DESCRITIVO OPERACIONAL LIGNODYN – LIGNODYN – 40 40 45Kgf/cm² Cliente: SEPÉ GERAÇÃO DE ENERGIA LTDA. Local: SEPÉ - RS O.F.: 916004 Modelo da Caldeira: LIGNODYN - 40 N. º Caldeira: 1834 Combustível: CASCA DE ARROZ Capacidade de Geração Vapor: 37.390 Kg/h Pressão de Trabalho do Vapor Saturado: 45 Kgf/cm²
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ÍNDICE: A - INSTRUÇÕES DE SERVIÇO E DIRETRIZES DE MANUTENÇÃO .............................................................. 6
A.1- DADOS BÁSICOS ............................................................ ............................................................................................................................. ................................................................................... .................. 6 A.1.1 – Generalidades Generalidades ................................................................................................................. ............................. 6 A.1.2 - Inicio de serviço da caldeira................................................................................. ........................................ 7 A.2 SERVIÇO DA INSTALAÇÃO DA CALDEIRA .................................................................................................. 9 A.2.1 Definições .............................................................................. ............................................................... .......... 9 A.2.2 Atendimentos, manutenção e exames da instalação instalação da caldeira (quando aplicável). .................................... 9 A.2.3 Atendimentos, manutenção, testes das demais instalações da planta planta (quando aplicável). ........................... 11 A.2.4 Serviço da fornalha e serviços de combustão de biomassa .......................................................................... 12 A.3 PARADA DA INSTALAÇÃO EM CASO DE FALHAS ......................................................... .................................................................................... ........................... 13 A.3.1 Situações de emergência ......................................................... ....................................................................................................................... .............................................................. ........ 13 A.4 PARADA DA INSTALAÇÃO ............................................................................................................................ 13 A.5 MANUTENÇÃO ..................................................... ...................................................................................................................... ............................................................................................ ........................... 13 A.5.1 Comportamento em caso de falhas ............................................................................................................... 13 A.5.2 Serviços de manutenção .......................................................... .............................................................. ........ 14 A.6 INFORMAÇÕES ESPECÍFICAS SOBRE A INSTALAÇÃO ............................................................................ 17 A.6.1 Generalidades. ............................................................. ................................................................. ................ 17 A.6.2 Funcionamento da planta ................................................................................................ ............................. 17 A.6.3 Limpeza da área de aquecimento ................................................................. ................................................. 18 A.6.4 Áreas de Risco .............................................................. ................................................................. ................ 18 A.7 DENOMINAÇÕES ............................................................................................................................................. 19 A.7.1 Combustão na grelha. ............................................................. .............................................................. ........ 19 A.7.2 Alimentação de combustíveis. ............................................................ ........................................................... 19 A.7.3 Dosagem dos combustíveis na grelha .......................................................... ................................................. 19 A.7.4 Tapete da grelha. ............................................................................................................... ........................... 19 A.7.5 Distribuição do ar primário. .............................................................. ........................................................... 19 A.7.6 Distribuição do ar secundário .............................................................................................................. ........ 19 A.7.7 Sistema de remoção de cinzas. ........................................................... ........................................................... 19 A.7.8 Sistema da fornalha ...................................................................................................................................... .......................................................................... ............................................................ 20 A.7.9 Fornalha da grelha ................................................................ ................................................................ ....... 20 A.7.10 Câmara de pós-combustão. .............................................................. ........................................................... 20 A.7.11 Precipitador multiciclone................................................................ ............................................................ 20 A.7.12 Sistema de remoção de Pó/Cinzas ................................................................................... ........................... 20 A.7.13 Exaustor .......................................................... ................................................................. ........................... 20 A.7.14 Chaminé .......................................................... ................................................................. ........................... 20 A.7.15 Sistema da área de aquecimento ................................................................ ................................................. 21 A.7.16 Área de evaporação da fornalha................................................................ ................................................. 21 A.7.17 Sistema de Circulação do Evaporador ................................................................................................ ....... 21 A.7.18 Regulagem da capacidade da combustão combustão ................................................................................................... 21 A.7.19 Água da caldeira ........................................................ ................................................................. ................ 22 A.7.20 Recipiente de água de alimentação alimentação ............................................................ ................................................. 23 A.7.21 Transporte da água de alimentação........................................................... ................................................. 23 A.7.22 Regulagem da água de alimentação .......................................................... ................................................. 23 A.7.23 Descarga de sais e de fundo............................................................. ........................................................... 23 A.7.24 Escadas e plataformas de controle ..................................................................................................... ........ 23 A.7.25 Isolamentos térmicos e revestimentos da Instalação .................................................................................. 24 A.8 DADOS TÉCNICOS ........................................................................................................................................... 24 A.8.1 Combustíveis ..................................................... ...................................................................................................................... ................................................................. ........................... 24 A.9 CURVAS DE AQUECIMENTO RECOMENDADAS ....................................................................................... 25 A.9.1 Curva de aquecimento para primeira partida ...................................................................................... ........ 25 A.9.2 Curva de aquecimento para caldeira fria ............................................................... ...................................... 25 A.9.3 Curva de aquecimento para caldeira quente .......................................................... ...................................... 26 A.9.4 Curva de pressurização para caldeira quente ........................................................ ...................................... 26
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B – ACIONAMENTO DOS PRINCIPAIS EQUIPAMENTOS: .............................................................. ................ 27
