Dimensionamento de um sistema de aproveitamento de gases e vapor para pré-aquecimento da água de entrada da caldeira

Abstract

O presente trabalho apresenta um estudo para o dimensionamento de um sistema de aproveitamento dos gases/vapor de exaustão de digestores de vísceras e miúdos, da fábrica de farinha e gordura, como também o retorno de condensado do mesmo processo, para assim pré-aquecer a água de alimentação da caldeira de uma indústria frigorifica de abate de frangos, localizada em Dourados, Mato Grosso do Sul. O estudo se inicia com a obtenção das informações de quantidade de matéria-prima vindo da produção de abate de frangos. O trabalho contém três partes principais. A primeira parte foi calcular a energia útil, energia disponível e rendimento da caldeira Sermatec MZL 10.2 utilizando cálculos fundamentados em leis termodinâmicas. A segunda parte foi realizar os cálculos para determinar a vazão de gases/vapor de exaustão de cada digestor. A terceira parte, uma das mais importantes, foi o estudo do trocador de calor e o dimensionamento do mesmo para suprir a necessidade do sistema. Como base para o dimensionamento, as vazões dos fluidos e as temperaturas de entrada e saída dos fluidos, que realizaram a troca térmica, foram determinadas ou estipuladas. Visando atender o aspecto de eficiência energética, foi calculado um novo balanço térmico nas caldeiras, utilizando a água pré-aquecida pelo novo sistema de reaproveito de calor estudado. Foi possível estabelecer um aumento da temperatura da água de abastecimento da caldeira de 25ºC para 80ºC, consequentemente obteve-se um aumento no rendimento da caldeira de 8,2%, e uma redução de consumo de lenha como combustível de 5.950,5 m³ ao ano, cerca de 16,6%. Na indústria em estudo seria possível também realizar analises em diversos sistemas de utilidades, como perdas em isolamento térmico, reaproveitamento do vapor flash, entre outros.