
Mestre

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Nascimento, Mário Donizeti do [UNESP]. "Otimização do uso de lenha e cavaco de madeira para produção de energia em agroindústria seropédica". Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2007. http://hdl.handle.net/11449/90683.

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Abstract (sommario):

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-12-17Bitstream added on 2014-06-13T20:47:08Z : No. of bitstreams: 1 nascimento_md_me_botfca.pdf: 370005 bytes, checksum: e6f4be71510a6b652807c1125c6ea186 (MD5)
O objetivo deste trabalho foi realizar uma avaliação econômica e energética para o uso de lenha e cavaco de madeira na produção de energia em caldeira de agroindústria seropédica. Utilizou-se, para o estudo, a caldeira de uma fiação de seda localizada na cidade de Duartina, interior do estado de São Paulo, que atualmente emprega como combustível a lenha de eucalipto para gerar o vapor de água, que é utilizado na produção do fio da seda. Buscando a otimização do custo de produção do vapor, analisou-se, economicamente, através de simulações, a substituição da lenha pelo cavaco de madeira como combustível na caldeira, bem como alternativas mistas de diversas percentagens desses combustíveis, utilizando-se como referência o consumo médio mensal da lenha na caldeira e o Poder Calorífico Inferior (PCI) de cada combustível a um mesmo teor de umidade. Na construção da estrutura de dispêndio energético do sistema de aproveitamento dos combustíveis em estudo, para a análise energética, considerou-se a entrada de energia por tipo, fonte e forma, em Megajoule (MJ), envolvida nas diversas operações do itinerário técnico da lenha, bem como nas operações do itinerário do cavaco. A partir dessa estrutura, realizou-se uma análise comparativa das entradas de energia da participação da lenha e do cavaco, em Megajoule por hora (MJ . h-1), para produzir 2.968,80 kg.h-1 de vapor, média da produção na caldeira, nos anos de 2004, 2005 e 2006.Os resultados da análise energética revelam ser viável a substituição da lenha de eucalipto pelo cavaco de madeira na caldeira. Nas condições propostas neste estudo e utilizando preços médios, do período 2004 a 2006, a produção de vapor na caldeira, com 100% de cavaco de madeira é a alternativa econômica que otimiza o custo
The aim of this piece of work was to perform an economical and energy evaluation of firewood and woodshaving use for energy generation on seropedicae agroindustry boiler. For this study, we used a boiler from a silk spinning factory located in the city of Duartina, São Paulo, Brazil, that uses nowadays eucalyptus firewood as fuel to generate water vapour used in the production of silk thread. Aiming at vapour production cost optimization, the substitution of firewood for woodshaving as boiler fuel was economically analyzed, through simulations, as well as these fuels several percentages mixed alternatives, using as a reference the average monthly consumption of firewood in the boiler and each fuel Lower Calorific Power at the same moisture content. For the energy analysis, on the construction of the studied fuels utilization system energy expenditure structure, we considered energy entrance by type, source and form, in Megajoule (MJ), involved in the several operations of firewood technical itinerary, as well as in the operations of woodshaving itinerary. From that structure, a firewood and woodshaving participation energy entrance comparative analysis was carried on, in Megajoule per hour (MJ. h-1), to produce 2.968,80 kg.h-1 of vapour, the boiler average production, during the years of 2004, 2005, and 2006. The results of the energy analysis reveal that eucalyptus firewood substitution for woodshaving is viable in the boiler.Under the conditions proposed in this study and using average prices, from 2004 to 2006, it was concluded that vapour production in the boiler, with 100% of woodshaving, is the economical alternative that optimizes the cost

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Nascimento, Mário Donizeti do 1956. "Otimização do uso de lenha e cavaco de madeira para produção de energia em agroindústria seropédica /". Botucatu, 2007. http://hdl.handle.net/11449/90683.

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Abstract (sommario):

Orientador: Marco Antonio Martin Biaggioni
Banca: Sergio A. Lunardelli Furchi
Banca: Angelo Cataneo
Resumo: O objetivo deste trabalho foi realizar uma avaliação econômica e energética para o uso de lenha e cavaco de madeira na produção de energia em caldeira de agroindústria seropédica. Utilizou-se, para o estudo, a caldeira de uma fiação de seda localizada na cidade de Duartina, interior do estado de São Paulo, que atualmente emprega como combustível a lenha de eucalipto para gerar o vapor de água, que é utilizado na produção do fio da seda. Buscando a otimização do custo de produção do vapor, analisou-se, economicamente, através de simulações, a substituição da lenha pelo cavaco de madeira como combustível na caldeira, bem como alternativas mistas de diversas percentagens desses combustíveis, utilizando-se como referência o consumo médio mensal da lenha na caldeira e o Poder Calorífico Inferior (PCI) de cada combustível a um mesmo teor de umidade. Na construção da estrutura de dispêndio energético do sistema de aproveitamento dos combustíveis em estudo, para a análise energética, considerou-se a entrada de energia por tipo, fonte e forma, em Megajoule (MJ), envolvida nas diversas operações do itinerário técnico da lenha, bem como nas operações do itinerário do cavaco. A partir dessa estrutura, realizou-se uma análise comparativa das entradas de energia da participação da lenha e do cavaco, em Megajoule por hora (MJ . h-1), para produzir 2.968,80 kg.h-1 de vapor, média da produção na caldeira, nos anos de 2004, 2005 e 2006.Os resultados da análise energética revelam ser viável a substituição da lenha de eucalipto pelo cavaco de madeira na caldeira. Nas condições propostas neste estudo e utilizando preços médios, do período 2004 a 2006, a produção de vapor na caldeira, com 100% de cavaco de madeira é a alternativa econômica que otimiza o custo
Abstract: The aim of this piece of work was to perform an economical and energy evaluation of firewood and woodshaving use for energy generation on seropedicae agroindustry boiler. For this study, we used a boiler from a silk spinning factory located in the city of Duartina, São Paulo, Brazil, that uses nowadays eucalyptus firewood as fuel to generate water vapour used in the production of silk thread. Aiming at vapour production cost optimization, the substitution of firewood for woodshaving as boiler fuel was economically analyzed, through simulations, as well as these fuels several percentages mixed alternatives, using as a reference the average monthly consumption of firewood in the boiler and each fuel Lower Calorific Power at the same moisture content. For the energy analysis, on the construction of the studied fuels utilization system energy expenditure structure, we considered energy entrance by type, source and form, in Megajoule (MJ), involved in the several operations of firewood technical itinerary, as well as in the operations of woodshaving itinerary. From that structure, a firewood and woodshaving participation energy entrance comparative analysis was carried on, in Megajoule per hour (MJ. h-1), to produce 2.968,80 kg.h-1 of vapour, the boiler average production, during the years of 2004, 2005, and 2006. The results of the energy analysis reveal that eucalyptus firewood substitution for woodshaving is viable in the boiler.Under the conditions proposed in this study and using average prices, from 2004 to 2006, it was concluded that vapour production in the boiler, with 100% of woodshaving, is the economical alternative that optimizes the cost
Mestre

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Teixeira, Gessen Souza. "Estudo sobre oportunidades de recuperação de calor em uma indústria frigorífica para substituição de uma caldeira geradora de vapor por um aquecedor de água". reponame:Repositório Institucional da UCS, 2017. https://repositorio.ucs.br/handle/11338/3040.

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Abstract (sommario):

Dentre as constantes alterações climáticas que vem ocorrendo ao longo dos tempos, seguramente a que mais preocupa o homem é alteração da temperatura ambiente, provocada principalmente pelo aumento demasiado do consumo de combustíveis fósseis e o desmatamento de florestas nativas, que no Brasil é bastante evidente. Estas práticas influenciam o regime de chuvas e comprometem diretamente a qualidade de vida na Terra. Apesar da água ser fundamental para a manutenção da vida do ser humano, no Brasil, a falta dela causa uma preocupação ainda maior, que é a diminuição da oferta de energia elétrica, uma vez que 70% da geração deste tipo de energia provêm de hidrelétricas. Daí a preocupação cada vez maior em buscar processos mais eficientes do ponto de vista de consumo de energia elétrica. Dentro deste contexto, o objetivo geral deste trabalho foi evidenciar a possibilidade de ganhos energéticos através da recuperação de energia no ambiente industrial. O trabalho foi realizado em um frigorífico abatedouro de frangos de uma grande empresa de alimentos, que consome em seus processos uma quantidade de energia muito alta e em várias formas. Dos energéticos utilizados neste tipo de indústria, tem-se vapor como um dos insumos mais importantes, sendo gerado em grandes quantidades. Embora, no processo analisado não haja a necessidade de vapor em nenhuma das etapas de beneficiamento do produto final. Neste trabalho é mostrado como o vapor é utilizado no frigorífico estudado, qual a sua finalidade e por que há atualmente, uma dependência tão forte deste recurso. São apresentadas alternativas que foram encontradas para substituição completa deste insumo energético. O trabalho mostrou as alternativas de recuperação de energia e o impulso positivo gerado para obtenção do objetivo principal. Um aquecedor de água utilizando combustível misto (cavaco de madeira misturado a uma porção de 10% em massa de lodo centrifugado de estação de tratamento de efluente da empresa) é proposto, sendo identificado um retorno dos investimentos previstos em 3 anos e 7 meses a uma taxa de financiamento de 14% ao ano. O projeto garantiu o abastecimento de água quente sem a utilização de vapor, a um custo menor, e ainda obteve ganhos ambientais relevantes, que foi a redução de 23,7% no consumo de biomassa, e a utilização no aquecedor de 60 toneladas por mês de material rejeitado do processo industrial.
Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2017-08-15T17:33:36Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Gessen Souza Teixeira.pdf: 4346097 bytes, checksum: d2b1bb131167f61b8acc1f461d2e29dc (MD5)
Made available in DSpace on 2017-08-15T17:33:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Gessen Souza Teixeira.pdf: 4346097 bytes, checksum: d2b1bb131167f61b8acc1f461d2e29dc (MD5) Previous issue date: 2017-08-15
From among the constants climatic changes that has been occurring throughout the ages, undoubtedly the what worries man is temperature variation, caused mainly by the increase far too consumption of fossil fuels and deforestation of native forests, which in Brazil is quite evident. These practices influence the rainfall and directly affect the quality of life on Earth. Although water is essential for the maintenance of human life, in Brazil, the lack of water brings an even greater concern, which is the reduction of electricity supply, because 70% of the generation this type of energy are derived from hydropower. Hence, the growing concern in seeking more efficient processes from the point of sight of energy consumption. In this context, the objective of this work is to demonstrate the possibility energy saving through energy recovery in the industry. The study was conducted in a poultry slaughterhouse of a large food company that uses in its processes a very high amount of energy and in various forms. The energetic used in this type of industry, it has been steam as a major input, being generated in large quantities. Although, the analyzed process there is no need to steam in any of the manufacture steps of the final product. In this work it is shown as the steam is used in the slaughterhouse studied, for what purpose and why there is currently so strong dependence on this resource. Presented are alternatives that have been found for complete replacement of this energy input. The work showed the alternatives of energy recovery and the positive impulse generated to obtain the main objective. A water heater using mixed fuel (wood chip mixed with a 10% by mass portion of dried sludge from the company's effluent treatment plant) is proposed, with a return on investment of 3 years and 7 months at a financing rate of 14% per year. The project guaranteed the supply of hot water without the use of steam, at a lower cost, and also obtained significant environmental gains, which was the reduction of 23.7% in biomass consumption, and the use in the heater of 60 tons of material rejected from the industrial process.

