Title

OTIMIZAÇÃO DO CONSUMO DE GÁS NATURAL NAS CALDEIRAS DA CENTRAL TERMELÉTRICA 2 DA USIMINAS

OPTIMIZATION OF NATURAL GAS CONSUMPTION IN THE BOILERS OF USIMINAS THERMAL POWER PLANT #2

Authorship

ALVES, MATHEUS LUZ; MACHADO, ANTÔNIO AUGUSTO GENELHU; PEREIRA, CARLOS ALBERTO DIAS

ALVES, MATHEUS LUZ

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MACHADO, ANTÔNIO AUGUSTO GENELHU

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PEREIRA, CARLOS ALBERTO DIAS

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DOI

10.5151/2594-3626-42243

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Abstract

A otimização da matriz energética é crucial para qualquer indústria de base, pois representa uma vantagem competitiva, dado que os combustíveis são um custo significativo nessa operação. No setor siderúrgico, a busca pela eficiência energética é uma prioridade constante para garantir a sustentabilidade do negócio. Com isso, surgiu a motivação para o desenvolvimento deste trabalho. O desafio constituiu na redução do consumo de gás natural (GN) nas caldeiras 140t/h, da Central Termelétrica 2 (CTE-02) da Usiminas em Ipatinga, com garantia da estabilidade e segurança operacional. Parte dos desafios para alcance da redução proposta foi estabilizar a queima do combustível de menor poder calorífico, o gás de alto forno (GAF) com menor volume de GN e garantir a identificação de chama por meio das fotocélulas em uma mistura de pequena proporção de combustível de maior PCI. O trabalho contempla a instalação de queimadores de pequeno porte, sistemas de controle de pressão e vazão de combustível e ar.

THE OPTIMIZATION OF THE ENERGY MATRIX IS CRUCIAL FOR ANY BASIC INDUSTRY, AS IT REPRESENTS A COMPETITIVE ADVANTAGE, GIVEN THAT FUELS ARE A SIGNIFICANT COST COMPONENT IN SUCH OPERATIONS. IN THE STEEL SECTOR, THE PURSUIT OF ENERGY EFFICIENCY IS A CONSTANT PRIORITY TO ENSURE BUSINESS SUSTAINABILITY. THIS NEED WAS THE MAIN MOTIVATION BEHIND THIS WORK. THE CHALLENGE WAS TO REDUCE NATURAL GAS (NG) CONSUMPTION IN THE 140 T/H BOILERS AT USIMINAS’ THERMOELECTRIC PLANT #2 IN IPATINGA, WHILE MAINTAINING OPERATIONAL STABILITY AND SAFETY. ONE OF THE MAIN CHALLENGES IN ACHIEVING THE PROPOSED REDUCTION WAS STABILIZING THE COMBUSTION OF A LOWER-CALORIFIC-VALUE FUEL, BLAST FURNANCE GAS (BFG) WITH A REDUCED VOLUME OF NG, WHILE ALSO ENSURING RELIABLE FLAME DETECTION THROUGH PHOTOCELLS WHEN OPERATING WITH A LOW PROPORTION OF HIGHER HEATING VALUE FUEL. THE PROJECT INCLUDED THE INSTALLATION OF SMALL BURNERS, AS WELL AS FUEL AND AIR PRESSURE AND FLOW CONTROL SYSTEMS.

Keywords

Queimadores, Gás natural, Caldeira

Burners, Natural gas, Boiler