Numa fábrica de papel e celulose, utiliza-se vapor para o processo produtivo e para acionamento de turbinas à vapor em bombas e ventiladores e exaustores de caldeira.Muitas vezes , essas turbinas possuem sistemas antigos de controle de rotação , que além de obsoletos , requerem manutenção e não permitem integração com sistemas supervisórios.
O intuito desse trabalho é mostrar as vantagens de um sistema de controle moderno, digital para turbinas à vapor e sua integração com o SDCD, trazendo vantagens diversas, inclusive economia de vapor.
Diversas instalações industriais já vem realizando o que chamamos de retrofit, ou seja a modernização do controle.
Seis razões básicas: para fazer a Modernização ( Retrofit ) do controle de Turbinas à Vapor:
1 – Segurança – Sistemas de controle que não atendem mais aos padrões dos fabricantes, que podem levar à redução da vida útil da turbina. Agravantes: Desligamento de pessoal experiente, turbinas que ficaram muito tempo fora de operação e, controles antigos que não alcançam calibração eficiente.
2 – Disponibilidade- Definida como a probabilidade de um sistema permancer em operação por determinado período. Leva em consideração itens como serviço de campo, idade de sensores, malhas de controle defasadas, falta de informação etc.
3 – Confiabilidade -Operar a turbina de acordo com o recomendado pelo fabricante, sem intervenções. Idéia central: consolidação de um sistema de controle único de suporte ou seja , o mesmo controle para diversos tipos/modelos de turbinas.
4 – Obsolescência Econômica – Controles antigos muitas vezes fazem a turbina trabalhar abaixo dos pontos de eficiência máxima ( perda de set-point, efeitos ambientais, grandes transientes de carga etc ). Equipamentos digitais permitem precisão, confiabilidade, calibração fácil , registro de tendências, flexibilidade operacional, entre outros.
5 – Obsolescência Técnica – Controles antigos não permitem comunicação com sistemas supervisórios ou aquisição de dados ( integração ). Equipamentos digitais têm essa característica inerente.
6 – Mudanças Operacionais ( Flexibilidade ) – Turbinas que podem ser aplicadas de forma diferente da originalmente requerida.
Benefícios da Modernização
1 – Monitoramento e Controle
Performance ( prever eficiência da turbina entre ovhls-análise de tendências )
Precisão ( permitir operar nos limites estabelecidos pelo fabricante )
Partida automática ( taxas corretas de aceleração asseguram longevidade do conjunto rotativo )
Flexibilidade ( permite escolher os I/O’s mais convenientes para utilização )
Disponibilidade das partidas ( principalmente p/ geração elétrica em momentos de pico )
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Tendência de mercado
2 – Econômicos
Custos operacionais
Custo dos sobressalentes
Custos de manutenção
Turbo-Exaustor e/ou Turbo-Ventilador – Situação mais comum:
Turbo-Exaustor e/ou Turbo-Ventilador com velocidade fixa. Atuação via Dumper.
Situação desejada:
Variação da rotação do Turbo-Exaustor e, Turbo-Ventilador ( pressão negativa da combustão na fornalha – tiragem de gases ).
Benefícios:
Diminuição dos índices de manutenção ( em especial sobre o “ Dumper “ )
Controle eficiente e seguro
Controle preciso de combustão e tiragem da caldeira ( operação em paralelo com o “ Dumper “ ou o mesmo 100% aberto )
Dumper pode atuar como back-up do sistema ( caso opere 100% aberto )
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