B.1 – BOMBAS DE ÁGUA DE ALIMENTAÇÃO: .................................................................................................. 27 B.2 – BOMBAS DE PRODUTOS QUÍMICOS (M103, M105 E M107): ................................................................... 28 B.3 – CONTROLE DE NÍVEL POR ELETRODOS – BALÃO DE VAPOR:.............................................................. 29 B.4 – CONTROLE DE NÍVEL POR ELETRODOS – DESAERADOR: ................................................................... 29 B.5 – EXAUSTORES DE TIRAGEM (M401): .......................................................................................................... 30 B.6 – DAMPER DO EXAUSTOR: ............................................................................................................................ 31 B.7 – VENTILADORES DE AR PRIMÁRIO (M501): .............................................................................................. 31 B.8 – DAMPER DE AR PRIMÁRIO: ........................................................................................................................ 32 B.9 – VENTILADOR DE AR SECUNDÁRIO (M502): ............................................................................................ 32 B.10 – DAMPER DE AR SECUNDÁRIO: ........................................................................................................ ........ 33 B.11 – PRESSOSTATOS DE PRESSÃO ALTA DO BALÃO DE VAPOR (PSH275 E PSH276):............................ 33 B.12 – PRESSOSTATO DE PRESSÃO ALTA DO DESAERADOR (PSH175): ...................................................... 34 B.13 – SISTEMA DE ALIMENTACAO DE COMBUSTIVEL: ............................................................................... 34 B.13.1 – DISTRIBUIDOR DE COMBUSTÍVEL: ................................................................................................... 34 B.13.2 – ROSCAS DOSADORAS DE COMBUSTÍVEL: ........................................................................................ 35 B.13.3 – MEXEDOR DE COMBUSTÍVEL DO SILO: ........................................................................................... 36 B.13.4 – SENSOR CAPACITIVO DO NÍVEL DO SILO DOSADOR DE COMBUSTÍVEL: .................................. 37 B.14 – GRELHA ROTATIVA ................................................................................................................................... 37 B.14.1 – UNIDADE HIDRÁULICA GRELHA ROTATIVA (M601): ...................................................................... 37 B.14.2 – VENTILADOR DE REFRIGERAÇÃO DA UNIDADE HIDRÁULICA DA GRELHA: ............................ 39 B.15 – SISTEMA DE EXTRAÇÃO E TRANSPORTE DE CINZAS DA GRELHA. ................................................ 40 B.15.1 – MEXEDOR DE CINZAS DA GRELHA (M611):...................................................................................... 40 B.15.2 – ROSCAS EXTRATORAS DE CINZAS DA GRELHA (M603 E M604 E M605):....................................... 40 B.15.2 – ROSCA COLETORA DE CINZAS DA GRELHA (M606): ....................................................................... 41 B.15.3 – ROSCA TRANSPORTADORA DE CINZAS DA GRELHA (M607): ........................................................ 42 B.16 – SISTEMA DE FILTROS MULTICICLONES: ............................................................................................... 42 B.16.1- ROSCA EXTRATORA DE CINZAS DO FILTRO (M407, M408, M409 e M410): ..................................... 42 B.16.2 - ROSCA TRANSPORTADORA DE CINZAS DOS FILTROS (M411 e M412): ......................................... 44 B.17 – VÁLVULAS DUPLA COMPORTA DE CINZAS DA CALDEIRA (M608, M609 E M610):........................ 45 B.18 - BOMBAS DE ÁGUA DE REFRIGERAÇÃO DAS VÁLVULA DUPLA COMPORTA E COMBATE A INCÊNDIO DAS ROSCAS (M311 E M312) .............................................................................................................. 45 B.19 – SOPRADORES DE FULIGEM DO VAPORIZADOR, SUPERAQUECEDORES E ECONOMIZADORES (M402, M403, M404, M405 E M406): ........................................................................................................................ 46 B.20 – GENERALIDADES PARA MOTORES: ....................................................................................................... 49 C – DESCRIÇÃO CONTROLE DO FILTRO DE MANGAS: ................................................................ ................ 50
C.1 – FILTRO DE MANGAS:.................................................................................................................................... 50 C.2 – FUNCIONAMENTO DE LIMPEZA DAS MANGAS: .................................................................................... 50 C.3 – DESCARGA DE CINZAS DO FILTRO DE MANGAS:.................................................................................. 50 C.4 – CONTROLE DE TEMPERATURA DO FILTRO DE MANGAS .................................................................... 51 C.5 – ATIVAÇÃO DO BY- PASS DO FILTRO DE MANGAS: ............................................................................... 51 C.6 – SISTEMA ANTI-INCÊNDIO DE EMERGÊNCIA:.......................................................................................... 52 D – DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MALHAS DE CONTROLE: ............................................................... ..... 53
D.1 – CONTROLE DE NÍVEL DA CALDEIRA: ...................................................................................................... 53 D.2 – CONTROLE DE NÍVEL DO DESAERADOR: ............................................................................................... 53 D.3 – CONTROLE DE RECIRCULAÇÃO DAS BOMBAS: .................................................................................... 54 D.4 – CONTROLE DE PRESSÃO DE VAPOR: ....................................................................................................... 54 D.5 – CONTROLE DA TEMPERATURA VAPOR SUPERAQUECIDO: ............................................................... 55 D.6 – CONTROLE DE VAZÃO MÍNIMA (FIC204):................................................................................................ 55 D.7 – CONTROLE DE PRESSÃO DO DESAERADOR ........................................................................................... 57 D.8 – CONTROLE DE COMBUSTÃO DA CALDEIRA .......................................................................................... 57 D.9 – CONTROLE DE EXCESSO DE AR (AT450) ............................................................................................... 57 D.10 – CONTROLE DA PRESSÃO DA FORNALHA (TIRAGEM):........................................................................... 58 D.11 – MEDIÇÃO DE VAZÃO DE VAPOR DE SAÍDA DA CALDEIRA:................................................................................. 58 D.12 – CONTROLE DESCARGA CONTÍNUA DE SAIS: ....................................................................................... 58 D.13 – CONTROLE PRESSÃO VAPOR CONSUMO CALDERIA: ........................................................................ 58 D.14 – CONTROLE TEMPERATURA DOS GASES VIA BY-PASS: ..................................................................... 59 4
E – CONSIDERAÇÕES GERAIS: ..................................................................................................................... ........ 60
E.1 INTERFACES ENTRE CALDEIRA E CONSUMIDORES ................................................................................ 60 F – GUIA RÀPIDO DE OPERAÇÃO: ............................................................ ........................................................... 61
F.1 PARTIDA DA CALDEIRA ................................................................................................................................. 61 F.2 OPERAÇÃO NORMAL DA CALDEIRA ........................................................................................................... 61 F.3 PROBLEMAS NA CALDEIRA........................................................................................................................... 62 F.4 PROCEDIMENTO DE PARADA........................................................................................................................ 62 F.5 PURGA ................................................................................................................................................................ 63 F.6 FALTA DE ENERGIA ......................................................................................................................................... 63 G – DOCUMENTOS DE REFERÊNCIA: ................................................................ ................................................. 64 G – CONTROLE DE REVISÕES: .......................................................................................................... ................... 65
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A - INSTRUÇÕES DE SERVIÇO E DIRETRIZES DE MANUTENÇÃO A.1- DADOS BÁSICOS A.1.1 – Generalidades
Ao operador da caldeira cabe o atendimento, o controle e a manutenção da planta, bem como a escrituração de um livro de serviço (Diário da Caldeira). Ele deve cuidar da manutenção e inspeção dos componentes da instalação, se outras pessoas não forem encarregadas. Dependendo do tamanho da instalação, os trabalhos podem ser distribuídos para mais pessoas, desde que seja nomeado um responsável.