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Rocco, Cleber Damião. "Um modelo de otimização para as operações de produção de vapor em caldeiras industriais: um estudo de caso na indústria de alimentos". Universidade Federal de São Carlos, 2011. https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/3658.

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Abstract (sommario):

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:51:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3491.pdf: 1251165 bytes, checksum: 650dd47d0fec8bae05ba378f445f91dc (MD5) Previous issue date: 2011-02-11
Universidade Federal de Sao Carlos
The aim of this work was to develop and apply a mathematical optimization model to support some key decisions in the steam production operation system with multiple industrial boilers. In the food industry, key decisions into this system are, normally, taken based on people experience, not through decision support tools based on operations research. The proposed model approaches the fuel replenishment decisions, fuel transportation and fuel inventory management. The model also determines the start-up and shutdown moments for each boiler, as well as, which of them will produce steam. An algebraic modeling language was used to implement computationally the model, which was solved by an optimization software. The adjustments and model validation were performed through a case study carried out in a large scale food industry localized in Goiania (GO). In computational experiments conducted with company s data, the results obtained by the model showed better economic performance than those from the company. In face of the good outcomes obtained by applying the model and the lack of protocols or decision tools for the studied system, this model presents itself as a feasible alternative to be considered to support some key-decisions in the steam production system with industrial boilers.
O objetivo deste trabalho foi desenvolver e aplicar um modelo matemático de otimização para apoiar algumas das principais decisões na operação de produção de vapor em múltiplas caldeiras industriais. Em indústrias de alimentos, essas decisões, em geral, são tomadas com base na experiência dos envolvidos e não com ferramentas de auxílio à tomada de decisão apoiadas pela pesquisa operacional. O modelo proposto contempla as decisões de aquisições de combustíveis dos fornecedores, o transporte para fábrica e o gerenciamento dos estoques dos combustíveis adquiridos no sistema. O modelo também determina os momentos de acionamento e desligamento das caldeiras, bem como em quais delas haverá produção de vapor. Uma linguagem de modelagem algébrica foi utilizada para implementar computacionalmente o modelo, que foi resolvido por meio de um software de otimização. Os ajustes e a validação do modelo ocorreram por meio de um estudo de caso realizado em uma indústria de alimentos de grande porte localizada em Goiânia (GO). Nos experimentos realizados com os dados fornecidos pela empresa, os resultados obtidos com o modelo apresentaram melhores desempenhos econômicos do que aqueles praticados pela operação real. Diante dos bons resultados alcançados na aplicação do modelo em situações reais e da ausência de protocolos ou ferramentas para apoiar as decisões no sistema estudado, o modelo proposto apresenta-se como uma alternativa viável para apoiar algumas das principais decisões na operação de produção de vapor em caldeiras industriais.

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Nascimento, João Paulo Smith Nazário. "Planejamento da produção de vapor em múltiplas caldeiras industriais". Universidade Federal de Alagoas, 2014. http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/1191.

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Abstract (sommario):

In industrial applications, the thermal energy is obtained in specific equipment, such as boilers or heaters, and distributed to local usage through some transport fluid, mostly water vapor. Most industries uses multiple boilers to supply its steam demand, having tied operational costs. In this dissertation, was developed a mathematical optimization model in a language of algebraic modeling using GAMS® software. The aim is develop a computational systemic tool to support operational decisions of the steam generation. Generally, manufacturers do not operate simultaneously all of its steam generators. The choice of equipment to be used is a function of industrial process demand of steam. Regarding the use of such equipment, is not considered structured aid tools. The decisions were embased in the experience of those who were involved in operational activities. The model allows to identify specific situations to startup and shutdown, as well as the load on each boiler. In addition, the model provides estimates of steam production costs. Adjustments and evaluation of the applicability of the model occurred through a study case in a factory of the polyvinyl chloride production company, called Braskem S/A. The actual data provided by the company were compared to the results generated by the model, being evaluated their effectiveness. The results proved the model successful applicability, providing a direction, considering the generation of steam in the one year horizon. The application efficiency of the tool as a basis for the operation of steam generation was proved for long planning horizons and can be applied to shorter periods, such as weeks or months.
Em aplicações industriais, a energia térmica é obtida em equipamentos específicos, tais como caldeiras ou aquecedores, e distribuída aos locais de utilização através de um fluido de transporte, em sua maioria o vapor de água. A maior parte das indústrias utiliza várias caldeiras para suprir a demanda de vapor, havendo custos operacionais atrelados. Neste trabalho foi desenvolvido um modelo matemático de otimização em uma linguagem de modelagem algébrica, utilizando o software GAMS®. O intuito foi desenvolver uma ferramenta computacional sistêmica para apoiar as decisões operacionais de geração de vapor. De um modo geral, as indústrias não operam todos os geradores de vapor simultaneamente. A escolha do equipamento a ser utilizado, dentre os existentes na planta, é função da demanda de vapor dos processos industriais. No que diz respeito à utilização desses equipamentos, não se considera ferramentas de auxílio estruturadas, ficando as decisões embasadas na experiência dos envolvidos nas atividades operacionais. O modelo permitirá identificar situações específicas para acionamento e desligamento, bem como a carga em cada uma das caldeiras. Além disso, o modelo fornece estimativas dos custos de produção de vapor. Os ajustes e a avaliação da aplicabilidade do modelo ocorreram por meio de um estudo de caso realizado na unidade de produção de Policloreto de Viníla da empresa BRASKEM S/A. Os dados reais fornecidos pela empresa foram comparados aos resultados gerados pelo modelo, sendo avaliada sua eficácia. Os resultados obtidos comprovaram o sucesso na aplicabilidade do modelo, sendo obtido um direcionamento, considerando a geração de vapor no horizonte de um ano. A eficiência de aplicação da ferramenta como embasamento para a operação de geração de vapor foi comprovada para horizontes de planejamento longos, podendo ser aplicado a períodos mais curtos, como meses ou semanas.

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Tambellini, Flavio. "Otimização do projeto termohidraulico de caldeiras flamotubulares escocesas". [s.n.], 1992. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/263311.

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Abstract (sommario):

Orientador: Leonardo Goldstein Junior
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-07-15T20:19:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tambellini_Flavio_M.pdf: 4119121 bytes, checksum: a0770ccf83a3b0efbdc8f36389721d75 (MD5) Previous issue date: 1992
Resumo: O projeto termohidráulico de caldeiras flamotubulares é realizado em geral de maneira empírica. Este trabalho pretende permitir que o cálculo seja feito a partir de equações fundamentais, com ênfase no tratamento da radiação térmica. Para tanto foi feito levantamento e análise da informação disponível e, posteriormente, considerados cada um dos ítens que influem no projeto, como o comprimento da chama, a liberação da energia de combustão e a variação dos parâmetros geométricos, permitindo chegar num projeto otimizado do ponto de vista de atendimento da especificação com um custo mínimo
Abstract: The thermal-hydraulic design of fired tube shell boilers is usually performed in an empirical way. This work proposes a procedure based on fundamental principles, emphasizing the radiation heat transfer. In order to fulfill this premise, the available information was analysed, special consideration being reserved for the itens which most influence the design, as the flame length, the distribution of the energy liberated from the flame and the goemetrical parameters. The procedure wich was developed alowed the design to reach to an optimum in terms of attending the specifications and minimizing costs
Mestrado
Mestre em Engenharia Mecânica

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Vela, García Friggens. "Validación de un sistema de apoyo crítico en la industria farmacéutica : vapor para uso farmacéutico". Bachelor's thesis, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2005. https://hdl.handle.net/20.500.12672/2606.

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Abstract (sommario):

El presente trabajo muestra la forma de desarrollar la validación de uno de los pilares dentro del sistema de apoyo crítico en la industria farmacéutica: la Validación Prospectiva del Sistema Generador de Vapor Limpio, de tal manera que se establezca una evidencia documentada de que el proceso es capaz de cumplir en forma consistente y repetitiva las especificaciones establecidas. Se procedió a elaborar los protocolos en donde se definen los objetivos específicos de las evaluaciones a efectuar, las responsabilidades de cada una de las áreas involucradas; se establecieron variables de interés a monitorear, incluyendo el plan de monitoreo respectivo, además de incluir los criterios de aceptación que luego se compararon con los resultados esperados. Posteriormente se desarrollo el proceso de validación propiamente dicho, en el cuál se realizó una evaluación del proceso y se hicieron pruebas de que todos los componentes del sistema funcionan según lo especificado. Se sometió a prueba todos los controles de operación normal, verificación: del sistema generador, del sistema de control, de alarmas, de bomba, y de niveles de agua. Se hizo la calificación de desempeño, para la cuál se analizaron el perfil de pureza: control físico-químico (pH, conductividad, sustancias oxidables y sólidos totales) y control microbiológico (prueba de endotoxinas y carga microbiana) del condensado de vapor en el punto de uso por 30 días. Con los resultados obtenidos se concluye que el vapor producido por el generador de vapor limpio en una industria farmacéutica local es apto para su uso. -- Palabras Claves: Validación, Sistema, Generador, Vapor, Pureza.
-- The present work shows the form to develop the validation of one of the pillars within the system of critical support in the pharmaceutical industry: the Prospective Validation of the Generating Clean Steam System, in order to establish documentary evidence that the process is able to fulfill in consistent and repetitive form the established specifications. The protocols were elaborated in which the specific objectives of the evaluations, the responsibilities of each of the involved areas are defined to carry out; interest variables to monitor were established including the respective plan of monitoring; besides to sit includes the acceptance criterias which will be compared with the expected results afterwards. Then, the validation process itself was developed, in which an evaluation of the process was made and all the components of the system were tested to check whether they work according to the specifications or not. All the controls of normal operation were checked, verification: of the generating system, of the control system, alarms, pump, and water levels. The qualification of performance was made, for which analyzed the purity profile was analyzed: physical-chemistry control (pH, conductivity, rusty substances and total solid) and microbiological control (test of endotoxins and microbial load) of the condensed steam in the point of use by 30 days. With the obtained results we conclude that the steam produced by the clean steam generator in a local pharmaceutical industry is suitable for its use. -- Key Words: Validation, System, Generator, Steam, Purity.
Tesis

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Gomes, Ricardo Antonio do Espirito Santo. "Modelagem computacional de caldeiras de recuperação termica". [s.n.], 2005. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/265345.

