Calor Industrial

Vapor – Operação de caldeiras menores demanda melhorias técnicas

Marcelo Furtado
15 de junho de 2011
    -(reset)+

    Osmose e EDI – Seguindo a linha da integração de equipamentos para tratamento de água de caldeiras, a GE também lançou em abril de 2011 a plataforma PRO E-Cell. Dessa vez, a conjugação modular é entre a tecnologia da osmose reversa com a eletrodeionização (EDI), que realiza o polimento final da desmineralização de água em substituição à coluna de leito misto de resinas de troca iônica. A série conta com quatro equipamentos para vazões de 12 m3/h, 23 m3/, 35 m3/h e 46 m3/h. A redução de custo com a integração do sistema de automação, com a plataforma única, CLP e tanques em comum, também diminui o custo em 10% e a área instalada em 40%.

    A grande vantagem do EDI é a diminuição drástica do uso de químicos, como ocorre na regeneração do leito misto, com soda cáustica e ácidos. Segundo afirmou Marcus Simionato, um estudo comparativo revelou que uma EDI para produção de 46 m3/h de permeado obteve de economia com a redução no consumo por volta de US$ 57 mil/ano. E mesmo sendo um sistema eletroquímico o consumo de energia é considerado baixo: de 0,13 a 0,26 kWh por m3 de água produzida.

    Revista Química e Derivados - Marcus Simionato, Gerente de Vendas da GE Power and Water

    Simionato: economia de 10% no custo e de 35% na área de instalação

    O EDI da GE é por placas (plate and frame), marca E-Cell (da empresa Ionics, adquirida há alguns anos). Seu conceito lembra a engenharia de um trocador de calor, com múltiplas câmaras de membranas unidas entre eletrodos por compressão e afixadas por parafusos especiais. A tecnologia, porém, foi aprimorada pela GE. Na época da Ionics, os stacks (módulos) da E-Cell, os denominados MK-2, contavam com limite de operação com teor de sílica de 0,5 ppm. Hoje a empresa tem uma versão MK-3, mais tolerante, que permite operações até 1 ppm de sílica.

    Com o EDI na plataforma junto com a osmose reversa, a ideia é difundir mais a tecnologia no Brasil em caldeiras, visto que até o momento o maior uso é em instalações na indústria microeletrônica e farmacêutica, com exceção de algumas vendas para preparação de água em usinas termoelétricas. Um mercado com grande chance de adquirir as unidades integradas é o sucroalcooleiro, no qual, aliás, a GE tem boa penetração na venda de unidades de osmose reversa para desmineralização de água para caldeiras de alta pressão de sistemas de cogeração de energia elétrica pelo bagaço de cana.

    Para Marcus Simionato, a integração dos equipamentos deve levar a GE, em breve, a radicalizar o conceito. Isso significaria incluir apenas em uma plataforma a ultrafiltração, a osmose reversa e a eletrodeionização. “Seria uma planta completa para a desmineralização de água para caldeiras de alta pressão”, afirmou.

    Mas, segundo ele, os equipamentos não são restritos às grandes caldeiras. Ultimamente, aliás, a GE estuda implantar o EDI depois de um abrandador que prepara água para caldeira de 10 kgf e que será ampliada para 70 kgf em usina térmica. “Para o revamp, em vez de mudar tudo ou fazer uma planta nova, basta o EDI para conseguir enquadrar a condutividade a 16 megaohm e a sílica para níveis de ppb”, acrescentou.

    Cuidados na operação – O uso de filtragem mecânica para preparar água para a geração de vapor é uma saída muito cogitada hoje em dia pelos especialistas. Não que ela substitua totalmente a química, ainda fundamental para controlar a circulação de água no sistema, mas pelo que tem de capacidade de simplificar o tratamento. Para o líder de projetos de engenharia da GE, Joubert Trovati, trata-se de tendência que deve ser seguida principalmente para eliminar as impurezas da água de entrada das caldeiras e assim facilitar o condicionamento químico e o monitoramento da operação.

    “Usar um bom pré-tratamento com sistemas mecânicos não é garantia de que não haverá problemas na caldeira ou nas tubulações de vapor”, explicou. Para ele, o fundamental é um mo­nitoramento eficiente. Um exemplo muito comum, diz, ocorre em caldeiras de alta pressão, que usam desmineralizadores de água – hoje em dia boa parte deles por osmose reversa –, e que mesmo assim não evitam incrustações por óxido de ferro. “A água fica isenta de sais, mas basta um descuido com o controle da corrosão que o condensado pode transportar o óxido de ferro gerado, capaz de incrustar no sistema”, disse Trovati. “E isso ocorre com frequência”, disse.

    Revista Química e Derivados - Joubert Trovati, Líder de projetos de engenharia da GE

    Trovati chama atenção para os riscos de um operador mal treinado

    Outra preocupação que deve ser levada em conta é a correta escolha de materiais em um sistema de vapor. Segundo o líder de projetos, é comum também em novas instalações ou ampliações a sedução por preços mais baixos na hora de escolher purgadores, acessórios e até caldeiras. E isso pode levar a compras em fornecedores inidôneos, que utilizam aços de má procedência ou que reformam equipamentos usados.

    Para Trovati, é necessária também uma mudança de mentalidade de muitas indústrias, que ainda não fazem a conta para descobrir o custo da tonelada do vapor. “Muitos não dão a devida atenção e acabam tendo gastos altos com grandes descargas de água quente”, disse. Há alguns anos, segundo ele, um estudo apontou que o custo médio do vapor chega a ser superior a R$ 100/t.

    O descaso com a operação das caldeiras não é apenas em virtude do mau condicionamento e pré-tratamento da água, mas também em relação ao descuido com a formação e treinamento dos operadores. “Mesmo existindo uma norma específica para segurança de caldeiras [a NR ABNT-13], há uma tendência no Brasil de improvisar operadores, o que não deveria ocorrer em uma etapa da utilidade industrial tão importante”, afirmou. “Mesmo que se tenha um ótimo tratamento químico e um pré-tratamento com os melhores equipamentos, se o responsável pela caldeira não for qualificado o risco passa a ser grande”, complementou.

    Na opinião de Trovati, aliás, a norma NR-13, norma regulamentadora do Ministério do Trabalho para operação de caldeiras e vasos de pressão, apesar de seus méritos, não conseguiu banir os principais “absurdos” do meio. Segundo ele, há muitas pequenas indústrias e principalmente hotéis que usam caldeiras de baixa pressão com água não devidamente tratada. “É difícil fiscalizar todo mundo”, disse.

     



    Recomendamos também:








    0 Comentários


    Seja o primeiro a comentar!


    Deixe uma resposta

    O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *