Este documento discute sistemas de cogeração utilizando caldeiras de recuperação para recuperar calor dos gases de escape e produzir vapor. Ele descreve como a transmissão de calor ocorre em caldeiras de recuperação e fornece exemplos de instalações de caldeiras de recuperação em diferentes aplicações industriais.

1. Utilização de Caldeiras de Recuperação
em
Sistemas de Cogeração

2. Eng. Luiz Henrique K. Campos
Diretor

4. Gás Natural 2 x 2000kWe + 1020TR ÁGUA
GELADA
Descarga gases 120ºC
Gás
Natural
Água quente
HRSG 95ºC
2000 kWe
Descarga gases 120ºC 2 x Chillers por
absorção à água quente
Gás 510 TR
Natural
Água quente
HRSG 95ºC
2000 kWe
Torres de
Resfriamento

5. TRANSMISSÃO DE CALOR EM CALDEIRAS
QUEIMANDO COMBUSTÍVEL
•RADIAÇÃO
•CONVECÇÃO
•CONDUÇÃO

6. Caldeira Fumotubular para Queima de Fuel-oil ou Gás
* Corte Esquemático

9. CALDEIRA PARA VAPOR – SÉRIE HR
* Queima cavacos de madeira e/ou lenha em toras
* Grelhas Refrigeradas
* Com Pré-Aquecedor de Ar
* Rendimento Superior a 88 %

12. TRANSMISSÃO DE CALOR EM
CALDEIRAS DE RECUPERAÇÃO
•CONVECÇÃO
•CONDUÇÃO

13. CALDEIRA DE RCUPERAÇÃO PRODUÇÃO DE VAPOR COM
ECONOMIZADOR
CORTE ESQUEMÁTICO

14. Fluxograma de Cogeração com Caldeira de
Recuperação de Gases de Escape para
Produção de Frio

15. Caldeira WECO de água
quente
2.000.000 kcal/h
Caldeira WECO para vapor
5.000 kg/h
Caldeiras WECO de
Recuperação
4 x 870 kg/h

16. Caldeira de Recuperação
Potência do Grupo Gerador: 7 x 1.100 kVA
Volume de Gases: 7 x 4.963 kg/h
Temperatura dos Gases na Saída do Gerador: 623 oC
Capacidade da Caldeira: 7 x 870 kg/h
Pressão de Trabalho: 8 kg/cm2
Cliente: Stemac Grupos Geradores
Projeto e Montagem: Stemac Grupos Geradores
Local da Instalação: Hospital da Ulbra – Canoas - RS

19. Caldeira de Recuperação
Volume de Gases: 10.116 kg/h
Temperatura dos Gases na Entrada da Caldeira: 498 oC
Temperatura dos Gases na Saída do Caldeira: 125 oC
Temperatura da Água na Entrada da Caldeira: 85 oC
Temperatura da Água na Saída da Caldeira: 95 oC
Capacidade da Caldeira: 1.012.950 kcal/h
Cliente: Iqara Energy Services
Projeto e Montagem: Union-Rhac
Local da Instalação: Shopping Interlagos – S. Paulo

21. Caldeira de Recuperação
Volume de Gases: 12.708 kg/h
Temperatura dos Gases na Entrada da Caldeira: 487 oC
Temperatura dos Gases na Saída do Caldeira: 170 oC
Temperatura da Água na Entrada da Caldeira: 89 oC
Temperatura da Água na Saída da Caldeira: 99 oC
Capacidade da Caldeira: 1.100.000 kcal/h
Cliente: Sotreq S/A
Projeto e Montagem: Sotreq
Local da Instalação: Shopping Taboão da Serra – S. Paulo

23. Caldeira de Recuperação com Queima
Complementar
Volume de Gases: 8.190 kg/h
Temperatura dos Gases na Entrada da Caldeira: 530 oC
Temperatura dos Gases na Saída do Caldeira: 210 oC
Produção de Vapor Recuperado: 1.100 kg/h
Produção de Vapor com Queima Complementar: 2.400 kg/h
Capacidade de Geração de vapor: 3.500 kg/h
Cliente: Iqara Energy
Projeto e Montagem: Union Rhac
Local da Instalação: Ahlstron – Louveira - SP

25. Saída
dos
Gases
Entrada
dos
Gases
de
Escape
Queima
Complementar

26. Custo do Vapor Gerado
de uma
Caldeira de 4.000 kg/h x 10 kg/cm2
Queimando GN
(4.000 k/h x (663,9 – 583,9) kcal/kg) ÷ (0,9 x 8.600 kcal/Nm3) = 301,75 Nm3/h
301,75 Nm3/h x 12 h/dia x 22 dias/mês x 12 meses/ano x R$ 0,96/Nm3 = R$ 917.706,00/ano

27. Custo do Vapor Gerado de uma Caldeira de
4.000 kg/h x 10 kg/cm2,
sendo
1.200 kg/h Calor Recuperado e
2.800 kg/h Queima Complementar de GN
(2.800 k/h x (663,9 – 583,9) kcal/kg) ÷ (0,9 x 8.600 kcal/Nm3) = 211,23 Nm3/h
211,23 Nm3/h x 12 h/dia x 22 dias/mês x 12 meses/ano x R$ 0,74/Nm3 = R$ 495.190,00/ano
Os outros 1.200 kg/h de vapor são de graça

28. Caldeira de 4.000 kg/h, gás natural, modelo
G4000/10
R$ 220.000,00
Caldeira de Recuperação, capacidade 1.200 kg/h,
modelo CRV60/10
R$ 111.000,00
Caldeira de Recuperação 1.200 kg/h com queima
complementar de GN, para 2.800kg/h, modelo
CRV60/G2800/10
R$ 290.000,00

30. Caldeira de Reuperação para produção de Vapor com Economizador

31. VÁLVULA DIVERTER

32. WECO S/A Indústria de Equipamento Termo-Mecânico
www.weco.ind.br
Eng. Luiz Henrique Kraemer Campos
Diretor
E-mail: lhkc@weco.ind.br