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Abstract (sommario):

Orientador: Jorge Isaias Llagostera Beltran
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-08-13T22:38:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gomes_RicardoAntoniodoEspiritoSanto_M.pdf: 2280030 bytes, checksum: 73620817c817b18437fa8219d3244138 (MD5) Previous issue date: 2005
Resumo: Este trabalho faz a análise de caldeiras de recuperação térmica aquotubular no ponto de projeto e fora de projeto, seja ela parte integrante de uma central termoeléctrica de ciclo combinado ou de plantas de cogeração. Os mecanismos de troca de calor, que conduzem à produção de vapor na caldeira, encontram-se parametrizados num sistema matemático baseado nas leis fundamentais da termodinâmica e da transferência de calor, aplicado a um programa computacional. O programa foi desenvolvido no ambiente do software Engineering Equation Solver -EES. Quatro configurações básicas foram estudadas, considerando caldeiras com um e dois níveis de pressão e a variação de parâmetros relevantes. O modelo computacional desenvolvido, caracteriza-se pela sua flexibilidade já que os fatores geométricos da caldeira não precisão ser avaliados. Eventos operacionais como a queima auxiliar e o controle da temperatura do vapor, também podem ser avaliados, para todas as configurações disponíveis. Através das estruturas com dois níveis de pressão é possível evidenciar como a energia recuperada pode ser maximizada redistribuindo as superfícies de aquecimento. Esta analise é realiza para diversos casos, simulada com dados publicados, para sistemas reais e sistemas em estudo, contemplando desta forma cenários operacionais, que poderão esta de acordo com a realidade de qualquer unidade industrial
Abstract: The objective of this work was to model thermal recovery water tube boilers in the design and off-design point, either it has left integrant of a thermoelectric central office of agreed cycle or cogeneration plants. The heat exchange mechanisms, that lead to the steam production in the boiler, meet parameterizations in a based mathematical system in the thermodynamics and the heat transference basic laws, applied to a computational program. The program was developed in the environment of software Engineering Equation Solver - EES. Four basic configurations had been studied, considering boilers with one and two pressure levels and the excellent parameter variation. The developed computational model is characterized for its flexibility, since the steam generators geometric factors no is evaluated. Operational events as the burning auxiliary and the control of the temperature of the steam also can be evaluated for all the available configurations. Through the structures with two levels of pressure it is possible evidences as the recouped energy can be maximized reconfiguring the heating surfaces. This analyzes is carries through for diverse cases, simulated with data published, for real systems and systems in study, contemplating of this form operational scenes, that will be able this in accordance with the reality of any industrial unit
Mestrado
Termica e Fluidos
Mestre em Engenharia Mecânica

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Silva, Rodrigo Corrêa da. "Arranjo instrumental para monitorar temperaturas de superfície em feixes tubulares de unidades geradoras de vapor". Florianópolis, SC, 2008. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/91960.

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Abstract (sommario):

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica.
Made available in DSpace on 2012-10-24T04:19:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 248793.pdf: 8566814 bytes, checksum: 5bc613b82b36d750b3bde431f10a47b9 (MD5)
A iminente crise do setor elétrico nacional decorrente da crescente demanda de energia mostra a necessidade de novos investimentos no setor. Nesse contexto, apesar dos incentivos governamentais em fontes alternativas de energia, as centrais termelétricas a carvão ainda se constituem na alternativa que melhor atende essa necessidade. Além da implantação de novos projetos, é de fundamental importância a repotenciação ou a modernização das usinas existentes, buscando maior vida útil de seus componentes e, conseqüentemente, redução da indisponibilidade operacional. No caso do complexo termelétrico Jorge Lacerda, de Capivari de Baixo-SC, as paradas forçadas para manutenção têm como conseqüência a indisponibilidade do fornecimento de energia, a qual está relacionada, principalmente, com as falhas nos tubos que compõem os feixes tubulares das unidades geradoras de vapor, devido aos acentuados gradientes térmicos. Este trabalho apresenta, fundamentalmente, um aparato instrumental capaz de monitorar as temperaturas de superfície dos feixes tubulares na região de escoamento dos gases de combustão. Dessa forma, resultados confiáveis poderão ser obtidos e um banco de dados poderá ser gerado para servir de subsídio na validação de modelos numéricos, bem como, conferir segurança à solução definitiva dos problemas associados aos gradientes térmicos. Esse aparato instrumental é constituído por sensores de temperatura fixados diretamente na superfície dos tubos. Tais sensores utilizam termopares de isolação mineral, os quais possuem um perfil adequado para aplicação em ambientes agressivos. Entretanto, as configurações dos sensores disponíveis atualmente apresentam limitações que conduzem a valores superestimados das temperaturas medidas. Dessa forma, uma nova configuração é proposta com o intuito de minimizar os erros inerentes às configurações atuais. Resultados obtidos através de uma análise teórica-experimental apontam, positivamente, para o sensor proposto. Alguns tubos do superaquecedor final e reaquecedor de vapor, existentes em uma unidade geradora de vapor pertencente ao complexo termelétrico Jorge Lacerda, foram instrumentados e os resultados obtidos são apresentados e avaliados sob diferentes condições operacionais. The imminent crisis of the electrical sector in Brazil due to the crescent demand of energy shows the necessity of new investments on the sector. However, despite the government incentives on energy alternative resources, the coal thermoelectrical power plants are still the best alternative to attend this necessity. Besides new projects, it is important to redesign the existent power plants, aiming an increase of useful life of their components and, consequently, reduction of the unavailability operational. At Jorge Lacerda Thermoelectric Complex in Capivari de Baixo-SC, the unplanned outages has as consequence the unavailability of the energy supply, which are frequently correlated with the fails on the tube bundles in the boilers due to the accentuated thermal gradients. This work presents primarily an instrumental apparatus for instrumentation and monitoring of tube bundles surface temperatures at the combustion gases flow region. Through this approach, reliable results may be obtained and a database may be generated to provide validation of numerical models and definitive solutions of the problems due the thermal gradients. This proposed apparatus is based on the usage of sensors attached directly on the surface tubes. These sensors use sheathed thermocouples which have a suitable profile for using on several environments. However, the sensor configurations currently available show limitations that lead to overestimated temperature values. Thus, a new configuration is proposed in order to reduce the errors. Results obtained through theoretical-experimental analysis show favorable to the use of this configuration. Specific tubes of the final superheater and final reheater of a pulverized coal boiler situated at Jorge Lacerda Thermoelectric Complex were instrumented and the results are presented and evaluated on different operational conditions.

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Ricra, Sierra Edgard Aruan. "Estudio de “optimización del sistema de vapor de una caldera apin en una clínica hospitalaria”". Bachelor's thesis, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2008. https://hdl.handle.net/20.500.12672/14258.

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Abstract (sommario):

Optimiza el funcionamiento del caldero “APIN” DE 30 BHP, programación de su mantenimiento y reducción de costos en el uso de combustible. E l presente estudio fue diseñado y luego ejecutado en una clínica hospitalaria en el distrito de San Isidro departamento de Lima. El estudio está dirigido a la optimización del sistema de vapor de una caldera “APIN” en una clínica hospitalaria evaluando la característica de agua, la calidad de agua en la caldera y la eficiencia indirecta mediante el análisis de gases. La clínica cuenta con dos calderos pirotubulares de 30 BHP cada uno, de los cuales uno trabaja 6 meses al año y el otro completa los 6 meses restantes del año. Están diseñados para operar con petróleo DIESEL N° 2 actualmente en uso. En el desarrollo del estudio se ha tenido en cuenta los equipos e instalaciones existentes. Las condiciones actuales de operación no presentan pérdidas de energía considerables en los procesos que afecten su operación.
Trabajo de suficiencia profesional

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Reinaldo, Rafaela Frota. "Estudo numérico da transferência de calor e deposição de cinzas em caldeiras com queima de carvão pulverizado". Florianópolis, SC, 2004. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/87367.

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Abstract (sommario):

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduaçao em Engenharia Mecânica
Made available in DSpace on 2012-10-21T18:57:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 226677.pdf: 3589258 bytes, checksum: d862090072d7d7df3e58c2930c7f8308 (MD5)
O uso de ferramentas computacionais na simulação numérica do escoamento, combustão, transferência de calor e formação de poluentes em centrais termelétricas vem recebendo atenção crescente na solução de problemas diversos. Diferentes códigos computacionais existentes no mercado representam hoje uma ferramenta de valor fundamental no aperfeiçoamento de projetos de novas unidades geradoras de vapor, permitindo otimizar condições de operação, reduzir as emissões de poluentes, investigar o mau funcionamento dos equipamentos e propor as medidas corretivas pertinentes. No caso específico das unidades geradoras de vapor do complexo Jorge Lacerda de Capivari de Baixo-SC, a maioria das paradas forçadas ocorre devido a falhas em tubos de caldeiras devido na maioria dos casos a falhas por fluência. A deposição de cinzas nas superfícies de transferência de calor de caldeiras é também um problema associado ao uso de carvão pulverizado, pois reduz a transferência de calor na caldeira, diminuindo assim a sua eficiência térmica. Este trabalho tem como objetivo aplicar um modelo de cálculo tridimensional e complementá-lo de forma a descrever o escoamento, transferência de calor e deposição de cinzas na zona dos painéis de tubos radiantes de uma caldeira com queima de carvão pulverizado de uma central termelétrica existente. A descrição do escoamento e transferência de calor por convecção em feixes tubulares baseia-se em correlações empíricas aplicadas com propriedades locais. As trocas de calor por radiação baseiam-se no método das zonas acoplado com o cálculo da irradiação da fornalha na seção de entrada dos feixes tubulares, calculada pelo modelo tridimensional. Para analisar a transferência de calor nos tubos, implementou-se ainda o cálculo da distribuição do escoamento nos tubos, explorando a possibilidade de se utilizar controladores de fluxo. Para analisar a deposição de cinzas nas paredes dos tubos, desenvolveu-se e aplicou-se um modelo baseado nos conceitos de eficiência de impacto e probabilidade de adesão das partículas. São comparados resultados numéricos com medidas da temperatura nos supereaquecedores e reaquecedores de uma caldeira de central termelétrica existente, para diferentes condições de operação. Analisou-se a influência exercida pelos queimadores localizados na câmara de combustão e simulou-se também o uso de controladores de fluxo de vapor para a uniformização das temperaturas dos feixes tubulares. Foram efetuados cálculos do arraste e deposição de partículas nas paredes da caldeira e quantificados os fluxos de partículas à entrada dos feixes tubulares, permitindo concluir que a distribuição é muito influenciada pelos cálculos junto ao queimador. A fração de partículas que adere nas superfícies é estimada entre 47 e 78% do total das partículas incidentes.

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Braga, Rubem Manoel de. "Medição da camada de óxidos em tubos de superaquecedores de caldeiras aquatubulares por ultrassom". reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 2009. http://hdl.handle.net/10183/17882.

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Abstract (sommario):

O principal objetivo desse trabalho foi desenvolver um procedimento de medição para a espessura da camada de óxidos do interior de tubos de caldeiras aquatubulares utilizando o ensaio de ultrassom. A fim de confirmar os resultados das medições por ultrassom foram também feitas medições dessas camadas por metalografia e, com base nos seus valores, foram calculadas as temperaturas médias de operação dos tubos e comparadas com a temperatura de projeto prevista. A medição da espessura dessa camada de óxidos faz parte de uma técnica para buscar informações das condições operacionais do tubo, uma vez que existe uma relação matemática entre a espessura dessa camada, o tempo e a temperatura de operação do tubo. Esse trabalho teve uma grande ligação com a prática, pois foi desenvolvido para ser aplicado como uma técnica para auxiliar na avaliação das causas de ruptura dos tubos do superaquecedor de uma caldeira em operação. Os estudos descritos nesse trabalho, feitos com amostras retiradas de uma caldeira e com base em informações de tempo de operação fornecidos pela empresa proprietária da caldeira, permitiram confirmar que é possível medir camadas de magnetita a partir de valores entre 0,10 e 0,15mm (100 e 150µm) por ultrassom, no entanto para as condições práticas de campo é mais seguro considerar o valor limite mínimo de 0,20mm (200µm). Foi constatado também que a medição de espessura da camada de óxido em um lote de tubos por meio do ensaio de ultrassom necessita ser confirmada em ao menos uma amostra de tubo por meio do exame metalográfico. Isso se deve ao fato que o exame metalográfico confirma ou refuta os resultados do ultrassom e permite obter várias informações adicionais importantes sobre o tipo de camada e microestrutura do material.
The main aim of this work was to develop a thickness measurement procedure for the internal oxide layer thickness of aquatubular boilers tubes by means of ultrasound test. To confirm the measurement results by ultra-sound were also made layer measurements by means of metallography and, based on these values, the medium operation temperatures were calculated and compared with the temperatures of the project. The measurement of the oxide layer is part of a technique to obtain information about the operational conditions of the tube, because there is a mathematical relationship between the thickness of the layer, the time and the temperature of tube operation. This work was performed on samples extracted from an industrial boiler and could be used as a tool to aid in the analysis of superheater tubes that fail in service. The operational time data of the boiler was obtained from the industry and confirmed that it is possible to measure oxide layers from values between 0,10mm and 0,15mm (100µm and 150µm) by means of ultrasound testing, but for the practical field conditions it is more secure to consider the minimum limit value 0,20mm (200µm). It was also verified that the oxide layer thickness measurement of a lot of tubes by means of ultra-sound need to be confirmed in at least one tube sample by means of metallographic exam. This is due the fact that metallographic exam confirms or refutes the ultrasound test results and permits several additional important information about the layer type and material microstructure.

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Mathias, Rodrigo Escada. "Redução do consumo de energia fóssil na geração de vapor utilizado em restaurante industrial de empresa automotiva /". Guaratinguetá, 2016. http://hdl.handle.net/11449/144534.

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Abstract (sommario):

Orientador: Celso Eduardo Tuna
Coorientador: José Luz Silveira
Banca: Daniel tracieso Pedroso
Banca: Ederealdo Godoy Junior
Resumo: No atual contexto energético mundial, a busca pela mitigação e, sempre que possível, a substituição de combustíveis fósseis por fontes renováveis, são a pauta de diversas instituições e empresas, pois a disponibilidade de recursos não é proporcional ao crescimento do consumo. Este trabalho tem por objetivo a redução do uso de gás natural para geração de vapor nos processos de cocção de cozinha industrial. Foi realizado a caracterização do processo e dos equipamentos, identificando o fluxo de vapor ao longo de todo o processo. De modo comparativo, desenvolveu-se propostas utilizando energia renovável para redução do uso de combustível fóssil. Para suportar essa atividade foram realizadas modelagens termodinâmica do sistema atual comparando-a aos sistemas propostos, mostrando o comportamento e definindo qual proposta teria a maior colaboração na redução do consumo de combustível. Por fim, foi estudado a viabilidade financeira de cada proposta através do método do VPL e payback. O presente trabalho gerou oito propostas, entre energia solar, produção de biogás a partir de resíduos orgânicos e efluentes de estação de tratamento de esgoto, geração de energia elétrica por meio de microturbina a gás e motor de combustão interna. Conclui-se que das oito propostas, três apresentaram potencial energético capaz de substituir em 100 % a vazão mássica de gás natural demandada na cozinha industrial, além de obterem viabilidade financeira satisfatória para seguir em frente com implementação... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: In the current global energy context of mitigation of non-renewable fuels and whenever it is possible, replacing fossil fuels by renewable sources are the agenda of the most of institutions and companies, because the availability of resources is not proportional to the growth of consumption. This work has as target to reduce the use of natural gas for steam generation in the cooking process of industrial kitchen. It was performed a process and equipment characterization, identifying the steam flow along the whole process. In a comparative way, it has developed proposals using renewable energy for reducing the use of fossil fuel. To support that, it was done a thermodynamic modeling of the current system compared with the proposed ones, showing the behavior and defining which proposal had the larger collaboration in terms of fuel consumption reduction. Finally, it was analyzed the financial feasibility of each alternatives by NPV and payback method. The present work has created eight proposals, such as solar energy, biogas production from organic waste and from wastewater of sewage treatment station, electric energy from gas micro turbine and internal combustion engine. Concludes that from eight proposals, three presented energetic potential able to replace in 100 % the natural gas mass flow demanded in the industrial kitchen, beyond to get satisfactory financial viability to move forwards with the project implementation. The replacement of natural gas by generated biogas from wastewater of sewage treatment station was the proposal that presented the best performance, this ones was able to replace 100 % of the natural gas mass flow used to generate steam to the pressure vessel of industrial kitchen, where 199.741 kWh of energetic potential and a NPV of R$ 2.473.966,15, with an investment return less than one year
Mestre

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Heredia, Gutiérrez Fernanda. "Análisis del suministro de vapor de una planta industrial agroquímica". Tesis de Licenciatura, Universidad Autónoma del Estado de México, 2018. http://hdl.handle.net/20.500.11799/94948.

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Abstract (sommario):

El objetivo principal de este proyecto es realizar un análisis técnico económico del suministro de vapor en la planta DuPont® Lerma. En la planta se formulan herbicidas sólidos, los cuales son sometidos al proceso de secado con el fin de disminuir su porcentaje de humedad, incrementando la eficiencia de los sólidos y los prepara para entrar a las zarandas dónde los granos serán separados de acuerdo a su tamaño. El secador, junto con otros servicios que requieren el uso de aire caliente, utiliza vapor saturado para su calentamiento, el cual es generado mediante calderas. Las calderas son excelente opción debido a que proporcionan este servicio buscando generar vapor saturado de alta calidad, con un bajo costo. Sin embargo, se tienen diferentes factores que se deben tomar en consideración, como lo son: El gasto que generan: • Costo de operación • Salarios de los calderistas • Costo del combustible • Su mantenimiento Los posibles riesgos que con su manejo se podrían presentar en la planta: • Explosión de la caldera o tanque de combustible • Fugas • Quemaduras por contacto con el equipo, etc. Por lo que este proyecto se basa en la búsqueda de una alternativa para mantener el suministro de vapor saturado en la planta, disminuyendo los costos de producción, operación, riesgos y manteniendo su eficiencia. Una alternativa podría ser la compra de unas calderas nuevas y sus respectivas redes de calor las cuales implican una fuerte inversión para la planta, por lo que la opción presentada en este trabajo es la adquisición de esta energía y/o vapor de un tercero (empresa alterna), siempre y cuando la disponibilidad del vapor sea cercana. Debido a la necesidad del uso de vapor saturado en la planta DuPont® Lerma en el presente proyecto se realiza el análisis técnico y económico para la posibilidad de encontrar otro medio que ofrezca mayores ventajas para su suministro.
En la planta DuPont® Lerma, se utiliza vapor saturado como suministro para el calentamiento de aire, el cual es utilizado en un secador de lecho vibrofluidizado, para secar los productos agroquímicos que se formulan, de igual forma el vapor es requerido para calentar agua en otros servicios que se tienen. La generación del vapor saturado se obtiene mediante calderas, las cuales deben encargarse del suministro de un aproximado de 1,830 toneladas al año. Este trabajo se enfocó en encontrar una alternativa viable para el suministro de dicho fluido. Se consideró que la empresa colindante a la planta puede suministrar su vapor mediante una línea de vapor, la cual, en este proyecto se evaluaron sus ventajas sobre el uso de las calderas. En primera instancia, se realizó el balance de masa y energía del secador en lecho vibrofluidizado para determinar la cantidad de vapor que se consume anualmente en la planta, obteniéndose la cantidad de 1,552.099 toneladas de vapor saturado por año. Después se evaluaron las calderas desde un punto de vista técnico como su operación, mantenimiento, seguridad, y posteriormente el aspecto económico en cuanto al gasto que se tiene anualmente por hacer uso de éstas, encontrándose que el gasto anual es un aproximado de $111,772.22 USD. Posteriormente se realizó el análisis de la línea de vapor, es decir, se solicitó a un contratista que hiciera un estimado del costo del proyecto ($40M USD), también se realizó un análisis económico como si ésta ya operara, encontrándose que la inversión se recuperaría en un año y que el gasto anual de la línea de vapor sería de un aproximado de $ 51M USD. Se evaluaron las medidas de seguridad que se requerirían y cuál sería su factibilidad para utilizarla. Finalmente se hizo la comparativa técnico económica de ambas opciones, determinándose que las calderas requieren un mayor grado de seguridad, ya que las probabilidades de tener incidentes con ellas son mayores que con la línea de vapor, al igual que las consecuencias de éstas serían más graves. También se vio que la operación de la línea de vapor sería más sencilla que el uso de las calderas, y como último factor de comparación, en la parte económica, tras analizar la inversión y el ahorro que se tendría, se concluye que la inversión sería cubierta al año de su instalación y que anualmente se tendría un aproximado del 45% de ahorro en comparación al uso de las calderas. Por lo que se concluye que el proyecto de la sustitución de las calderas por la línea de vapor dónde el suministro de vapor saturado sea suministrado por la empresa colindante, es factible, óptimo y conveniente para la planta DuPont® Lerma.

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Gonzales, Lecaros Sergio Nicolás. "Desarrollo de un sistema de control predictivo multivariable de un generador de vapor de tubos de agua". Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/5355.

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Abstract (sommario):

Partiendo de la motivación de buscar medios que permitan el ahorro de energía tanto por el aspecto económico como el ecológico se desarrolló este trabajo el cual pretende diseñar un controlador predictivo basado en modelo (CPBM) para controlar un generador de vapor de tubos de agua de forma más efectiva y eficiente que los sistemas actuales Para este fin se realizó una revisión del estado del arte de los generadores de vapor y de sus sistemas de control donde se identificaron las principales variables a controlar. Debido al bajo desempeño de estos sistemas de control se propuso, luego de un análisis previo, el uso de un controlador predictivo basado en modelo para su aplicación en el generador de vapor. Para lograr este objetivo se estudió un modelo matemático no lineal multivariable de un generador de vapor reportado en la literatura, el cual posteriormente se utilizó para realizar la simulación de la planta real. Luego para el diseño del controlador se utilizó el modelo linealizado con el fin de aligerar cálculos. El diseño del controlador multivariable está basado en un controlador predictivo que es computacionalmente más eficiente que el controlador predictivo convencional. Para la aplicación de este controlador se consideraron restricciones en la señal de control y durante las pruebas simuladas en Matlab/Simulink se le introdujo señales ruidosas y perturbaciones alcanzando buenos resultados en eficiencia energética y de control superando al sistema actual basado en controladores PID. Finalmente se propuso la implementación práctica del controlador haciendo uso de un DSP hibrido.
Tesis

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Cerda, Escobar Daniel Martín. "Análisis mecánico del efecto sísmico en el piping interior de una caldera en una central térmica". Tesis, Universidad de Chile, 2017. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/146423.