O operador da caldeira deve cumprir as determinações e diretrizes de serviços a seguir relacionados, junto com a lista de checagem e as indicações internas de serviço. Falhas no serviço e danos, bem como ocorrências especiais, devem, após execução das medidas de serviço apropriadas, serem informadas ao superior e servir para evitar uma situação de perigo.
O operador da caldeira deve apresentar ao perito da Organização de Supervisão Técnica e outras repartições autorizadas, quando solicitado, os seus conhecimentos para execução dos serviços necessários da instalação.
O operador da caldeira não deve permitir a entrada de pessoas estranhas ao serviço.
A instalação deve ficar, durante o serviço, sob supervisão de pessoa experiente. A instalação é considerada em serviço enquanto ela for aquecida. A influencia de calor acumulado deve ser levado em consideração.
O controle permanente da instalação pode, também, ser feito a partir de um posto de controle, se neste posto de controle forem recebidos, à distância, todos os dados de controle necessários e se deste posto for possível acionar todos os componentes necessários para o serviço da instalação.
O operador da caldeira só pode deixar a instalação que esteja em serviço após transmissão correta a outra pessoa. Ele deve comunicar ao substituto todas as ocorrências especiais e deve ter certeza que fora bem entendido. O substituto deve proceder conscientemente e imediatamente a um controle visual de todos os componentes, principalmente a alimentação, indicadores de nível de água e purga, segurança contra falta de água, combustão e controle de chamas e deve anotar os resultados no livro de serviço.
A instalação deve ser mantida desimpedida e limpa. Objetos que não pertencem ao serviço e que não sejam necessários para o controle e manutenção da caldeira, não devem ser guardados na sala da caldeira. As instalações de segurança e proteção, entradas e saídas de emergência, devem ser suficientemente iluminadas. As portas para a sala da caldeira não devem ser chaveadas durante o serviço.
A retirada de água quente da caldeira só é permitida se for mencionado em documento de autorização e forem cumpridos os requisitos necessários.
Qualquer área que houver possibilidade de saída de cinzas quentes, escórias, gases, vapores ou água da instalação devem ser devidamente marcadas como áreas perigosas. Estas áreas só podem ser adentradas com suficientes proteções pessoais.
Trabalhos de qualquer natureza somente devem ser realizados na área da caldeira após autorização e certificação de que nenhuma pessoa corra qualquer perigo. 6
Todas as válvulas que possam bloquear parcial ou totalmente o fluxo entre pressostatos, transmissores de pressão, manômetros, visores, etc... devem ter seus volantes retirados ou bloqueados por cadeado para evitar operações indevidas, cabendo apenas ao responsável pela área a operação dessas.
Toda e qualquer intervenção em sistema de controle e/ou segurança da caldeira como eletrodos de nível, controles de nível,
de pressão, de combustão,
pressostatos, etc, devem
obrigatoriamente ser realizados com o acompanhamento de um Engenheiro e com a respectiva ART do trabalho executado.
A.1.2 - Inicio de serviço da caldeira
Antes do enchimento com água, deve-se providenciar a retirada, de dentro da caldeira, de todos os corpos estranhos, certificar-se de que as instalações de esvaziamento estejam fechadas e que todas as peças soltas estejam fixadas sem nenhum flange cego (raqueteamento) eventualmente montado.
Em caldeiras que ficaram algum tempo paradas, devem-se examinar as paredes a eventuais danos resultantes da parada. A temperatura da água a ser colocada na caldeira, deve corresponder aproximadamente à temperatura da própria caldeira.
Em diferenças de temperatura maiores que 50ºC a caldeira só deve ser enchida muito lentamente.
Antes do inicio da combustão deve-se examinar se as vias dos gases de combustão estão abertas (perigo de explosão), todos os componentes de seguranças estejam operáveis, ajustados corretamente e prontos para o serviço além de certificar-se que a caldeira esteja o suficientemente cheia com nível de água.
É proibido adicionar à combustíveis sólidos, materiais de fácil inflamação.
Antes do inicio do serviço de combustão as fornalhas e vias dos gases de combustão, devem ser suficientemente arejados.
Durante o inicio do serviço da instalação, todos os componentes e acessórios da caldeira, principalmente, os indicadores de nível, as instalações de alimentação e esvaziamento, reguladores de nível de água e os limitadores de nível de água, alem de válvulas de segurança, devem ser examinados.
Nos indicadores de nível de água a distância, deve se atentar que as indicações sejam coincidentes com os indicadores da caldeira. Observar vedações e fechamentos e em caso da necessidade de reapertos deve ser baixada a pressão para execução do trabalho.
Vazamentos devem ser eliminados. Só devem ser empregadas ferramentas apropriadas. Aparelhos de medição de temperatura e pressão devem ser observados. A caldeira deve ser arejada durante o aquecimento até que apareça vapor. Se a caldeira estiver em vácuo, os componentes de arejamento devem ficar fechados até que dentro da caldeira haja pressão atmosférica suficiente, para evitar que entre ar adicional (falso). Tanto a caldeira como as peças portadoras de pressão da caldeira, deve ser examinada, após consertos e durante o serviço posterior, no que diz respeito à vedação. 7
Válvulas e dispositivos de fechamento devem ser abertos lentamente. As tubulações, quando necessário, devem ser desaguadas e arejadas a fim de evitar golpes de água, choques térmicos, etc.
A.1.2.1 Partida a frio A.1.2.1.1 Enchimento da instalação.
A caldeira deve ser cheia com água de caldeira preparada de acordo com as especificações. Isso é feito mediante bomba de alimentação da caldeira através do gerador de vapor.
As válvulas de descarga são fechadas. No caso de válvulas duplas, fecha-se a segunda válvula, a que está junta à caldeira fica constante e totalmente aberta.
Todas as válvulas de desaeração são abertas.
Assim que sair água por válvulas inferiores de desaeração, as mesmas devem ser fechadas.
O procedimento de enchimento está terminado quando o nível de água atingir a marca de nível operacional no visor e respectivamente no transmissor de nível do balão.
A.1.2.1.2 Aquecimento da instalação.
O aquecimento é iniciado com a menor carga possível da combustão.
Dutos de ar de combustão estão fechados.
A capacidade da fornalha pode ser aumentada para 25%, devendo-se observar que a caldeira se aqueça de maneira uniforme. Neste estágio mal há uma circulação de água, já que ainda não se formou vapor.
Assim que sair vapor do arejamento da caldeira e for constatada a formação de pressão na caldeira, deve-se fechar a válvula de desaeração da caldeira.
O aquecimento deve ser ajustado de modo que o aumento da pressão não ultrapasse 1,0 kgf/cm² /min. Devem ser observadas as curvas de aquecimento da caldeira de acordo com a situação em que a mesma se encontra. Observar curvas no item A.9.
Durante o aquecimento, devido à dilatação térmica, aumenta o nível de água no geradpr de vapor. Com o acionamento da válvula de purga da caldeira deve-se mantê-lo dentro do nível normal.
Assim que ocorrer uma saída de vapor pela válvula de partida, deve-se acionar o serviço automático da caldeira.
A.1.2.2 Partida depois de aquecida
Se a caldeira se encontrar aquecida e se houver uma pressão na caldeira maior que 5 kgf/cm², procede-se da mesma maneira como acima descrito.
A.1.2.3 Desligamento da instalação
Reduzir o aquecimento através da diminuição da carga da combustão.
Somente após a caldeira estar fria podem ser desligadas as bombas de alimentação e fechadas as entradas de água. 8
Os dutos de gases devem ficar parcialmente abertos para a saída lenta dos gases de combustão, até que não se espere mais geração de gases, isto é, até que o fogo apagou completamente. Isto ocorre pela regulagem e vazamento dos damper ’s de exaustão.
A.2 SERVIÇO DA INSTALAÇÃO DA CALDEIRA A.2.1 Definições
A.2.1.1 Exame visual (S)
Exame visual da instalação da caldeira, respectivo a partes dela (por exemplo, vedações).
A.2.1.2 Exame das funções (F)
Comportamento funcional dos componentes.
A.2.2 Atendimentos, manutenção e exames da instalação da caldeira (quando aplicável).
A.2.2.1 Válvulas de segurança (S + F)
As válvulas devem ser verificadas em sua funcionalidade (por exemplo através de acionamento) e, caso existirem componentes auxiliares, este devem ser testados em sua resposta a ação de pressão. Aqui, qualquer modificação arbitrária nos componentes de segurança ou em suas cargas, principalmente qualquer sobrecarga ou anulação, são proibidas. Uma modificação nos ajustes só pode ser feita na presença de um perito. A pressão não deve ultrapassar a PMTA, marcada por um traço vermelho no manômetro e disponível no prontuário da caldeira. Se a pressão subir acima de PMTA, deve-se estrangular a alimentação térmica (de calor), ou deve-se alimentar nos limites permitidos. Se as válvulas de seguranças não reagirem, o aquecimento deve ser interrompido imediatamente e o superior deve ser informado. O gerente da instalação de máquinas deve usar, no ajuste das válvulas de segurança, um manômetro de controle.
A.2.2.2 Instalações indicadoras do nível de água (S + F)
O nível de água não pode baixar, durante o serviço, abaixo da marcação do nível mínimo. Se o nível de água não possa ser considerado, com segurança, como sendo suficiente, deve-se desligar imediatamente o aquecimento e o superior ser informado imediatamente. Neste caso a alimentação de água é proibida.
Se o nível de água subir, sem motivos aparentes, acima do nível máximo permitido, o aquecimento deve ser desligado imediatamente, se não houver possibilidade de por outros meios, fazer o nível voltar ao normal.
A.2.2.3 Indicação de nível de água à distância (S + F)
As indicações devem ser comparadas com as instalações locais indicadoras do nível de água. Deve-se assegurar uma indicação simultânea e serem comparadas periodicamente. 9
A.2.2.4 Regulador do nível de água (S + F)
Nos comandos flutuantes (bóias) as peças movidas mecanicamente devem ser testadas sobre sua mobilidade e os compartimentos externos de reguladores do nível de água devem ser soprados de maneira apropriada.
A.2.2.5 Limitador do nível de água (S + F)
Nas caixas de bóias externas há necessidade de soprar os encanamentos de conexão separadamente, inclusive as próprias caixas. Nos aparelhos internos a bóia deve ser abaixada, por exemplo,mediante um imã.
O teste de limitadores de nível por eletrodos e bóias internas sem instalações de testes, devem ser controlados mediante abaixamento do nível de água para respectivo nível ou mediante interrupção da energia para o eletrodo. Se o limitador de nível não reagir, deve-se informar imediatamente ao superior.
A.2.2.6 Limitador de fluxo (S + F)
Com o auxilio de dispositivos de fechamento pode-se diminuir o fluxo e o aparelho pode ser testado. Simultaneamente deve-se reduzir a capacidade do aquecimento. Se os aparelhos de fechamento de segurança não reagirem, o superior deve ser informado.
A.2.2.7 Manômetro / Indicador de pressão (S + F)
O manômetro e seus encanamentos de conexões devem ser testados com cuidado. Aqui deve ser verificado se a seta baixa sem travar, para o ponto zero, quando o manômetro for lentamente descarregado, e, se na carga, ela voltar novamente ao ponto anterior sem interrupções fixas ou rápidas.
Além disso, deve-se observar se o manômetro, na ativação de uma válvula de segurança, indicar a pressão máxima permitida assinalada por um traço vermelho. Falhas devem ser comunicadas imediatamente ao superior.
A.2.2.8 Regulador de pressão (S + F)
Os pontos ajustados de liga e desliga devem ser controlados. Medições de comparações devem ser executadas anualmente.
