Estudo de caso - ciclo de potência a vapor

UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS
INSTITUTO DE QUÍMICA – IQ 1
INTRODUÇÃO À CIÊNCIA DOS MATERIAIS

CICLO DE POTÊNCIA A VAPOR REGENERATIVO COM REAQUECIMENTO

Nome: Carlos José Silva Filho Carlos Renan de Podestá Botelho

Profª Drª Indianara Ostroski

Goiânia, 10/06/2011
Estudo de Caso: Ciclo de potência a vapor regenerativo com reaquecimento 1. CALDEIRA
Caldeiras são equipamentos utilizados para fornecer calor ao sistema através da queima de combustíveis e, consequentemente, geração de vapor. São divididas em três grupos: flamotubulares, aquatubulares e mistas. As caldeiras flamotubulares são caracterizadas pela passagem de gases quentes provenientes da combustão através dos tubos, os quais estão circundados por água. Esse tipo de caldeira é feita para operar em pressões limitadas, uma vez que o vaso submetido a pressão é relativamente grande, o que inviabiliza o emprego de chapas de maiores expessuras.
Em relação à planta de potência a vapor estudada, a caldeira é do tipo aquatubular, na qual os gases quentes envolvem os tubos que possuem água em seus interiores. Essse tipo de caldeira é de utilização mais ampla, uma vez que possui vasos pressurizados de menores dimensões relativas, o que viabiliza, econômica e tecnicamente, o emprego de maiores espessuras e, portanto, a operação em pressões mais elevadas. Nesse tipo de caldeira pode-se também adaptar acessórios como o superaquecedor, que permite o fornecimento de vapor superaquecido, necessário para o funcionamento de turbinas e de processos que demandam temperaturas constantes. A caldeira da planta a potência de vapor opera em temperatura (480 °C) e pressão (8 MPa) elevadas e possui um reaquecedor.

Figura 1. Caldeira Aquatubular
Na construção de caldeiras, podem ser usados vários tipos de aço, entre eles o aço carbono inoxidável, dentre os quais há vários com a sigla ASTM (aço de elevada qualidade), e o aço SA 387 B (liga de cromo e molibdênio na razão de 1:0,5). Para essa planta, o material