Dentro dos frigoríficos a caldeira é um dos equipamentos mais importantes do setor. Na sala de abate, por exemplo, o vapor das caldeiras é responsável pelo fornecimento de água quente, utilizada constantemente para lavar as mãos e/ou esterilizar utensílios. A graxaria também é outro setor dos frigoríficos que faz uso de bastante vapor, que é utilizado nos digestores responsáveis pelo cozimento dos produtos. A limpeza geral das dependências também depende do vapor gerado pelas caldeiras, garantindo uma limpeza muito mais eficaz e higiênica. É conveniente dizer que, a falta de vapor por qualquer motivo faz o frigorífico praticamente parar suas atividades.

2. Fornos

3. Fornos
• Um forno é, basicamente, um trocador de calor que usa os gases
quentes da combustão para elevar a temperatura de um fluido
circulando através de uma serpentina instalada no seu interior

4. NR14
• Os fornos devem ser feitos com uma construção robusta e um
revestimento interno feito de material refratário;
• A instalação de fornos precisa seguir rigorosamente os padrões técnicos
oficiais estabelecidos;
• Deve-se avaliar o impacto de gases perigosos e temperaturas extremas nas
regiões adjacentes à operação;
• A colocação de fornos deve ser restrita a áreas que priorizem a segurança e
o conforto dos funcionários;
• Os limites de tolerância ao calor radiante não podem ultrapassar os valores
já estabelecidos pela NR-15, que trata de atividades e operações
consideradas insalubres

5. • De acordo com as normas técnicas oficiais, é obrigatório que todos os
fornos possuam uma chaminé suficientemente dimensionada para
permitir a liberação desimpedida de gases que possam inflamar;
• Para garantir a segurança dos trabalhadores, é imperativo que
escadas e plataformas sejam construídas com cuidado. Essas
estruturas devem ser criadas com o objetivo de fornecer acesso
seguro e confiável.

6. • Indústrias siderúrgicas e metalúrgicas;
• Fábricas de vidro;
• Fornos e padarias;
• Fundições;
• Frigoríficos;
• Siderúrgicas;
• Usinas termelétricas;
• Empresas de construção civil;
• Minas de extração de minério;
• Indústrias petroquímicas, etc.

9. Classificação quanto à utilização
• Preaquecedores
• Refervedores
• Aquecedores
• Fornos reatores (Reformadores, Fornos de pirólise)

10. Preaquecedores
Preaquecedores de carga de torres fracionadas: são bastante comuns
em unidades de processos. A carga, usualmente líquida, é preaquecida
em trocadores de calor, a fim de se obter o melhor rendimento térmico
da unidade, saindo do forno parcialmente vaporizada

11. Refervedores
Refervedores de torres fracionadas: o fluido sai do fundo da torre de
destilação, circula pelo forno e retorna à torre parcialmente vaporizado
e ligeiramente aquecido. Refervedores são encontrados em refinarias
de petróleo, por exemplo, nas torres de pré-flash

12. Aquecedores
Aquecedores de carga de reatores: elevam a temperatura da carga ao
nível necessário para que ocorra a reação química em um reator a
jusante do forno. Neste caso enquadram-se, por exemplo, os fornos
existentes em unidades de reforma catalítica e hidrocraqueamento

13. Reformadores
Reformadores para unidades de hidrogênio e amônia: a carga,
geralmente gás natural ou nafta, reage com vapor d’água, nos tubos do
reformador, produzindo hidrogênio, monóxido de carbono e dióxido de
carbono

14. Fornos de pirólise
Fornos de pirólise: a carga consiste em hidrocarbonetos saturados
principalmente, que são aquecidos a altas temperaturas e baixas
pressões, produzindo hidrocarbonetos insaturados como etileno,
propileno, butadieno etc

15. Principais partes de um forno
• CÂMARA DE COMBUSTÃO
É a seção onde se processa a queima do combustível.

16. • SEÇÃO DE RADIAÇÃO
É praticamente a mesma seção de combustão, onde os tubos são
diretamente expostos à radiação da chama

17. • SEÇÃO DE CONVECÇÃO
Nesta seção os tubos não são diretamente expostos à radiação da
chama.Entram em contato com os gases quentes vindos da câmara de
combustão

18. • SERPENTINA
Compreende o conjunto de tubos consecutivos através dos quais o
fluido passa dentro do forno nas seções de radiação e convecção. O
número de passes pode ser diferente para cada seção