A.2.2.9 Limitador de pressão / pressostato (S + F)
O teste de função pode ser feito mediante ponte (curto – circuito) do regulador de pressão por meio de tecla de teste ou por pressão externa.
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A.2.2.10 Indicador de temperatura (S + F)
As indicações importantes de temperatura, para a segurança da instalação devem ser observadas e a exatidão da indicação deve ser testada periodicamente mediante um termômetro de precisão.
A.2.2.11 Regulador/limitador de temperatura (S + F)
Os pontos de liga / desliga ajustados devem ser controlados. Medições comparativas devem ser executadas periodicamente.
A.2.2.12 Instalações de esvaziamento e dessalinização (S + F)
Os controles devem ser examinados nas suas vedações. Isso é feito mediante observação do encanamento de descarga e onde isso for possível mediante tato da instalação de descarga ou de outro modo qualquer. Da caldeira deve ser retirada, dependo do estado da caldeira, a lama e sais, e durante o processo deve-se observar o nível de água.
A.2.2.13 Válvulas da caldeira (S + F)
Outras válvulas importantes para a segurança, que são acionadas raramente, devem ser examinadas em sua operabilidade.
A.2.3 Atendimentos, manutenção, testes das demais instalações da planta (quando aplicável).
A.2.3.1 Instalações de alimentação e circulação (revolução) (S + F)
Deve-se alimentar uniformemente, de acordo com a retirada/extração de vapor.
A.2.3.2 Água de alimentação e água da caldeira (S + F)
A água de alimentação e a água da caldeira devem ser examinadas conforme as exigências e todos os resultados devem ser registrados. A instalação de preparação da água de alimentação deve ser operada convenientemente. Deve haver reserva suficiente de água de alimentação disponível para prever possíveis manutenções.
A.2.3.3 Aparelhos para supervisão (controle) da água da caldeira no que diz respeito a entrada de corpos estranhos. (F)
Os aparelhos que trabalham automaticamente na retenção de corpos estranhos, devem ser examinados periodicamente em sua capacidade funcional (por exemplo, mediante acionamento da tecla de teste).
A.2.3.4 Arejamento de silos (depósitos)
A área de perigo em torno das aberturas, só pode ser adentrada se forem adotadas medidas de proteção contra o acionamento bem como proteção contra quedas. 11
A.2.4 Serviço da fornalha e serviços de combustão de biomassa
A.2.4.1 Damper dos gases de combustão /sensores de fim de curso (F)
O funcionamento deve ser testado antes do acionamento do ventilador do ar de combustão mediante fechamento e reabertura do damper dos gases de combustão.
A.2.4.2 Regulagem do queimador (Damper de ajuste para ar e combustível) (S)
Se forem constatadas falhas ou influências nos serviços, por exemplo, influência na mobilidade do damper de ar, que não podem ser eliminadas, deve-se avisar o superior. Eventualmente deve-se desligar o aquecimento.
A.2.4.3 Ventilador do ar de combustão, Ventiladores de acendimento e/ou ventiladores de ar de refrigeração. (S)
Os ventiladores devem ser examinados no que diz respeito à sua rotação sem vibrações, e devese verificar que nenhuma proteção tenha sido retirada. Principalmente as transmissões de força, por exemplo, as correias em “V”, acoplamentos devem ser observadas.
A.2.4.4 Aparelhos indicadores da pressão do ar, quantidade de ar e controle da pressão de ar (S+F)
A aparelhagem indicadora de pressão de ar e quantidade de ar deve reagir a cada estado de carga da instalação. Os controladores da pressão do ar devem ser testados mediante a interrupção dos condutores de impulso.
A.2.4.5 Avaliação da Combustão (S)
Deve-se controlar a qualidade da combustão mediante: o
Apresentação da Chama
o
Apresentação dos gases de combustão na entrada da chaminé.
o
Aparelhos de controles para a composição dos gases de combustão.
A.2.4.6 Avaliação das fornalhas e tiragem dos gases de combustão (S)
O estado de paredes da caldeira e da tiragem deve ser controlado em todas as oportunidades. Baseando-se nas diretrizes de serviço, fuligem e cinzas voláteis bem como ajuntamento de escórias nos tubos dos pré-aquecedores, economizadores bem como nos dutos da caldeira devem ser removidos.
A.2.4.7 Instalações de extinção de incêndio
Instalações de extinção de incêndios devem ser examinadas em suas funções e mantidas prontas para uso. 12
A.3 PARADA DA INSTALAÇÃO EM CASO DE FALHAS A.3.1 Situações de emergência
A instalação da caldeira deve ser desligada imediatamente e o superior avisado se houver suspeita de ocorrências perigosas na caldeira. Isso vale especialmente quando: o
Se verificar um incandecimento ou deformação em qualquer lugar da caldeira.
o
Verificar-se repentinamente grande perda de água.
o
Na falha de instalações de alimentação de água, as instalações ainda operáveis não mais estiverem em condições de fornecer a quantidade de água necessária.
o
Não se conseguir fazer funcionar normalmente a válvula de segurança.
o
Aparecerem na alvenaria, nos tetos pendentes ou em qualquer lugar da proteção térmica do lado de combustão, repentinamente, fendas ou danos maiores ou se verificar saída de vapor, gases ou umidade da parede. Isso pode ocorrer também se houver quaisquer danos em tubulações de vapor, partes pressurizadas ou dutos de gases.
o
Ao parar a instalação, a alimentação de combustíveis deve ser suspensa imedi atamente e o calor acumulado na fornalha diminuído o mais rápido possível. Caldeiras ligadas paralelamente devem separadas imediatamente.
A.4 PARADA DA INSTALAÇÃO
As instruções de serviços e as diretrizes de serviços, por exemplo, para as instalações de combustão, instalações de alimentação, devem ser observadas.
Antes do esvaziamento a caldeira deve ser resfriada o mais lentamente possível. O esvaziamento da caldeira só se deve começar depois de retirar totalmente o combustível da fornalha, a pressão ter baixado totalmente, e as cinzas voláteis depositadas nas alvenarias e nos dutos da caldeira tenham resfriado o suficiente.
Colocação de água fria na caldeira ainda quente e vazia é terminantemente proibido.