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Abstract (sommario):

Ingeniero Civil Mecánico
Un estudio reciente de modelación sísmica de una caldera ha detectado posibles colisiones entre sus elementos interiores. En particular, los haces de tubos que operan en la etapa de sobrecalentamiento y recalentamiento, chocan contra las paredes laterales de la caldera, durante un sismo. Dada la envergadura de la estructura y considerando también las condiciones de operación, no se tiene certeza de cuáles serían los efectos que puede originar el impacto de los tubos interiores. Es por este motivo, que el objetivo principal de este trabajo consiste en plantear una estrategia de solución al eventual problema de choque. La metodología utilizada considera un modelo computacional de tubos cuyo diseño se asemeja en mayor medida a aquel indicado en los planos mecánicos de la caldera. Además, su respuesta dinámica obedece a parámetros sísmicos cuyas solicitaciones son más exigentes, de acuerdo a lo establecido por la norma de diseño sísmica chilena. Para determinar el máximo desplazamiento del haz de tubos durante un sismo, estos son excitados mediante una aceleración sinusoidal, cuya amplitud y frecuencia representa el movimiento del techo de la caldera. Sumada a esta respuesta armónica de los tubos, que superpone los máximos modales, se añade el ángulo de rotación que sufren al nivel de su anclaje con el techo de la caldera. Los resultados indican que es altamente probable que ocurra una colisión entre los tubos de agua y las paredes laterales de la caldera, ya que el desplazamiento máximo que sufre la parte inferior del haz de tubos supera la holgura disponible. Para evaluar la magnitud del impacto, se utiliza la teoría desarrollada para el contacto entre superficies sólidas (esféricas). Donde a partir de la energía almacenada como deformación elástica en el haz de tubos, se determina el trabajo de compresión que realiza la fuerza de impacto, de acuerdo al número de tubos en contacto. Los resultados advierten que el daño no es despreciable. Se estima que la fuerza de impacto entre el tubo de agua y el tubo de pared podría alcanzar los 155 [kN], desarrollando un comportamiento en el rango plástico. Sin bien es cierto que difícilmente ocurra una ruptura catastrófica, el daño local puede ser un sitio de inicio de corrosión, causando problemas de mediano a largo plazo. Una posible solución a este problema consiste en evitar el contacto entre tubos, al interponer una placa en la trayectoria de éstos, mitigando la deformación plástica local.

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Rosa, Eduardo Ledoux. "Projeto de controle e otimização de um sistema de geração de vapor com múltiplas caldeiras com simulação dinâmica". Universidade Tecnológica Federal do Paraná, 2013. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/688.

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Abstract (sommario):

Este trabalho propõe desenvolver um projeto de controle de um sistema de geração de vapor composto por múltiplas caldeiras que contemple a otimização do consumo de combustível do sistema. Para atingir este objetivo, deve-se combinar um controle regulatório eficiente de uma caldeira e um mecanismo divisor de carga eficiente para que cada caldeira opere com a confiabilidade normalmente requerida, aliado a um ponto ótimo de consumo de combustível. Esta dissertação apresenta: a modelagem dinâmica de uma caldeira aquatubular industrial; a implementação computacional do modelo dinâmico de uma caldeira aquatubular em Matlab; o projeto de controle de uma caldeira aquatubular no sistema de automação 800xA envolvendo a definição de estratégias de controle, a comunicação do sistema de automação com o modelo da planta no Matlab, uma avaliação sobre algumas técnicas de sintonia, bem como a sua simulação dinâmica e resultados; o problema de otimização para minimização do consumo de total de combustível de um sistema de geração de vapor com múltiplas caldeiras, bem como a avaliação de sua resolução com modelagem por uma abordagem de Programação Linear Inteira Mista; e o projeto de controle de um sistema com múltiplas caldeiras, envolvendo também a simulação dinâmica. Com base nos experimentos simulados considerou-se que a estratégia de controle proposta neste trabalho tem desempenho satisfatório, principalmente pelo fato de que a inclusão do bloco divisor de carga não acarretou prejuízo na característica de rejeição de perturbações, o que encoraja estudos posteriores com o objetivo de se ter uma utilização prática.
This study proposes to develop a control project for a multiple boilers steam generation system that includes fuel optimization. To achieve that, it must combine an efficient boiler regulatory control and an efficient mechanism for load allocation to each boiler in order to operate with normally required reliability and combined with optimum fuel consumption. This dissertation presents: dynamic modeling of an industrial watertube boiler; computational implementation of the dynamic watertube Boiler model in Matlab, the control design of a watertube Boiler in 800xA automation system involving the definition of control strategies, communication of the 800xA automation system with the plant model in Matlab, an evaluation of some techniques for PID tuning including dynamic simulation results, the optimization problem to minimize the total fuel consumption of a multiple boilers steam generation system, as well as the assessment of their resolution with Mixed Integer Linear Programming modeling approach, and control design of a multiple boilers system, also involving dynamic simulation. Based on simulated experiments it was found that the control strategy proposed in this work has satisfactory performance, mainly because of the inclusion of the divider block load did not affect the rejection of disturbances characteristic, which encourages further studies with objective of practical use.

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Miyake, Raphael Guardini. "Análise termodinâmica e de transferência de calor em um gerador de vapor a carvão pulverizado e palha de arroz". Florianópolis, SC, 2011. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/95283.

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Abstract (sommario):

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2011
Made available in DSpace on 2012-10-25T23:39:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 296791.pdf: 11112545 bytes, checksum: f19216a6f3ebe9f4ed1e183bdc82b4d2 (MD5)
A utilização de um combustível suplementar ao combustível de projeto em um gerador de vapor é chamada de processo co-firing. A biomassa é uma alternativa viável para aplicação em usinas termelétricas a carvão. A substituição parcial do carvão pela biomassa já é realidade nos Estados Unidos, Europa e Ásia. Esta solução foi proposta para uma das unidades do Complexo Termelétrico Jorge Lacerda, utilizando a palha de arroz como biomassa. A motivação deste trabalho é a avaliação das alterações do comportamento térmico do processo co-firing de palha de arroz nesta unidade. Dados experimentais são obtidos em operação nominal, com a combustão apenas com o carvão. Uma modelagem termodinâmica é realizada, utilizando os dados medidos para a simulação do comportamento térmico do gerador de vapor com o processo co-firing. A transferência de calor no interior da fornalha também é avaliada, através de diferentes modelos semi-empíricos propostos na literatura. O método ?-NUT é utilizado nos trocadores de calor, avaliando o seu comportamento térmico com a variação da composição e temperatura dos gases de combustão. Diferentes correlações para a convecção externa e interna são consideradas. Os resultados obtidos estimam uma redução de aproximadamente 12% das emissões de CO2 e SO2 provenientes de combustíveis fósseis, uma redução menor do que 0,2% na eficiência do gerador de vapor, variações de no máximo 5% nas temperaturas dos gases de combustão.

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Rodríguez, Vásquez José Renato. "Desarrollo de un sistema de control avanzado de la presión del vapor en una caldera de tubos de fuego". Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2006. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/84.

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Abstract (sommario):

Esta tesis presenta el siguiente objetivo: Desarrollar un sistema de control avanzado de la variación de la presión del vapor en el cuerpo de una caldera de tubos de fuego, que posibilite un funcionamiento efectivo y fiable del proceso de combustión, así como una disminución del actual consumo de combustible y de los gases contaminantes del medio ambiente.
Tesis

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Melo, Rodríguez Germán de. "Aproximación al estudio del riesgo del bleve y sus efectos en los generadores marinos de vapor y los tanques de carga de los buques LNG-LPG. Aplicación comparativa de las normas que lo regulan y previenen". Doctoral thesis, Universitat Politècnica de Catalunya, 1994. http://hdl.handle.net/10803/7004.

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Abstract (sommario):

BELEVE son las iniciales de la siguiente expresión inglesa "Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion" que traducido librementes ignifica "Explosión de los Vapores que se expanden al hervir un líquido".
La ELEVE es comúnmente definida como la ruptura en varios pedazos de un recipiente, con proyección a grandes distancias, superiores a las que las desplazarían la simple energía de un estallido, que se da en determinadas circunstancias, siendo necesario, pero no suficiente, que el líquido contenido en el recipiente, posea una temperatura superior a la que le correspondería tener si estuviera a la presión atmosférica normal.
Por tanto, la temperatura de ebullición debe ser bastante menor que la temperatura a la que se encuentre la masa líquida en el recipiente, es decir, lo que se llama o denomina líquido sobrecalentado.
El fenómeno ELEVE es una manifestación exclusiva de los líquidos sobrecalentados, no debiéndose confundir con las explosiones que se producen en los recipientes que solamente contienen gas, pues las energías desarrolladas por la explosión de este último, no son en absoluto comparables a las elevadas del fenómeno ELEVE.
En el caso de que el fenómeno ELEVE se manifieste en un recipiente que contiene líquido que es químicamente reactivo o combustible, agrava el problema de la ELEVE propiamente dicho, ya que anteriormente se ha indicado que un ELEVE se puede producir en una caldera de vapor de agua.
Las condiciones necesarias que se han de dar simultáneamente.

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Fontenelle, Marcellus Tibúrcio. "Avaliação da corrosão causada pelo uso do biogás in natura em elementos estruturais de aço carbono de caldeiras geradoras de vapor". Universidade Estadual do Oeste do Parana, 2015. http://tede.unioeste.br:8080/tede/handle/tede/763.

