Title

METODOLOGIA PARA ANÁLISE CONTÍNUA DA PERFORMANCE DE PRÉ-AQUECEDORES DE AR DE CALDEIRAS E ANÁLISE DE UM CASO PRÁTICO

METHODOLOGY FOR CONTINUOUS PERFORMANCE ANALYSIS OF BOILER AIR PRE-HEATERS AND A PRACTICAL CASE ANALYSIS

Authorship

Araújo, Eder Quental de; Moreira, José Geraldo da Silva; Andra, Patrick Petronio de Castro; Coura, Dimas Pereira

Araújo, Eder Quental de

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Moreira, José Geraldo da Silva

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Andra, Patrick Petronio de Castro

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Coura, Dimas Pereira

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DOI

10.5151/2594-3626-34438

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Abstract

UMA DAS MANEIRAS DE AUMENTAR A EFICIÊNCIA ENERGÉTICA DE UM EQUIPAMENTO DE COMBUSTÃO ESTACIONÁRIO É ATRAVÉS DA REDUÇÃO DA TEMPERATURA DOS GASES ENVIADOS PARA A CHAMINÉ. PORTANTO, UMA DAS ESTRATÉGIAS MAIS EFETIVAS DE UTILIZAÇÃO DA ENERGIA CONTIDA NOS FUMOS É ATRAVÉS DO PRÉ-AQUECIMENTO DO AR DE COMBUSTÃO. PARA O PRÉ-AQUECIMENTO DO AR DE CALDEIRAS, OS TROCADORES REGENERATIVOS DA LJUNGSTROM SÃO OS MAIS UTILIZADOS. O PRESENTE TRABALHO IRÁ APRESENTAR E COMPARAR DUAS METODOLOGIAS DE ANÁLISE DE PERFORMANCE DE PRÉ-AQUECEDORES DE AR, SENDO UMA DELAS DENOMINADA “MÉTODO TRADICIONAL” E A OUTRA “MÉTODO ASME”. AMBOS UTILIZAM OS CONCEITOS DE EFICIÊNCIA DA PRIMEIRA LEI DA TERMODINÂMICA, NO ENTANTO, O “MÉTODO ASME” NÃO CONSIDERA OS FLUXOS MÁSSICOS EM SEUS PARÂMETROS ADIMENSIONAIS DA ASME PTC 4.3 [1]. COMO SERÁ DEMONSTRADO, AMBOS OS MÉTODOS SÃO ABORDAGENS ÚTEIS PARA AVALIAR ESSES EQUIPAMENTOS, NO ENTANTO, O MÉTODO ASME POSSUI ALGUMAS RESTRIÇÕES. ALÉM DISSO, SERÁ EVIDENCIADO DE FORMA PRÁTICA O IMPACTO DO PRÉ-AQUECIMENTO DO AR DE COMBUSTÃO NA EFICIÊNCIA DE UMA CALDEIRA DA TERMELÉTRICA DA GERDAU OURO BRANCO.

ONE WAY TO INCREASE THE ENERGY EFFICIENCY OF STATIONARY COMBUSTION EQUIPMENT IS BY REDUCING THE STACK GAS TEMPERATURE. ONE OF THE MOST EFFECTIVE STRATEGIES FOR USING THE ENERGY CONTAINED IN THE STACK GAS IS THROUGH COMBUSTION AIR PREHEATING. FOR AIR PREHEATING FOR BOILERS, LJUNGSTROM REGENERATIVE EXCHANGERS ARE THE MOST USED. THE PRESENT WORK WILL PRESENT AND COMPARE TWO METHODOLOGIES OF PERFORMANCE ANALYSIS OF AIR PREHEATERS, ONE OF THEM CALLED “TRADITIONAL METHOD” AND THE OTHER “ASME METHOD”. BOTH USE THE CONCEPTS OF EFFICIENCY OF THE FIRST LAW OF THERMODYNAMICS, HOWEVER, THE “ASME METHOD” DOES NOT CONSIDER THE MASS FLOWS IN THEIR DIMENSIONLESS PARAMETERS OF ASME PTC 4.3 [1]. AS WILL BE DEMONSTRATED, BOTH METHODS ARE USEFUL APPROACHES TO EVALUATE THIS EQUIPMENT, HOWEVER, THE ASME METHOD HAS SOME RESTRICTIONS. IN ADDITION, THE IMPACT OF COMBUSTION AIR PREHEATING ON THE BOILER EFFICIENCY AT THE GERDAU OURO BRANCO POWER PLANT

Keywords

pré-aquecedor de ar; caldeira; eficiência; ASME; Ljungstrom

air preheater; boiler; efficiency; ASME; Ljungstrom