Jamais a caldeira deve permanecer parada com combustível ainda sobre a grelha independente do período.
A.5 MANUTENÇÃO A.5.1 Comportamento em caso de falhas
Se ocorrerem vazamentos nos encanamentos de vapor e água quente, válvulas ou outros equipamentos de serviço da instalação da caldeira, que não podem ser sanados imediatamente, ou outros casos provocados por falhas que possam ser perigosas, as áreas que apresentam perigo devem ser isoladas, marcadas e controladas (supervisionadas).
Quaisquer imperfeições verificadas, aparecimento de falhas, bem como ocorrências especiais devem ser comunicadas imediatamente ao superior.
Ambientes que apresentem perigo conforme mencionado no item 1, só podem ser adentrados se for autorizado pela pessoa responsável e forem tomadas as providências de proteção necessária para os serviços. 13
Partes da caldeira com danos que, devido ao seu tamanho, dêem possibilidade de aumentar o dano e oferecer perigo para o homem, devem ser desligadas imediatamente da instalação e desenergizadas. Caso for necessário, toda a instalação deve ser parada (desligada).
Componentes que foram desligados pela instalação de comando de emergência, só podem ser religados mediante autorização da pessoa responsável e somente depois que o motivo para o desligamento for regularizado e os componentes forem examinados no local.
A.5.2 Serviços de manutenção
A.5.2.1 Exigências gerais
Serviços de manutenção só podem começar depois que a pessoa responsável tenha estabelecida as providencias de proteção (segurança), verificada a sua execução e tenha liberado o local de trabalho. Uma liberação não é necessária para serviços de ajustes e manutenção durante o serviço, se as devidas providências de proteção forem adotadas.
Após a execução dos trabalhos as providencias de proteção só podem ser liberadas mediante autorização da pessoa responsável.
A.5.2.2 Trabalhos em equipamentos sob pressão e aquecidos da instalação.
Os trabalhos de pessoas em partes sob pressão, aquecidas, ou componentes da instalação (por exemplo, controles de encanamentos de vapor) não são permitidos sem a liberação de um perito ou pessoa responsável.
Esses trabalhos só podem ser começados se a instalação ou componentes forem despressurizados confiavelmente e também se não houver vácuo. Se esta situação for assegurada e uma pessoa encarregada pelo responsável esteja certa das medidas executadas e tenha liberado o local de trabalho por escrito (Isso vale também se encanamentos forem desconectados para parada do serviço). As providências necessárias e que dependem do tipo da instalação, devem ser fixadas por escrito pelo operador.
Nos trabalhos e exigências acima não se inclui: o
O acionamento de parafusos de fechamento, por exemplo, reapertar conexões de flanges e reajuste, em casos especiais também o afrouxamento de buchas, se estes trabalhos forem executados em casos de urgência, com ferramentas indicadas pelo responsável e executados com cuidado.
o
A liberação voluntária e controlada do meio por motivo de desaeramento, desaguamento, destensionamento, limpeza e verificação da instalação ou componentes, se a liberação pode ser feita sem perigos.
o
Trabalhos que, com aplicação de métodos para a eliminação de danos, na qual por meios técnicos, organizatória ou providências de proteção pessoal, a ameaça a pessoas for afastada. Estes procedimentos devem ser avaliados pelo responsável. As repartições de proteção no trabalho devem dar o seu consentimento a este procedimento.
14
A.5.2.3 Exames da caldeira ou outros corpos sob pressão da instalação.
Antes de examinar a caldeira, as conexões de tubulações (vapor, alimentação e instalações de esvaziamento), para a caldeira ainda em serviço, devem ser desconectados por meio de flanges cegos o suficientemente fortes, ou por meio de retirada de partes do encanamento, de maneira segura e bem visível. Se, em encanamentos com controles soldados ou válvulas soldadas, a separação for feita por meio de dois dispositivos de fechamento em série (uma atrás da outra), então o dispositivo, que está no meio, deve ser aberto para contato com o ar livre. Estes dispositivos de fechamento devem ser vedados por instalações apropriadas e protegidas contra manuseio indevido.
A retirada de volantes manuais destes dispositivos de fechamento não é o suficiente. Placas de advertências “Perigo, pessoal dentro da caldeira” devem ser colocadas nos dispositivos de
fechamento de maneira bem visível, e de modo que não possam ser removidos facilmente.
A retirada das placas só será permitida com a autorização do supervisor. A caldeira e os dutos de gases devem estar bem arejados. Deve-se tomar providencias de proteção contra escória que cai.
Antes do inicio dos trabalhos em outros corpos sob pressão da instalação da caldeira, materiais perigosos e gases devem ser retirados dos corpos sob pressão.
O inicio dos exames da caldeira, ou outros corpos sob pressão na caldeira, devem ser expressamente indicados pela pessoa responsável, para esse fim nomeado. Os exames devem ser supervisionados. Antes da remoção das medidas de proteção, uma pessoa autorizada deve verificar se não se encontra ninguém nas instalações onde serão realizados os trabalhos.
Trabalhos de limpeza devem ser executados sempre de cima para baixo.
Nos exames da caldeira instrumentos elétricos só podem ser empregados, se inclusive os cabos e fios, correspondam às normas pertinentes e forem postas à disposição pelo usuário ou seu preposto, para os serviços na caldeira. Luzes só podem ser usadas com tensão protetora até 42V. Para aparelhos elétricos manuais valem as mesmas diretrizes, porém, permitem-se tensões mais elevadas de até 440 V, se a alimentação ocorrer mediante um transformador de separação. Transformadores de baixa tensão e de separação devem ficar do lado de fora da caldeira.
Nos trabalhos dentro da fornalha, deve-se estabelecer a duração dos trabalhos sob a influência do calor, principalmente considerando a carga do trabalho, a temperatura, a irradiação, a umidade relativa e a velocidade do ar. A duração de trabalho permitida não pode ser ultrapassada.
A.5.2.4 Limpeza da caldeira e peças portadoras de pressão
Na limpeza da caldeira devem-se limpar, do lado de água, as incrustações e lama e do lado do fogo, cinzas voláteis e fuligem. A utilização de ferramentas afiadas é proibida quando houver perigo de danificar a superfície das paredes da caldeira.