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Abstract (sommario):

Made available in DSpace on 2017-07-10T15:14:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissertacaoMarcellusFontenelle.pdf: 6956471 bytes, checksum: a5caf60235719c9a31e6bd7435fd0c58 (MD5) Previous issue date: 2015-03-06
Biogas is a product of residual biomass from agriculture, which can increase the value to the end product of this activity, being used as a heat source in steam boilers, in small slaughterhouses or micro-plants of milk. The presence of hydrogen sulfide in biogas in natura composition causes an accelerated corrosion of the structural elements of these boilers, reducing its lifespan and compromising the safety of the workers close to it. This study evaluates the corrosion process caused by the presence of hydrogen sulfide in biogas in natura in steels commonly used in the construction of steam generating boilers, simulating the conditions close to those encountered in the application of these materials, exposing specimens directly to the biogas in natura, flaming combustion and also to the gases from the combustion of this biogas, in the chimney. After three different periods of exposure, the samples were evaluated for weight loss, establishing a correlation between the time of exposure and the loss of mass by a corrosion rate. After 314 hours of exposure under the specified conditions, the corroded surfaces of ASTM A178 and ASTM A516 steel were analyzed, by optical microscopy, scanning electron microscopy, X-ray diffraction and surface hardness, observing that the corrosion process which were submitted does not cause significant changes in the crystalline structure of the materials and that the corrosion of the materials exposed directly to the flame reduces the surface hardness of these materials where we saw the presence of cementite layer. The determination of corrosion rates for each test condition and each test material can be used as a parameter for determining the minimum allowance for mechanical stability, used as a factor "C" in calculating the minimum required thickness of the structural elements (cylindrical hull, mirrors and tubes) of the steam boilers, determined by the ASME Code, section I. Corrosion rates are not constant and may have a tendency to reduce over long exposure time, and are strongly influenced by thermal stress, due to the amount of heating and cooling cycles applied to the material exposed directly to the combustion's flame of biogas.
O biogás é um produto da biomassa residual da atividade agrícola, que pode aumentar o valor agregado ao produto final desta atividade, sendo aproveitado como fonte de calor em caldeiras geradoras de vapor, a ser utilizado em pequenos abatedouros ou micro-usinas de leite. A presença do sulfeto de hidrogênio, na composição do biogás in natura ocasiona um acelerado processo de corrosão dos elementos estruturais destas caldeiras, reduzindo sua vida útil e comprometendo a segurança das pessoas que trabalhem próximas à esta caldeira. Este estudo avalia o processo de corrosão provocado pela presença do sulfeto de hidrogênio no biogás in natura nos aços comumente utilizados na construção de caldeiras geradoras de vapor, simulando as condições próximas daquelas encontradas na aplicação destes materiais, expondo corpos de prova diretamente ao biogás in natura, à chama da combustão e também aos gases resultantes da combustão deste biogás, na chaminé. Após três diferentes períodos de exposição, os corpos de prova foram avaliados quanto à perda de massa, estabelecendo correlação entre o tempo de exposição e a perda de massa, por uma taxa de corrosão. Após 314 horas de exposição nas condições especificadas, foram analisadas as superfícies corroídas dos aços ASTM A178 e ASTM A516, por microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura, difração de raios X e a dureza superficial, observando que o processo de corrosão ao qual foram submetidos, não provoca alteração significativa na estrutura cristalina dos materiais e que a corrosão dos materiais expostos diretamente à chama reduz a dureza superficial destes materiais, onde foi observada a presença de camadas com predominância de cementita. A determinação das taxas de corrosão, para cada condição de teste e cada material testado pode ser utilizada como parâmetro para determinação da tolerância mínima para estabilidade mecânica, empregada como fator C no cálculo da espessura mínima requerida dos elementos estruturais (casco cilíndrico, espelhos e tubos) de caldeiras geradoras de vapor, determinado pelo código ASME, seção I. As taxas de corrosão não são constantes, podendo apresentar tendência de reduzir ao longo do tempo de exposição, além de serem fortemente influenciada pelo estresse térmico , decorrente da quantidade de ciclos de aquecimento e resfriamento, aplicado ao material exposto diretamente à chama da combustão do biogás.

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Tamayo, Carhuancho Bill Jesús. "Sistema de vapor en el Hospital Regional Miguel Angel Mariscal Llerena de Ayacucho". Bachelor's thesis, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2016. https://hdl.handle.net/20.500.12672/8335.

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Abstract (sommario):

El documento digital no refiere un asesor
Publicación a texto completo no autorizada por el autor
Determina los principales componentes del sistema de vapor en el Hospital Regional Miguel Ángel Mariscal Llerena de Ayacucho conforme a las normas técnicas del Ministerio de Salud MINSA. Para ello, se repasa las definiciones y fundamentos implicados, que abarcan las ramas de la química, termodinámica y mecánica de fluidos. Además, se apoya en las normas técnicas del MINSA para seleccionar los equipos tales como: esterilizadores, marmitas, lavadoras, etc. Luego, gracias a los catálogos y/o manuales de los equipos se obtienen los consumos de vapor por equipo. Finalmente, se determina el consumo total de vapor en los hospitales. En función del consumo total de vapor obtenido se selecciona la caldera pirotubular y otros componentes. El sistema de vapor básicamente está compuesto por las calderas, manifold o cabecero de vapor, estaciones reductoras de presión con sus respectivos accesorios y dispositivos de medición, las líneas de suministro a los diferentes servicios del hospital y la línea de retorno de condensado.
Trabajo de suficiencia profesional

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Chaim, Ricardo Cesar Pimentel. "Avaliação sobre a emissão de poluentes na substituição do óleo combustível por gás natural - estudo de caso em caldeiras geradoras de vapor industrial". Universidade de Taubaté, 2005. http://www.bdtd.unitau.br/tedesimplificado/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=124.

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Abstract (sommario):

O presente trabalho mostra uma análise sobre as emissões de material particulado, SO2, SO3, CO e NOx em uma planta industrial de produção de vapor. A análise é um estudo de caso e compara essas emissões usando óleo combustível e gás natural como combustível e a tecnologia empregada para o processo de combustão na operação das caldeiras. Os resultados foram obtidos durante os últimos onze anos em diferentes condições de operações e equipamentos. Para operação com óleo, o processo de atomização tem uma influência significativa nas emissões de poluentes. O uso de atomizadores do tipo air-blast diminui a emissão de material particulado quando comparado com atomização mecânica. A combustão de gás natural sempre proporcionou menores emissões, a despeito da tecnologia empregada para combustão do óleo
The present work presents an analysis of the emissions of the particulate material, SO2, SO3, CO and NOx in a steam production industrial plant. The analysis is a case study, and compares these emissions using fuel oil and natural gas as fuels and the technology employed for the combustion process on the boilers operation. The results were obtained during the last eleven years in different operational conditions and equipments. For oil operation, the atomization process has a significant influence on these pollutants emissions. The use of air blast atomization decreases the emissions of particulate material when compared with mechanical atomization. The natural gas combustion has always provided minor emissions, in spite of the of the oil combustion technology employed.

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Rojas, Valdez Raúl David. "Desarrollo de un controlador DMC para el control de la presión del vapor de una caldera pirotubular de una planta de fosfato bicálcico". Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021. http://hdl.handle.net/20.500.12404/19525.

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Abstract (sommario):

Actualmente, en el ámbito internacional, existe una creciente crisis energética la cual implica manejar de forma responsable y óptima los combustibles fósiles poniendo énfasis en los equipos que tienen un alto consumo de esta clase de combustibles, entre los que se encuentran las calderas. En esta tesis se desarrolla una estrategia de control avanzado para el control de la presión de vapor en una caldera pirotubular de una planta de fosfato bicálcico. El fosfato bicálcico es un producto utilizado como suplemento alimenticio de los animales. La presente tesis tiene como objetivo general el diseño de un controlador de matriz dinámica (DMC) para el control efectivo de la presión de vapor en una caldera pirotubular de una planta de producción de fosfato bicálcico, para garantizar un suministro estable de vapor, así como un aumento de la eficiencia del proceso de generación de vapor. En el primer capítulo se describe el estado del arte de los sistemas de control de la combustión en calderas pirotubulares. En el segundo capítulo se desarrolla la identificación de la presión del vapor en la caldera pirotubular objeto de estudio. En el tercer capítulo se diseña un controlador DMC de la presión de vapor, y se realiza un estudio del desempeño del sistema de control mediante simulaciones. En el cuarto capítulo se realiza un estudio comparativo de la robustez y desempeño del controlador DMC diseñado. Los resultados obtenidos en el desarrollo de la tesis revelan que el controlador DMC constituye una poderosa ley de control efectivo y fiable de la presión de vapor en calderas pirotubulares.

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Ursino, Welban Ricardo. "Análise e Simulação de Ciclos Térmicos Convencionais e Regenerativos para Cogeração de Bioenergia no Setor Sucroenergético /". Araraquara, 2019. http://hdl.handle.net/11449/180868.

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Abstract (sommario):

Orientador: Samuel Conceição de Oliveira
Banca: Rondinelli Donizetti Herculano
Banca: André Ribeiro Lins de Albuquerque
Resumo: Neste estudo, realizou-se a análise da influência da pressão e da temperatura do vapor bem como da implementação de aquecedores regenerativos sobre a geração de bioenergia e a eficiência térmica (energética) em ciclos de cogeração no setor sucroenergético, considerando para priorização da geração de energia elétrica, consumo total do bagaço gerado no processo de produção de açúcar e álcool e moendas acionadas por motores elétricos. Para tanto, foram realizadas simulações dos ciclos de potência a vapor operando em diferentes condições de pressão e temperatura de vapor comumente empregadas no setor (pressão de 67 bar, em temperaturas de 490, 520 e 540°C e pressão de 100 bar à temperatura de 540°C) e temperatura da água de alimentação da caldeira variando entre 115 e 180°C, sendo a menor temperatura (115°C) aplicada em ciclos CEST (Condensing-Extraction Steam Turbine) convencional e as demais (140, 160 e 180°C) em ciclos CEST com pré-aquecedores regenerativos. Foram realizadas simulações para demandas de vapor pelo processo produtivo variando entre 380 e 460 kg/t de cana processada, em intervalos de 20 kg/t. As simulações foram baseadas em equações de conservação de massa e energia aplicadas ao sistema, as quais foram resolvidas usando-se o software Cycle-Tempo. Os resultados obtidos permitiram verificar que: (i) o aumento da temperatura e pressão de vapor proporciona um aumento na geração de energia e na eficiência energética do ciclo; (ii) a introdução de pré-aquecedores fecha... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: In this study, the influence of steam pressure and temperature as well as the implementation of regenerative heaters on the bioenergy generation and thermal (energetic) efficiency in cogeneration cycles in the sucroenergy sector was analyzed. For prioritization of electric power generation, it was considered total consumption of the bagasse generated in the sugar and alcohol production process and mills activated by electric motors. For this purpose, steam power cycle simulations were performed at different pressure and vapor temperature conditions commonly used in the industry (pressure of 67 bar, at temperatures of 490, 520 and 540°C and pressure of 100 bar at a temperature of 540°C) and boiler feed water temperature ranging from 115 to 180°C, the lowest temperature (115°C) applied in conventional Condensing-Extraction Steam Turbine cycles and the other (140, 160 and 180°C) in CEST cycles with regenerative preheaters. Simulations were carried out for steam demands from the production process, varying between 380 and 460 kg/t of processed cane, at 20 kg/t intervals. The simulations were based on mass and energy conservation equations applied to the system, which were solved using the Cycle-Tempo software. The obtained results allowed to verify that: (i) the increase of the temperature and vapor pressure provides an increase on the generation of energy and the energetic efficiency of the cycle; (ii) the introduction of closed high-pressure preheaters in conventional cycles increases both the generation of electrical energy and energetic efficiency; (iii) the implementation of low pressure preheaters in cycles with high pressure preheaters...(Complete abstract click electronic access below)
Mestre

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Martínez, Olivares Gabriel Ismael. "Proyecto para la reducción de las emisiones de material particulado de la caldera de biomasa de la Clínica Alemana de Osorno". Tesis, Universidad de Chile, 2014. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/130548.

