Formas de minimizar os custos de vapor em uma planta

Quais são as formas de minimizar os custos de vapor em uma instalação através da operação e manutenção de sistemas otimizados? Esta é uma das perguntas mais frequentes feitas pelos engenheiros responsáveis pela indústria do vapor, que procuram constantemente implementar métodos para melhorar o funcionamento do equipamento.

Hoje é vital para as indústrias reconhecer o ponto em que a operação e manutenção de um sistema de vapor é confiável, porque o resultado disso afeta diretamente os custos orçamentários anuais. De fato, dentro das atividades que geram perdas em um sistema a vapor, três problemas foram identificados como merecedores de atenção:

• Custos excessivos de combustível.
• Geração ineficiente de vapor.
• Não há uma utilização óptima do vapor, de modo que o recuperação de condensados é pobre.

A dependência do sistema de vapor é inevitável nas indústrias, por isso é normal comprometer os níveis de eficiência, mesmo que o custo do vapor aumente; portanto, para garantir um fornecimento adequado de vapor há uma utilização excessiva da capacidade do sistema e investimentos dispendiosos em combustível ou drenagem de condensados.

A abordagem dos três problemas acima descritos é crucial para fornecer valor para uma solução imediata, por isso compilamos quatro maneiras de minimizar os custos de vapor nas indústrias, mantendo os sistemas otimizados.  

 

1. Otimizar a capacidade de geração de vapor.

Uma das formas de minimizar o custo do vapor é ter tecnologias para aumentar a vida útil das caldeiras em instalações industriaisEstes incluem um controlador de demanda de vapor, que nada mais é do que um sistema de controle que garante que o combustível chegue ao queimador dos geradores de vapor à pressão e temperatura necessárias.

Elimina a necessidade de rever a demanda de vapor que surge quando uma planta expande sua capacidade ou adiciona outra unidade de processamento dependente do vapor, emitindo um sinal de demanda de carga para os queimadores, mantendo o equilíbrio entre a energia entregue e fornecida pelo sistema.

Isto assegura a produção de vapor nas condições de operação necessárias para toda a faixa de operação, o que evita a adição de caldeiras. Uma vez instalado o controlador, uma nova análise da demanda de vapor deve ser realizada para verificar a nova capacidade da(s) caldeira(s).  

 

2. Otimizar a escolha de combustível.

A segunda maneira de minimizar os custos de vapor é modernizar ou modificar queimadores de caldeira ou sistemas de combustão para queimar vários combustíveis. Algumas plantas geram rejeições ou subprodutos inutilizáveis e não comercializáveis, no entanto, vale a pena o esforço para investir em múltiplas modificações no sistema de caldeiras de combustível que serão rentáveis.

Porquê? Porque o preço do combustível é tão variável e os custos do vapor são altamente dependentes do custo do combustível que está a ser queimado na caldeira. Geralmente, os preços dos combustíveis aumentam de acordo com a sua gravidade específica, de combustíveis de grau baixo, como a biomassa, para combustíveis de grau médio, como o carvão, e combustíveis petrolíferos de grau superior, como o petróleo e o GLP.

A maioria das fábricas de processamento utiliza gás natural para abastecer suas caldeiras e algumas plantas utilizam caldeiras a carvão para atender à demanda de vapor, enquanto muito poucas utilizam biomassa como combustível. Aqueles que o fazem, consequentemente, têm de modificar as suas caldeiras.

O custo do projecto de instalação de caldeiras também aumenta à medida que a escolha do combustível passa de combustíveis gasosos para líquidos, sólidos e biomassa. Além disso, o custo da geração de vapor depende significativamente da localização da planta e da disponibilidade e preços de mercado dos combustíveis.

Optar por esta via é equipar os queimadores da caldeira para queimar esses fluxos de resíduos, uma vez que o combustível reduz significativamente os custos de vapor.

 

3. Melhorar os sistemas de retorno de condensado

Os processos dependentes criticamente do aquecimento a vapor devem ter uma remoção de condensado confiável. A reserva de condensado dentro do equipamento de transferência de calor (devido a bloqueios, excesso de contrapressão em problemas na tubulação de retorno ou golpe de ariete) deve ser drenada para evitar interrupções no aquecimento do vapor.

Entretanto, a terceira forma de minimizar os custos de vapor é avaliar a adequação do dimensionamento do tubo de retorno do condensado. A provisão de separação adequada de condensado de vapor é um requisito essencial dentro de um sistema de vapor e isto muitas vezes muda quando mais fontes de condensado são conectadas, ou quando há súbita geração excessiva de vapor no tubo de retorno devido a mudanças operacionais no equipamento.

É claro que a opção imediata para manter o aquecimento a vapor é desperdiçar o condensado drenando-o para a classificação, mas também é aconselhável alertar a gerência para a factores que impedem o retorno do condensado à caldeira e as perdas monetárias associadas que causam.

Se a situação não for resolvida, o custo do vapor permanecerá elevado e os lucros secarão tranquilamente.

 

4. Usar o calor desperdiçado para a geração de vapor

A última mas não menos importante forma de minimizar os custos de vapor em uma planta é explorar a geração de vapor de calor residual de incineradores ou aquecedores que ventilam os gases de combustão em pilhas a temperaturas acima de 200°C. A maioria das instalações tem incineradores de gases residuais que operam continuamente para queimar gases tóxicos e outros gases residuais do processo.

Como estes fluxos de gases residuais ocorrem ocasionalmente e na maioria das vezes em pequenas quantidades, o combustível queima sempre os leitos do incinerador para manter a temperatura de incineração. Em algumas instalações, esta combustão de combustível é quase equivalente ao consumo de uma pequena ou média caldeira.

 

Se você encontrou estas formas de minimizar os custos de vapor em uma instalação útil, você também pode descobrir mais sobre como minimizar os custos de vapor no economia de energia em sistemas de vapor ultra-sônico. Além disso, convido-vos a descobrirem quais são os problemas com a qualidade e pureza do vapor na indústria de alimentos e bebidas e subscreva o Boletim Informativo Steam for Industrycom o qual você receberá informações sobre a gestão eficiente dos sistemas de vapor.