Em plantas de aquecimento de até 25 MWth, uma forma econômica e compacta de recuperar a energia no gás de combustão quente é através do uso de um caldeirão de tubos de fumaça. Como o nome sugere, num caldeirão de tubos de fumaça, o gás de combustão passa por tubos, rodeados por um revestimento de água que resfria os tubos de fumaça. Os caldeiros são normalmente montados verticalmente e geralmente possuem três passagens de tubos, com entre 300 e 800 tubos dentro do caldeirão, variando de quente no centro para frio nas partes externas.

A limpeza online de caldeiras de tubos de fumaça é um desafio e deve ser combinada com a limpeza manual. Os métodos tradicionais de limpeza incluem a aspiração de ar comprimido a partir do topo da caldeira e a limpeza manual de cada tubo. Para a limpeza manual, a caldeira deve ser desligada e normalmente é utilizada uma caldeira a gás para compensar a perda de produção. A limpeza manual é um trabalho perigoso que pode levar até um dia e custar tanto em horas de trabalho quanto em consumo de óleo.

A maioria das vezes, a obstrução de um caldeirão de tubos de fumaça começa na câmara de rotação inferior, onde não há limpeza automática e onde o ar comprimido que sopra da parte superior não chega. O mecanismo de obstrução inclui a acumulação do chamado “barbejo” na entrada dos tubos de fumaça. À medida que o barbear cresce, ele é sugado para dentro dos tubos e acaba por obstruí-los. Como cada tubo constitui 0,5 % da área de transferência de calor do sistema, a transferência de calor é rapidamente deteriorada, resultando em perdas de eficiência térmica. Utilizando infra-som de longo alcance, os tubos de fumaça são mantidos abertos na parte inferior, evitando essas perdas e prolongando o tempo entre as intervenções manuais de limpeza.

Fig. 1. Caldeira de tubos de fumaça de passagem vertical, com tubos de fumaça superiores (parte superior) e impurezas na câmara de combustão inferior (parte inferior)

Um limpador de infra-som padrão

Heat Management Desenvolveu um limpador de infra-som padrão para esse propósito, que não exige um modelo acústico completo e possui um design genérico para cada instalação. O resultado é o fornecimento econômico de um limpador de infra-som potente para todos os caldeiros com tubos de fumaça. O limpador de infra-som é acionado por uma válvula solenóide de 24 V DC e funciona com ar comprimido (6 a 8 bar), por dois segundos a cada quatro minutos, e um sensor de pressão sonora fornece a saída acústica do limpador de infra-som, entre 25 e 40 kPa. O consumo de ar varia de 6 a 9 Nm3/h, dependendo do tamanho (MWth) do caldeirão. É necessário instalar um tanque de reserva de 500 litros próximo ao limpador de infra-som.

Referências de instalações anteriores

Heat Management Há muitas referências e estudos de caso sobre este tipo de caldeira. Os resultados típicos para essas referências são uma redução no número de paradas para limpeza manual, uma redução na carga média do ventilador de gases de combustão e uma redução na temperatura média da saída de gases de combustão.

Saiba mais sobre nossas instalações anteriores

Instalação geral do limpador de infra-som