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Abstract (sommario):

Ingeniero Civil Químico
En el presente informe se muestra el desarrollo del proyecto de la Clínica Alemana de Osorno, para reducir las emisiones de material particulado de su caldera, debido a las preocupantes condiciones de contaminación atmosférica de la ciudad. Con este objetivo, se exponen diversas tecnologías de control de material particulado, considerando aspectos técnicos, ambientales y económicos. Tras realizar las comparaciones pertinentes, se decidió enfocar el trabajo en el diseño de un depurador tipo Venturi, debido a que su incorporación lograría disminuir las emisiones a niveles adecuados, y sus características de operación y mantención son aptas para el caso de estudio. El diagnóstico de las emisiones actuales se construyó sobre las mediciones realizadas en la caldera, para caracterizar el material particulado y las condiciones de los gases emitidos. Con esta información, y aplicando un modelo matemático del depurador Venturi, fue posible definir las características adecuadas de su diseño. Según este modelo, además, se prevé la disminución de material particulado en las emisiones desde 930 mg/m3, medidos en los gases emitidos de la caldera sin su tratamiento actual, hasta 90 mg/m3 en las condiciones más adversas. Una vez diseñado el depurador, se dimensionaron los equipos secundarios necesarios para su funcionamiento, encontrándose diferencias significativas con respecto a los equipos similares instalados actualmente. En cuanto a la implementación del proyecto, se recomienda que se realice por fases, dando mayor prioridad a aquellos equipos cuyo reemplazo sea más simple y, con certeza, necesario. Una vez finalizada su implementación, es necesario mantener un registro de las variables adecuadas para verificar la eficiencia de la depuración. Finalmente, el costo de operación del proyecto, que involucra el consumo de agua y energía eléctrica, se estimó en CLP$ 640.000 mensuales. Por otro lado, el costo de inversión, que supone la compra de todos los equipos necesarios para el proceso de depuración, se estimó en CLP$ 17.050.000.

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Guarinelo, Júnior Flávio Fernando. "Avaliação termoeconomica de um sistema de cogeração proposto para um polo industrial". [s.n.], 1997. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/265109.

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Abstract (sommario):

Orientador: Silvia Azucena Nebra de Perez
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-07-23T05:59:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GuarineloJunior_FlavioFernando_M.pdf: 13289619 bytes, checksum: 071272a1f97f1b5a7cc53461f4f94b0e (MD5) Previous issue date: 1997
Resumo: Este trabalho trata da aplicação de conceitos da termoeconomia à um estudo preliminar de um sistema de cogeração baseado em turbina a gás aeroderivativa e caldeira de recuperação, que visa suprir as demandas térmica e elétrica de um pólo industrial situado na cidade de Cabo -PE. É introduzida a análise energética, exergética e termoeconomica, para avaliar as eficiências segundo métodos e critérios específicos à sistemas de potência, para duas situações hipoteticamente admitidas quanto ao nível de geração de eletricidade - com e sem injeção de vapor na turbina a gás, que representam os perfis médios de demanda, segundo o fator de capacidade apresentado. Na análise termoeconôrnica são introduzidos alternativas de financiamento que possibilitam avaliar os reflexos dos custos de capital e combustível na composição dos custos da eletricidade e do vapor, segundo os métodos de alocação passíveis de serem aplicados a sistemas de cogeração. As alternativas de financiamento são ainda submetidas à técnicas conhecidas de análise de investimentos
Abstract: The main purpose of this work is to apply the Thermoeconomics concepts to a preliminary study of a cogeneration system, based on a gas turbine and HRSG, which objects to attend the thermal and electrical demand of an industrial complex, sited in Cabo-PE. The power plant is evaluated on the basis of the First and Second Law. Also the Thermoeconomic analysis, was applied for two hypothetical operation conditions, as regards the leveI of electric power generation - with and without steam injection in the gas turbine, which represents the middle demand outline, according to presented capacity factor. In the thermoeconomic analysis is introduced project finance options generally used in Brasil, what permits an evaluation of capital and fuel costs considering in the electricity and steam costs, according to allocation methods susceptible to be applied in cogeneration systems. The financirtg options, are subjected to known technics of investments analysis
Mestrado
Energia
Mestre em Engenharia Mecânica

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Silva, Júnior Cesar Augusto Arezo. "Concepção e análise técnico-econômica da recuperação de calor em sistemas de despoeiramento de aciarias elétricas para geração de vapor superaquecido /". Guaratinguetá, 2016. http://hdl.handle.net/11449/148018.

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Abstract (sommario):

Orientador: Jose Alexandre Matelli
Banca: Celso Eduardo Tuna
Banca: Edson Bazzo
Resumo: As usinas siderúrgicas caracterizam-se, sob o ponto de vista energético, pela grande intensidade de energia empregada em processos de redução do minério de ferro, fusão das matérias-primas e refino do aço líquido obtido. Quanto aos processos utilizados para a produção de aço, destacam-se o emprego de duas rotas tecnológicas: usinas integradas e semi-integradas (mini-mills). As usinas integradas possibilitam a redução do minério de ferro até ferro-gusa e, a partir deste, a obtenção do aço. As mini-mills caracterizam-se pelo emprego de sucatas metálicas, ferro-gusa ou ferro esponja como matérias-primas e pela obtenção, como produtos, de diferentes tipos de aço. Na operação de refino do aço líquido produzido comumente é necessário o emprego de desgaseificadores a vácuo para remoção de contaminantes e, consequentemente, atendimento às especificações do produto acabado. Com isso, as mini-mills demandam potência elétrica para os processos de fusão do aço e vapor superaquecido para obtenção de vácuo nos ejetores do processo de desgaseificação. Para atendimento a legislações ambientais, sistemas de despoeiramento devem ser aplicados às aciarias, disponibilizando grandes vazões de gases quentes provenientes do forno elétrico. A operação do sistema de despoeiramento indica expressivo potencial para recuperação de calor em processos siderúrgicos. Na presente dissertação propõe-se a coleta e análise de dados de operação do sistema de despoeiramento de um forno elétrico a arco de uma mini... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: The steel industry can be characterized by its high demand of energy in the process of reduction and production of pig iron and steel. For the production of steel the following routes can be highlighted: integrated plants and mini-mills. Integrated plants are used for production steel from iron ore, allowing the reduction of iron ore until pig iron, and pig iron to steel. Mini-mills are used for production of steel through metallic scraps and pig iron. In a mini-mill, the transformation of metallic scraps and pig iron to steel is reached in melting shop areas. The melting shop areas adopt vacuum degassers as a commonly equipment to remove contaminants of liquid steel and consequently reach requirements of finished products. As a consequence, in a melting shop, electricity is applied in electric arc furnaces and overheated steam is applied in vacuum degassers. According to environmental restrictions these melting shops are integrated with dust collectors. The dust collected in electric arc furnaces has great amount of energy and can express a high potential to heat recovering systems. The present dissertation has purpose in collect and analyzes data from an electric arc furnace with a dust collector in a Brazilian mini-mill for developing a thermal-economic analysis of a cogeneration plant integrated in this mini-mill
Mestre

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Sivipaucar, Gómez Clodoaldo Marcos. "Mejoras energéticas en el sistema de vapor de una planta de procesamiento de harina de pescado". Bachelor's thesis, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2013. https://hdl.handle.net/20.500.12672/14320.

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Abstract (sommario):

Publicación a texto completo no autorizada por el autor
Determina los principales focos de ahorro energético para disminuir los costos de galón de combustible por tonelada de harina producida, teniendo como base los estudios que se presentan en los antecedentes de esta Monografía además de las experiencias obtenidas en diferentes empresas a nivel nacional; para la obtención de mejoras en el aprovechamiento de la energía entregada por el vapor. Se presentaron pautas a seguir para mejorar la eficiencia energética en la distribución del vapor y la recolección de condensado, La evaluación consiste en el levantamiento de información de los principales consumidores de vapor, los detalles de instalación de las líneas de distribución de vapor y condensado, validación de los diámetros de tuberías de distribución, etc.
Trabajo de suficiencia profesional

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Espirito, Santo Denilson Boschiero do 1971. "Metodologias de avaliação de sistemas termicos de geração de eletricidade". [s.n.], 2001. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/264877.

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Abstract (sommario):

Orientador : Waldyr Luiz Ribeiro Gallo
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-08-01T19:50:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EspiritoSanto_DenilsonBoschierodo_D.pdf: 8554274 bytes, checksum: 3cf304628022beb4af95d2fb8ca66638 (MD5) Previous issue date: 2001
Resumo: Dentro de - um mercado livre de eletricidade-; preocupações ambientais, escassez de- recursos naturais, etc, a avaliação de sistemas- térmicos se toma- uma rerramentabastante importante na tomada de decisões de investimento e de liberação de recursos por parte dos bancos de desenvolvimento em pequenos, médios e grandes projetos de energia. No caso específico da geração de eletricidade o grande número de variáveis e incertezas envolvidas em um projeto termelétrico toma o desenvolvimento de métodos computacionais importante- para mensurar a utilização/conversão de energia com as- variações _ demanda, variações- climáticas, estratégias de operação, condições econômicas (compra e/ou venda de eletricidade, custos de combustível, manutenção, etc), desempenho dos equipamentos, etc. Este trabalho apresenta alguns métodos (clássicos) de representação matemática de processos físicos envolvidos em plantas térmicas de geração de eletricidade. Desenvolve-a compilação- computacional dos métodos para permitir o tratamento de novas situações com bastante agilidade (simulação), revelando- o- desempenhado sistema fora da condição de projeto. Algoritmos computacionais de simulação de sistemas termelétricos permitem revelar-se cenários únicos da operação da planta e análise de parâmetros de influência. O método é aplicado para a análise de possíveis sistemas de cogeração para o Hospital de Clínicas da Unicamp e para uma termelétrica em ciclo combinado com dois níveis de pressão. Os resultados revelam possibilidades de otimização da planta térmica e possibilitam mensurar os benefícios da implementação de novos sistemas ou de melhora de desempenho dos existentes
Abstract: Within a free market of electricity, environmental concerns, scarce natural resources, etc. the evaluation of thermal systems becomes a very important tool for investors' decision making as well as for development banks to avow loans to small, medium-sized and big energy projects. In the specific case of electricity generation, the great number of variables and uncertainties involved in a thermoelectric project make the development of computational methods to measure the utilization/conversion of energy very important; particularly due to variations of demand, c1imatic changes, operational strategies, economic conditions (exchange of electricity with the grid, fuel cost, maintenance, first cost, etc.) and to equipment performance. This work proposes some well-known methods (classic) with mathematical representations of physical processes applied in thermal plants for generation of electricity. It also discuss a compilation of computational methods that can be used with great speed (simulation) in the management of new situations, disc1osing the system operation in conditions other than the one used in the design Computational algorithms here offered for simulation of thermoelectric systems display unique scenarios of a plant operation and analysis of its influential parameters. The method here described was tested in the analysis of possible systems of cogeneration for "Hospital de CHnicas da Unicamp" (university hospital) and for a thermoelectric dual pressure combined cycle. Results show optimization possibilities for thermal plants and demonstrate how to measure the gains of new systems as well as the performance improvement of existing ones
Doutorado
Termica e Fluidos
Mestre em Engenharia Mecânica

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Guarinelo, Júnior Flávio Fernando. "Análise termodinâmica de ciclo combinado operando fora das condições de projeto". [s.n.], 2012. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/265044.