19. Partes da serpentina
• Tubos
Os tubos são geralmente colocados próximo às paredes laterais e ao
teto da câmara de combustão. Quanto ao arranjo, na seção de radiação
procura-se espaçar os tubos para obter uma boa distribuição do calor;
na seção de convecção, procura-se aproximar os tubos, de maneira a
obter uma alta velocidade dos gases e, portanto, uma troca térmica
mais eficiente

20. Tipos de tubos
• Tubos de Radiação
• Tubos de convecção

21. Curvas e cabeçotes de retorno
• A utilização de cabeçotes de retorno mandrilados tem por finalidade
a aplicação de limpeza mecânica interna aos tubos dos fornos que
trabalham com fluidos sujeitos a grande incrustação e coqueamento

22. Suportes dos tubos
Eles são projetados para suportar os pesos dos tubos e fluido, os
esforços devidos à dilatação térmica e ao gradiente de temperatura ao
longo de sua altura. São normalmente fabricados de ligas de cromo (Cr)
e níquel (Ni),chamadas de “aços refratários

23. SISTEMAS DE ALIMENTAÇÃO
• É composto pelos sistemas de distribuição (anéis), de gás
combustível, óleo combustível, de vapor de atomização, além do anel
de vapor de abafamento (para purga do forno) e dos dutos e
sopradores de ar, no caso da tiragem forçada. As pressões de
fornecimento do óleo e do gás devem ser constantes.

24. Caneta
Dois tubos concêntricos que conduzem o óleo e o vapor para o
atomizador

25. Atomizador
• Câmara onde o óleo é dispersado pelo vapor

26. Bicos de óleo e gás
• Orientam as misturas combustíveis e distribuem o formato da chama

27. Piloto
• São maçaricos a gás de baixa capacidade que fazem a ignição dos
maçaricos principais e evitam seu apagamento

28. • CHAMINÉ
Montada sobre a câmara de combustão, é a parte responsável pela
tiragem e descarga dos gases.

29. REFRATÁRIOS
Irradiar o calor não absorvido pelos tubos de volta para dentro da
câmara, evitando perdas de calor para o exterior

30. Bloco refratário
É um conjunto de tijolos isolantes ou um bloco monolítico de forma
normalmente circular, no interior do qual a chama do maçarico se
projeta para a câmara de combustão.

31. Sopradores de fuligem
Os gases de combustão do óleo combustível, ao passarem pela região
de convecção, que é geralmente formada por tubos de superfície
estendida, geralmente pinos, tendem a deixar depósitos que, com o
acúmulo, prejudicam notavelmente a transferência do calor. Os
principais constituintes destes depósitos são: enxofre, vanádio, sódio, e
cinzas, sendo as cinzas, os principais responsáveis pela alta taxa de
decomposição. O método mais usual de se remover em operação estes
depósitos, é o de se empregar jatos de vapor d’água sobre a
superfície dos tubos.

32. ROTATIVO-FIXO
São constituídos de uma lança com múltiplas perfurações, instalada na
seção de convecção. Uma válvula mecânica e um motor de
acionamento faz girar a lança e automaticamente abre e fecha a válvula
de suprimento de vapor

33. RETRATEIS
Difere do anterior quanto à lança que permanece fora da seção de
convecção, quando não está em urso. A lança é provida de 2
perfurações de diâmetro maior do que as das existentes ao longo da
lança do tipo fixo. Eles apresentam alto custo e maior eficiência que os
dos fixos.

35. QUANTO AO ASPECTO CONSTRUTIVO
• Horizontais
No tipo horizontal são consideradas as fornalhas em que os tubos da
serpentina para o aquecimento da carga tanto da seção de radiação
como da seção de convecção são distribuídos horizontalmente com os
queimadores instalados no piso. Possuem convecção extensas na qual
é absorvida grande parte da carga térmica.

36. Verticais
As fornalhas tipo vertical são aquelas em que os tubos da serpentina de
aquecimento tanto da seção de radiação como da seção de convenção
são dispostos verticalmente ao redor do círculo dos queimadores,
havendo opção de serpentinas helicoidais para pequenas vazões.

37. Misto
• O tipo misto é aquele em que os tubos da serpentina de aquecimento
da seção de radiação são verticais e da seção de convenção são
horizontais.

38. • A eficiência de uma fornalha ou caldeira, depende grandemente do
escoamento dos gases de combustão para a atmosfera, bem como do
suprimento de ar para combustão. Ao fluxo de gases de combustão
através da câmara e chaminé, dá-se o nome de tiragem