Medição de Nível de Tambor de Caldeira
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Medição de Nível de Tambor de Caldeira e a Eficiência Energética
Nas caldeiras, o nível da água no tambor de vapor deve ser controlado precisamente, para otimizar a produção de vapor, maximizar a eficiência da caldeira e manter a segurança da operação. Se o nível da água estiver muito baixo, há um risco de danificar a caldeira e o risco significativo de deslocamentos dispendiosos da caldeira. Se o nível de água é muito alto, a água pode ser carregada com o vapor, o que reduz a eficácia da transferência de calor e pode causar danos à turbina a jusante. O desempenho mais eficiente do seu sistema de vapor é quando as caldeiras estão operando de forma estável e os ciclos dispendiosos de desligamento, purga e reinicialização são evitados. Medições confiáveis do nível do tambor são uma parte muito importante para o atendimento dessa condição de operação desejada.
Com o sistema PCloud da Powercamp, é possível adaptar e implementar segurança as caldeiras com envio de alarmes via SMS, e-mail em caso de eventuais falhas ou alarmes do processo como forma preventiva a segurança, além de permitir monitoramento, controle e registro remoto, através de supervisórios e dashboards em cloud.
Tradicionalmente, o nível de água da caldeira de vapor tem sido medido por vários métodos, incluindo mecanismos mecânicos simples e vários sistemas eletrônicos de medição. O código para caldeiras e vasos de pressão (BPVC, em inglês) exige uma indicação local e visual do nível de água do tambor. Isto é proporcionado pelo uso de visores, indicadores de nível magnético ou sistemas. O BPVC também requer a medição de nível adicional, redundante, do líquido no tambor da caldeira. Mais avançados, os sistemas eletrônicos são usados para controlar o nível de água da caldeira. Estes sistemas avançados para controle de nível do tambor da caldeira empregam medições de nível PD. Estas medições podem ser ajustadas com os parâmetros de temperatura e pressão da caldeira para compensar a densidade e alcançar melhores cálculos de nível.
Em algumas situações, um transmissor de radar por onda guiada (GWR, em inglês) fornece uma alternativa para a medição do nível do tambor de vapor. Os transmissores de radar por onda guiada podem medir o nível de maneira completamente independente da densidade do líquido, de modo que a complexidade de compensação de densidade não é necessária. Em uma instalação típica, o transmissor de radar por onda guiada é montado no topo de uma câmara externa à caldeira, com uma sonda que se prolonga a partir do GWR para toda a profundidade da câmara. Utilizando informações sobre o nível na estratégia de controle, o controle do nível do tambor pode ser atingido. Para atender aos requisitos do BPVC para redundância nas aplicações de nível do tambor da caldeira, uma medição do nível de PD pode ser usada em conjunto com o radar de onda guiada. Juntos, esses dispositivos oferecem uma solução de baixa manutenção que proporciona um alto grau de precisão para controle do nível do tambor da caldeira.
Aqui está um exemplo: uma grande fábrica de papel nos Estados Unidos estava enfrentando a perda de produção e aumento dos custos de utilidades devido aos deslocamentos da caldeira durante as inicializações de rotina. Os deslocamentos da caldeira eram causados por um erro na leitura do nível da caldeira de uma transmissão PD instalada com linhas de impulso. O transmissor de nível de PD foi calibrado para caldeiras operando com máxima pressão e temperatura. No entanto, durante a inicialização, quando a caldeira estava fria, as diferenças de densidade da água e da pressão nas linhas de impulso causavam erros nas leituras de nível de PD. A solução foi complementar a medição de PD com um radar de onda guiada, com compensação dinâmica de vapor. Com leituras de nível mais precisas durante todas as condições do processo, desde a inicialização até à saída completa, os deslocamentos da caldeira foram minimizados. Esta fábrica de papel agora desfruta de aumento da eficiência da caldeira, minimização dos desligamentos de processo não planejados e aumento da produção.