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Abstract (sommario):

Orientador: Jorge Isaías Llagostera Beltrán
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica
Made available in DSpace on 2018-08-20T08:08:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GuarineloJunior_FlavioFernando_D.pdf: 112586941 bytes, checksum: 8ca74b9cc6e907dc47ec88f2c901a8b1 (MD5) Previous issue date: 2012
Resumo: O atendimento da demanda crescente de eletricidade, associado à necessidade do cumprimento de metas de emissões de gases causadores do aquecimento global, será um grande desafio ao setor elétrico nas próximas décadas. A geração de eletricidade ainda necessitará de combustíveis fosseis por muitos anos e a busca por eficiência energética nos processos térmicos que envolvem as usinas termoelétricas será determinante ao cumprimento das metas de emissões. Neste contexto, o ciclo combinado tem sido apresentado como a tecnologia mais eficiente e com o menor impacto ambiental quando se considera o uso de combustíveis fósseis na geração de eletricidade. Possui curtos prazos de instalação e custos relativamente baixos em comparação às outras tecnologias, quer façam uso de fontes renováveis ou não, e tem passado por processos de evolução tecnológica que permitem eficiências de até 62%. Mesmo que apresente características tão favoráveis, o desempenho do ciclo combinado é uma tecnologia sensível quando passa a operar em condições ambiente diferentes daquelas especificadas em projeto. A análise do comportamento do desempenho nestas condições é de extrema importância para fins de avaliação da viabilidade técnica e econômica do ciclo no local a ser instalado e é o tema central deste trabalho. Portanto, a proposta deste trabalho é analisar termodinamicamente a operação do ciclo combinado operando em condições fora-de-projeto (off design) através do desenvolvimento de um sistema de equações não lineares que representam os balanços de massa e energia de cada componente e as relações entre si. O conjunto de equações do modelo analítico é resolvido através de uma ferramenta computacional comercialmente disponível, a qual permite a definição de variáveis independentes e das restrições necessárias a uma solução objetiva. A lógica empregada na solução do conjunto de equações define uma relação direta entre as mesmas através da redução do grau de liberdade de uma determinada variável. A modelagem analítica revelou ser uma ferramenta importante na investigação do comportamento do desempenho do ciclo como um todo e a dependência termodinâmica entre os seus componentes
Abstract: The worldwide growing demand for electricity associated with global warming issues is becoming a great challenge to the electric sector for the next decades. As the power generation still depends on the fossils fuels as main source, the combined cycle is further recognized for its better environmental performance in mitigating air pollution and by reducing the global warming effects. Based on this perspective, the combined cycle has been presented as the most efficient technology, by providing advantages due to its smaller environmental impact when considering the use of fossils fuels in power generation. It is characterized by its low capital cost and short construction lead time in comparison with other technologies, whatever type of renewable fuel is being used or not, it has been experiencing a technological evolution that boost its overall efficiencies to more than 62%. Even though it has been presented with such favorable characteristics, the overall efficiency of the combined cycle is very sensitive to environmental conditions as well as running from the base load. By analyzing all thermodynamic parameters in the combined cycle under off - design conditions it can provide a better understanding in order to develop a technical and economical feasibility and it is the core issue of this work. Therefore, the proposal of this work aims to develop a system of non linear equations that represent the mass and energy balances of all component and the thermodynamic relationships among them. The group of equations of the analytical model is solved through a computational tool, commercially available, which allows the definition of independent variables and all constraint needs to reach a target solution. The logic employed in solving the system of equations defines a direct relationship among each combined cycle's component through the reduction of the degree of freedom of a certain variable. The analytical modeling revealed to be an important tool in the investigation of the combined cycle operation behavior as a whole and the thermodynamic dependence among all components
Doutorado
Termica e Fluidos
Doutor em Engenharia Mecânica

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Pizarro, Andahua Juan Angelo. "Cálculo del consumo de vapor de la planta de harina de pescado en la sede Vegeta Pesquera Hayduk". Bachelor's thesis, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2018. https://hdl.handle.net/20.500.12672/8938.

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Publicación a texto completo no autorizada por el autor
El documento digital no refiere asesor
Actualmente las plantas pesqueras están en la búsqueda de la eficiencia energética, sus dos fuentes principales de energía son el vapor generado por las calderas y la energía eléctrica. Se realiza el cálculo del consumo de vapor de una planta pesquera, esto ayudará a tener un punto de partida para mejorar el aprovechamiento del vapor y de esta manera reducir costos operacionales.
Trabajo de suficiencia profesional

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Reátegui, Angulo Roger Pedro. "Transporte de combustible para un caldero por medio de bombas de engranajes internos en la fábrica Productos Tissue del Perú S.A". Bachelor's thesis, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2006. https://hdl.handle.net/20.500.12672/16060.

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Abstract (sommario):

El documento digital no refiere asesor
El uso de calderos en la industria esta muy difundido debido a su utilización para sus distintos procesos. Para el funcionamiento de los calderos se hace necesario tener varios equipos, instrumentos, sistemas de alimentación, etc. Uno de ellos es el transporte de combustible industrial. El objetivo del presente proyecto busca obtener toda la información necesaria del combustible y la bomba, para poder hacer los cálculos adecuados para la correcta selección de la bomba de engranajes a utilizar. El combustible tiene que ser trasportado desde su almacenamiento hasta la caldera, para poder hacerlo, es necesario el uso de bombas que sean capaces de manejar este tipo de fluido viscoso, la bomba que se utilizó fue una bomba de desplazamiento positivo y en este caso de engranajes internos, que es una de las más utilizadas para éste proceso. Después de ver los diferentes elementos y procesos se puede concluir que las bombas de engranajes en la succión no necesita válvula check de pie, ya que esta bomba es autocebante. Siempre hay que calcular el d APNA y este valor siempre tiene que ser mayor por lo menos en 0.5 metros al r APNA para no tener problemas de cavitación. Además, las bombas de engranaje que tengan incorporado la válvula de alivio, pueden garantizar que al presentarse alguna obstrucción o válvula cerrada en la línea de descarga, evite que se rompa algún accesorio, tubería o incluso la bomba. De esta forma cuando la bomba de desplazamiento positivo vaya aumentando su presión paulatinamente y ocurra esta sobrepresión la válvula de alivio entrará en funcionamiento recirculando el fluido internamente en la bomba.

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Santos, Moisés Teles dos. "Análise exergética dos sistemas térmicos em um processo de produção de celulose e papel". Universidade de São Paulo, 2007. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-12072007-190648/.

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Abstract (sommario):

Este trabalho apresenta uma avaliação comparativa de desempenho termodinâmico de sistemas térmicos em uma unidade industrial de fabricação de celulose e papel Kraft. Foram coletados dados de projeto e operação para o sistema atual de utilidades e de um novo sistema em fase de implantação. A análise exergética é utilizada como ferramenta de avaliação quantitativa e qualitativa para os principais componentes do sistema de cogeração de energia: caldeiras de força, caldeiras de recuperação química, turbinas e válvulas redutoras. Diferentes critérios de desempenho globais e relativos são determinados através de balanços simultâneos de energia e entropia (balanços exergéticos). As irreversibilidades ou entropia gerada nos sistemas são determinadas através da exergia destruída. Esta abordagem revela os principais pontos onde a energia é degradada em sua qualidade, indicando onde devem ser buscadas alternativas de otimização termoeconômica para um melhor aproveitamento dos recursos energéticos disponíveis.
This work presents a comparative evaluation from thermodynamic performance view of thermal systems in a Kraft pulp and paper mill. The design information and the data of the industrial operation were collected for the current utility system and for the new system that has been buit. The exergy analysis is applied as the quantitative and qualitative evaluation tool for the main energy conversion systems: power boilers, chemical recovery boiler, turbines and throttling valves. Different global and relatives performance criteria are estimated by simultaneous energy and entropy balances (exergy balances). The irreversibility or generated entropy in the systems is determined by the destroyed exergy. This approach reveals the places where energy quality is mainly degraded and shows where alternatives for optimization must be sought for a better use of the available energetic resources.

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Fernandes, Cristiano Miguel Cardoso. "Combustão de estrume avícola numa caldeira de vapor: análise e viabilidade para conversão em unidade de cogeração". Master's thesis, 2015. http://hdl.handle.net/10400.8/1523.

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Abstract (sommario):

O presente projeto tem como principal objetivo a análise do processo de combustão de uma caldeira de produção de vapor de água, necessário ao processo de transformação de subprodutos de origem animal desenvolvido numa unidade industrial. Este trabalho de projeto contempla ainda a avaliação da viabilidade de aproveitamento de energia térmica gerada pela combustão, tendo em vista o aumento da eficiência da caldeira. Numa primeira fase foi feita uma análise ao processo de combustão da caldeira de modo a que se pudessem averiguar as condições de queima e as características do subproduto avícola fornecido. Posteriormente foi efetuada uma análise à viabilidade de produção de energia elétrica a partir do vapor de água gerado pelo processo de combustão. Por fim, teve lugar a avaliação económica e ambiental da unidade para produção de apenas vapor de água, bem como da viabilidade de implementação de soluções que permitam reduzir o impacte ambiental e o aumento da eficiência energética.

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Pacheco, Susana Leonor Fonseca dos Santos Delicado. "As caldeiras Babcock & Wilcox em Portugal (1867 a 1926), uma inovação? Análise do ponto de vista da arqueologia industrial". Master's thesis, 2017. http://hdl.handle.net/10362/21387.

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Abstract (sommario):

Esta dissertação pretende estudar as caldeiras Babcock & Wilcox em Portugal no período entre 1867 e 1926. Para tal combina-se o estudo destes objectos da cultura material propriamente dito com as fontes escritas e orais, tratando-se de uma tese que põe em prática a interdisciplinaridade da Arqueologia Industrial. Desta forma pretendese dar a conhecer melhor um tipo de património industrial relativamente pouco conhecido até aqui, através da criação do seu inventário o mais completo possível. Começa-se por analisar o impacto destas caldeiras em Portugal, não só em termos geográficos, mas também ao nível da sua aplicação nos vários sectores económicos e sociais. Tratando-se de uma dissertação de mestrado em Arqueologia, não é suficiente analisar os objectos só por si, pelo que se revela aqui fundamental tentar perceber a importância que estes tiveram na sociedade que lhes foi contemporânea. Quando abordamos questões associadas com património industrial é impossível não mencionar a sua preservação, que tantos problemas levanta, apresentando-se aqui alguns exemplos daquilo que se verifica em Portugal. Assim tenciona-se, também, sensibilizar as várias entidades responsáveis para esta situação, antes que seja demasiado tarde.
This dissertation intends to study Babcock & Wilcox boilers in Portugal between 1867 and 1926. For this, the study of these objects of material culture is combined with written and oral sources, this being a thesis that implements the interdisciplinarity of the Industrial Archaeology. In this way it is intended to further explain a type of industrial heritage relatively less known until now, by creating its inventory as complete as possible. Beggining by analyzing the impact of these boilers in Portugal, not only in geographical terms, but also in terms of their application in the various economic and social sectors. It is not enough to analyze the objects alone, so it is fundamental to try understanding the importance they had in the society that was contemporary to them. When we address issues associated with industrial heritage, it is impossible not to mention its preservation, which presents many problems, and in this work are some examples of what is happening in Portugal. It is also intended to raise the awareness of the various entities responsible for this situation, before its too late.

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Tesi sul tema "Vapor na caldeira"

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