Após cada limpeza o operador da caldeira ou outra pessoa indicada pelo usuário, deve examinar e verificar a caldeira e seus dutos de gases. Marcas de danos substanciais nas partes portadoras de pressão, principalmente partes enferrujadas, não podem ser modificadas antes da inspeção por um perito. 15
Todos os acessórios, por exemplo, regulador de água de alimentação, encanamento d água de alimentação e conexões para as peças de equipamento externo, devem ser limpas, ou ser examinadas em sua fixação correta e operabilidade das peças móveis e dilatações.
Partes especialmente solicitada, por exemplo, rebordos, bicos, pontos laminados, costuras de solda e rebites devem ser especialmente limpas e examinadas. Danos verificados devem ser comunicados ao superior.
Ao utilizar materiais que desenvolvam gases corrosivos, venenosos ou facilmente inflamáveis, devem-se observar as diretrizes e modos de emprego pertinentes.
Os meios expelidos durante a limpeza da caldeira e componentes devem ser descartados de maneira segura.
O operador deve providenciar a retirada de deposições de pó perigosos ou que possam provocar explosões. O remoinhar do pó deve ser evitado.
16
A.6 INFORMAÇÕES ESPECÍFICAS SOBRE A INSTALAÇÃO A.6.1 Generalidades.
A caldeira serve para a geração de vapor saturado para consumo no processo. A energia é gerada mediante a queima de lenha em toras e cavaco.
A aceleração e desaceleração da caldeira (em operação) devem estar programadas no sistema de controle de forma a obedecer a seguinte regra geral: »Combustível com 50% de umidade -30 a 50% da carga - 4% por minuto. 51 a 100% da carga - 6% por minuto. »Combustível com 10% de umidade -30 a 50% da carga - 6% por minuto. 51 a 100% da carga - 10% por minuto. Também representado pelo gráfico:
Aceleração/Desaceleração-Caldeira Lignodim 5,5 MW/min 5,0 MW/min
a 4,5 MW/min mi 4,0 MW/min x
á 3,5 MW/min m 3,0 MW/min o
ã 2,5 MW/min ç
ar 2,0 MW/min el 1,5 MW/min e
c 1,0 MW/min A
0,5 MW/min 0,0 MW/min 0,00 MW
10,00 MW
20,00 MW
30,00 MW
40,00 MW
50,00 MW
60,00 MW
Carga de operação Combustível 50% umidade
Combustível 30% umidade
A.6.2 Funcionamento da planta
A.6.2.1 Partida (inicio de serviço)
O serviço da planta será iniciado com a queima sobre a grelha sendo os gases liberados através da chaminé. Após estabilização com pressão mínima da caldeira, o sistema e as funções de controle podem ser liberadas.
Toda partida da caldeira deverá ser executada por técnico autorizado ou operador treinado no start-up do equipamento.
A.6.2.2 Serviço de regulagem
As regulagens da planta devem possibilitar uma adaptação automática das cargas às necessidades dos consumidores dentro das mudanças admitidas de velocidades e pressões.
17
A.6.2.3 Alterações das cargas
As alterações de carga devem ser controladas pelo sistema de forma que esteja sempre dentro das faixas de acelerações permitidas pelo equipamento.
A.6.2.4 Desligamento
Após a parada da combustão na grelha os dutos de gases de fumaça serão arejados e, se não houver mais gases de combustão incompleta, os damper fechados. Os damper dos gases de combustão fecham até o ponto mínimo admitido que é ajustado na partida.
É imprescindível que em cada parada seja eliminado todo e qualquer combustível remanescente na grelha e fornalha.
A.6.2.5 Parada de emergência
No acionamento da parada de emergência, por motivo de ultrapassagem de um valor limite de segurança, manualmente ou automaticamente, serão feitos os desligamentos dos acionamentos e ajuste dos damper e válvulas de segurança conforme descrição de controle da planta, para que se garanta uma parada segura da planta.
A.6.3 Limpeza da área de aquecimento
Sempre que a caldeira for parada deverão ser inspecionadas todas as áreas de troca da caldeira e limpas quando necessárias para garantir dessa forma a manutenção da eficiência da caldeira.
A.6.4 Áreas de Risco
A definição das áreas de risco do equipamento instalado é de responsabilidade do cliente final.
18
A.7 DENOMINAÇÕES A.7.1 Combustão na grelha.
Destina-se para a queima do combustível.
A.7.2 Alimentação de combustíveis.
O combustível será dosado na grelha por meio de êmbolos dosadores velocidade.
A.7.3 Dosagem dos combustíveis na grelha
Esta ocorre por meio de quatro silos dosadores cada um com um embolo, de modo que garanta uma distribuição uniforme sobre toda a largura da grelha.
O controle da alimentação de combustíveis nos silos dosadores da caldeira, a partir dos silos, é feito por mrio de sensores capacitivos e tempo pré-ajustado que controlam para que o silo dosador da caldeira sempre permaneça com combustível entre o nível máximo e mínimo.
A.7.4 Tapete da grelha.
Será usada uma grelha móvel (rotativa), refrigerada à água, cujo sistema de tubos é conectado ao circuito de água da caldeira. Em filetes soldados nos tubos da grelha deslizam as sapatas que são fixadas em correntes e providenciam o transporte do combustível. As correntes das grelhas são movidas por meio de rodas dentadas fixas a um eixo que é acionado por cilindro hidráulicos através de uma catraca acoplada à extremidade do eixo.
A.7.5 Distribuição do ar primário.
O ar necessário para a combustão será adicionado, parcialmente como ar primário debaixo da grelha e dividido em zonas reguláveis (independentemente) com ar aquecido de 25ºC até aproximadamente 150 ºC, em todo o comprimento da grelha.
A.7.6 Distribuição do ar secundário
O restante do ar de combustão (ar secundário) será soprado, para uma mistura intensiva e queima completa, por meio de dutos de ar secundário e mediante pressão de 350 mmca, diretamente nas chamas na região de saída de gases logo após a grelha ajustado para uma completa queima dos voláteis.
A.7.7 Sistema de remoção de cinzas.
