Termocompressores
A melhoria da eficiência energética para alcançar custos operacionais e impacto ambiental menores é de importância fundamental para os setores industriais de todo o mundo atualmente. Os termocompressores, às vezes também chamados de recompressores térmicos de vapor - TRVs -, podem ser de grande importância para o uso eficiente do vapor. Esse dispositivo engenhoso utiliza o princípio de combinar um vapor de alta pressão com um vapor de baixa pressão para aumentar a pressão e obter um vapor resultante com um vapor de média pressão, em algum lugar entre o vapor motriz de alta pressão e o vapor de baixa pressão do lado da sucção. Assim, o vapor de baixa pressão pode ser comprimido e utilizado em pressão e temperatura mais altas de forma mais eficiente em aplicações em que o vapor de baixa pressão não seria adequado. Muitas vezes, o vapor residual pode ser comprimido, usando termopressores, evitando assim o desperdício desnecessário de energia.
O que é um termocompressor?
Um termocompressor é um dispositivo usado para comprimir vapor utilizando o princípio da combinação de vapor motriz de alta pressão com vapor de baixa pressão. Ao liberar o vapor de alta pressão por meio de um bocal motriz, a energia de pressão é transformada em energia cinética e, ao mesmo tempo, a pressão na saída do bocal é reduzida, e o vapor de baixa pressão é puxado para dentro do termocompressor. Os dois fluxos são combinados nos difusores, onde a energia cinética do vapor de alta pressão é transferida para o vapor de baixa pressão e transformada novamente em energia de pressão, resultando em um aumento da pressão do vapor de baixa pressão. O vapor de descarga comprimido pode então ser usado novamente em um nível de pressão mais alto do que o vapor de baixa pressão, em vários processos.
Vantagens dos termocompressores
As vantagens dos termocompressores incluem a capacidade de controlar o fluxo de vapor sem afetar a pressão motriz, proporcionando flexibilidade e economia de energia. Os termocompressores são usados em vários setores e aplicações, incluindo o aumento da pressão do vapor em redes de baixa pressão, processos de evaporação, fabricação de celulose, secagem de celulose e operação de máquinas de papel.
Com a utilização de termocompressores, é possível comprimir o vapor com eficiência e atingir o nível de pressão desejado em vários processos, o que resulta em maior eficiência e economia de energia, além de reduzir o impacto ambiental.
Devido à forma como os termocompressores são projetados, eles têm as seguintes vantagens:
- Os termocompressores são construções simples, relativamente compactas e leves. Portanto, são fáceis de instalar em um processo e, muitas vezes, com alterações mínimas na tubulação existente.
- O custo de investimento é relativamente baixo e o tempo de retorno do investimento pode ser muito curto. Os custos operacionais são muito baixos devido à necessidade mínima de manutenção e de peças de reposição.
- Não há peças móveis ou rotativas para termocompressores do tipo fixo e poucas peças móveis para os ajustáveis, portanto, o desgaste é baixo e a necessidade de peças de reposição também é baixa.
- É necessária uma manutenção mínima, pois não há nenhuma ou poucas peças móveis e, portanto, as unidades podem ser instaladas em lugares ou locais remotos.
- Diferentemente dos MVRs (Mechanical Vapour Recompression, Recompressão Mecânica de Vapor), os termocompressores (TVRs) têm uma descarga isenta de óleo, o que garante que não haja contaminação por lubrificação.
Benefícios da agulha de bico controlável
Para aumentar a flexibilidade e a variedade de aplicações dos termocompressores, há versões controláveis que têm agulhas de bocal ajustáveis. Isso possibilita a alteração do fluxo de vapor motriz sem afetar a pressão motriz. Em situações de carga parcial, isso oferece vantagens significativas em termos de consumo de vapor motriz em comparação com uma solução que requer uma válvula de controle separada para reduzir a pressão motriz.
Aplicações para termocompressores
Os termocompressores são usados em várias aplicações em que a compressão de vapor é necessária para atingir a pressão desejada ou para otimizar os processos. Veja a seguir alguns exemplos de aplicações para termocompressores:
- aumento da pressão do vapor em redes de baixa pressão: Os termocompressores podem ser usados para aumentar a pressão do vapor em redes de baixa pressão. Ao comprimir o vapor, ele pode ser fornecido a uma pressão mais alta e, assim, ser usado com eficiência em vários processos.
- Evaporação: Nos setores que usam evaporação, como na produção de produtos químicos, indústria de celulose ou produtos alimentícios, etc., os termocompressores são usados para comprimir o vapor de baixa pressão da evaporação para uso como vapor de aquecimento e, assim, aumentar a eficiência do processo de evaporação.
- Processo de cozimento ou digestores de celulose: No setor de celulose, os termocompressores são usados em cozedores ou digestores para comprimir o vapor de baixa pressão a uma pressão e temperatura de descarga mais altas para uma digestão mais eficiente em termos de energia de cavacos de madeira para celulose.
- Secadores de polpa: Os termocompressores podem ser usados em secadores de celulose para aumentar a pressão do vapor e, portanto, a eficiência do processo de secagem. Com o aumento da pressão de vapor do termocompressor, muitas vezes a capacidade de produção do secador também pode ser aumentada.
- Máquinas de papel e papelão: No setor de papel e papelão, os termocompressores podem ser usados para comprimir o vapor usado nas máquinas de papel e papelão, especialmente nos secadores Yankee, cilindros, caixas de vapor etc., otimizando assim a eficiência do processo.
- Receptores de condensado: Na indústria de processos, os receptores de condensado geralmente liberam vapor para a atmosfera, desperdiçando a energia restante nesse vapor de baixa pressão. Com um termocompressor, esse vapor residual pode ser comprimido para ser usado novamente no processo, aumentando a eficiência energética.
- Linhas de vapor de exaustão: As indústrias de processo mais antigas geralmente tinham linhas de vapor de exaustão, o que resultava em uma perda de energia para a atmosfera. Quanto aos receptores de condensado, esses fluxos de vapor de baixa pressão podem ser recomprimidos para uso em aquecimento, por exemplo.
Conclusão
Os termocompressores são uma tecnologia eficiente e flexível para comprimir vapor e atingir a pressão desejada em várias aplicações. Ao utilizar o princípio da combinação de vapor de alta pressão e vapor de baixa pressão, os termocompressores podem oferecer benefícios significativos, como a redução do consumo geral de vapor e energia e o aumento da eficiência do processo. Seja para aumentar a pressão do vapor em redes de baixa pressão, otimizar os processos de evaporação ou melhorar os processos de fabricação do setor de papel e/ou celulose, reutilizar o vapor residual etc., os termocompressores desempenham um papel importante no atendimento a necessidades específicas e contribuem para a eficiência energética e a redução do impacto ambiental.