Compreendendo os termocompressores

Os termocompressores operam usando uma fonte de vapor motriz de alta pressão, que é injetada por meio de um conjunto de agulha e dispersor em uma seção de garganta convergente/divergente (um dispositivo de jato Venturi). Este dispositivo cria uma zona de baixa pressão ou “sucção” no termocompressor, que puxa o vapor de baixa pressão para a câmara de sucção, misturando-o com o jato de vapor de alta pressão antes de o recomprimir para uma pressão de descarga intermediária por meio do cone de descarga (difusor).

Embora os termocompressores sejam frequentemente usados ​​em sistemas de vapor de máquinas de papel, a diferença entre um termocompressor de “recirculação” e um termocompressor de “aumento” nem sempre é compreendida.

TERMOCOMPRESSORES DE RECIRCULAÇÃO

Os termocompressores para recirculação são usados​​ em sistemas de vapor de máquinas de papel ou tissue para controlar a drenagem do condensado dos cilindros de vapor. Quando é necessária pressão diferencial para drenar os cilindros de secagem, um sinal do circuito de controle de pressão diferencial é enviado ao termocompressor, retraindo o conjunto da agulha para injetar mais vapor de alta pressão. Isto aumenta a quantidade de vácuo gerado no bocal de sucção do termocompressor e aumenta a pressão diferencial disponível para drenagem dos cilindros.

O termocompressor cria uma sucção que puxa o vapor por meio dos cilindros de secagem, junto com o condensado. Tanto o vapor quanto o condensado passam para o tanque separador da seção do secador, onde são separados. O vapor proveniente da saída do separador é conectado ao lado de sucção do termocompressor, onde a baixa pressão criada na unidade puxa o vapor e o mistura com o vapor de maior pressão. Em seguida, ele é retornado à mesma seção de secagem à pressão operacional. O vapor que flui por meio dos cilindros secadores recircula dentro do mesmo grupo de secagem, criando um circuito de vapor fechado e eficiente.

TERMOCOMPRESSORES DE AUMENTO

Os termocompressores Boost são usados ​​para aumentar a pressão operacional nas seções de secagem mais próximas da pressão operacional máxima permitida dos cilindros. Este aumento de pressão aumenta diretamente a transferência de calor e, portanto, aumenta a capacidade de secagem e o potencial de produção das máquinas. Em muitas fábricas com turbinas de cogeração, há uma extração de vapor de baixa pressão da turbina que alimenta a máquina de papel e uma extração de vapor de média pressão para aplicações de pressão mais alta. Os cilindros de secagem da máquina de papel podem ter uma pressão operacional máxima permitida mais alta do que a extração de vapor de baixa pressão, mas uma pressão operacional permitida mais baixa do que a extração de vapor de média pressão.

Nos casos em que existe alguma margem entre a pressão máxima de operação dos cilindros e a extração de baixa pressão, pode ser eficiente instalar um termocompressor “boost” que utilize o vapor de extração de média pressão como fornecimento de vapor motriz. O termocompressor arrasta o vapor extraído de baixa pressão para o lado de sucção do termocompressor e o descarrega a uma pressão intermediária próxima à pressão máxima de operação dos cilindros. O vapor de baixa pressão para o grupo de secagem vai aumentando usando a quantidade mínima necessária de vapor de alta pressão, proporcionando capacidade de secagem adicional à seção anteriormente limitada.

AUDITORIAS DE VAPOR E REDUÇÃO DE EMISSÃO DE CO2

As empresas estão sendo solicitadas a reduzir as emissões de CO2 como resultado das alterações climáticas. A queima de gás natural em uma caldeira ou forno pode emitir grandes quantidades de CO2 na atmosfera. O gás natural é composto principalmente de metano (CH4) e, quando queimado na presença de oxigênio (O2), produz dióxido de carbono (CO2) e vapor de água (H2O).

CH4 + 2(O2) => CO2 + 2(H2O)

Agora, tanto o CO2 quanto o H20 são gases de efeito estufa, mas dos dois, o CO2 não tem condensação. Uma vez que o CO2 é emitido para a atmosfera superior, ele permanece lá acumulando-se continuamente (a menos que sejam plantadas mais árvores) e contribuindo para o efeito estufa. O H20, por outro lado, condensa-se e “chove” da atmosfera quando há excesso – embora quanto maior a temperatura da Terra sobe, mais H2O ela pode reter (feedback positivo).

Queimar menos gás em sua caldeiraria sem tornar seu sistema ou processo de vapor e condensado mais eficiente é geralmente ineficaz, pois o uso atual de gás e a produção equivalente de CO2 estão diretamente ligados à produção. A avaliação do atual sistema de vapor e condensado para identificar áreas para melhoria da eficiência energética pode ser feita internamente ou com uma auditoria de vapor especializada. Ao recorrer a terceiros para realizar a auditoria de vapor, um engenheiro examinaria o sistema de vapor para identificar eficiências que podem não ter sido imediatamente aparentes. São feitas recomendações para aumentar a capacidade de produção ou reduzir o uso de energia, o que permitiria então um menor uso de gás.

A redução das emissões de CO2 pode ter um impacto positivo no ambiente e criar um benefício financeiro. O financiamento governamental sob a forma de subvenções ou compensações fiscais também é oferecido em algumas regiões para apoiar os esforços para reduzir as emissões de CO2.