As cinzas e escorias resultantes da combustão serão descarregadas no fim da grelha e a cinza mais leve após cruzarem a fornalha podem ir até o filtro multiciclone ou retorna para o fim da grelha por meio de válvula dupla comporta.
Todas são coletadas por meio de roscas
transportadoras e depositadas em contêineres apropriados.
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A.7.8 Sistema da fornalha
A fornalha, na qual estão os sistemas de combustão, é circundada por um sistema construtivo de paredes membranadas, com circuito de refrigeração por meio de água e que garante uma perfeita estanqueidade do sistema de combustão.
A.7.9 Fornalha da grelha
Na fornalha da grelha ocorre a combustão dos combustíveis (a pré-combustão de todo combustível sólido a ser queimado sobre a grelha). A fornalha encontra seu fim na região da inserção do ar secundário.
A.7.10 Câmara de pós-combustão.
A câmara de pós-combustão serve para a queima completa dos gases de combustão originados na fornalha da grelha. Os dimensionamentos geométricos foram selecionados de tal maneira que, nos cantos da câmara, ocorra uma recirculação de partículas grossas de combustíveis e estas retornem para a grelha ou queimem em flutuação de forma a obter uma queima com baixo resíduo de carbono a ser arrastado com os gases.
A.7.11 Precipitador multiciclone
O precipitador multiciclone que trabalha por gravidade é composto de ciclones em seu interior. O precipitador tipo multiciclone filtra a maior parcela dos resíduos oriundos da combustão, liberando os gases com teor de fuligem inferior 350mg/Nm³.
A.7.12 Sistema de remoção de Pó/Cinzas
A remoção do pó/cinzas coletadas nos filtros multiciclones é realizada por meio de roscas transportadoras. As cinzas voláteis serão levadas ao funil do filtro multiciclones e, após coletadas na rosca do cone do filtro sendo despejadas através de uma válvula dupla comporta. Desse ponto, é transportada por outra rosca até um contêiner. A vávula dupla comporta serve para agarantir a estanqueidade e eficiência do filtro impedindo assim a entrada de ar falso e arraste de partículas nos ciclones. Essa válvula dupla comporta deve ser revisa mensalmente para verificar possíveis desgastes que então devem ser reajustados dentro das tolerâncias originais para garantir a eficiência do sistema de filtragem.
A.7.13 Exaustor
É o exaustor o responsável pelo transporte dos gases da fornalha da caldeira até a chaminé vencendo as perdas de cargas da caldeira, pré-aquecedores, economizadores, filtro e dutos.
A.7.14 Chaminé
A chaminé é responsável pela descarga dos gases de combustão já filtrados para a atmosfera.
20
A.7.15 Sistema da área de aquecimento
A instalação possui, para a geração de vapor, áreas de aquecimentos de tubos de aço termoresistentes adequados para o trabalho com fluídos aquecidos em alta pressão e ideais para a transferência do calor dos gases para o fluído condutor.
A.7.16 Área de evaporação da fornalha
No âmbito da fornalha as áreas das paredes são executadas no sistema de tubo-filete-tubo soldados esses com penetração total e chamado de parede membranada. A transmissão de calor ocorre ali, principalmente, por irradiação de calor.
A.7.17 Sistema de Circulação do Evaporador
A circulação de água necessária para geração de vapor é efetuada desde a caldeira, por meio de tubos de descida para as paredes de áreas de aquecimento e por meio de tubos de ascensão, volta para o balão, conforme o principio de circulação natural por convecção. Devido á elevada altura da caldeira, descargas/purgas desse sistema não devem ser prolongadas além do recomendado, podendo influir na perfeita circulação do sistema.
A.7.18 Regulagem da capacidade da combustão
A regulagem da capacidade de combustão abrange a regulagem da combustão de grelha para capacidade Nominal;
O sistema de automação deverá estar preparado para na partida do equipamento receber os parâmetros de ajustes de combustão conforme regulagens do técnico responsável. O sistema de automação e controle da caldeira irá receber parâmetros de ajuste da proporção entre ar e combustível em pelo menos cinco pontos de operação acima de 40% da capacidade da caldeira. Isso implica que o técnico na partida do equipamento faça testes com o mesmo definindo essas proporções, por exemplo, para 40% da capacidade, 60%, 70%, 80% e para 100% da capacidade. Esses valores serão definidos aleatoriamente na partida e o sistema com base nas informações de entrada deverá gerar uma curva de operação entre relações de ar e combustão para todas as cargas de operação.
O sistema de automação deverá modular a operação da caldeira para capacidade acima de 40% da carga nominal. Caso necessário operar a caldeira em cargas inferiores a 40%, o sistema deverá operar a mesma em ON-OFF tendo como base a pressão ajustada no balão ±0,3 kgf/cm².
Nessa condição de operação, a caldeira liga (abre os damper’s de exaustão e posteriormente de
ar de combustão juntamente com a alimentação de combustível em uma carga de ±60%) quando a pressão estiver ±0,5 kgf/cm² (a ajustar em campo) abaixo da pressão de trabalho. Desliga (fecha os damper’s de ar de combustão e pos teriormente de exaustão juntamente com o bloqueio da
alimentação de combustível) após a pressão ultrapassar 0,3 kgf/cm² o valor de pressão máxima (a ajustar em campo). Dessa forma continua sucessivamente ligando e desligando enquanto a carga estiver abaixo de 40%. Embora essa condição de operação seja possível, não é recomendada,
21
pois pode prejudicar os dutos e sistemas de gases devido ao risco de condensação pela baixa carga de trabalho.
A.7.19 Água da caldeira
O sistema de área de aquecimento da caldeira tem como portador térmico a água que deve atender em sua qualidade as exigências conforme as especificações referentes à água da caldeira.
A quantidade de vapor retirada deve ser substituída por quantidade equivalente de água de caldeira com a qualidade conforme especificações. Abaixo segue tabela com as características da água da caldeira e água de reposição admitindo sempre que para pressões inferiores a 30kgf/cm² a água é no mínimo abrandada e que para pressões superiores e com vapor superaquecido a água é desmineralizada.
Caldeira com Vapor Superaquecido até 45 Kgf/cm²: o
o
Parâmetros de controle para água de alimentação:
Oxigênio dissolvido
<0,007mg/l em O2
Ferro total
<0,025 mg/l em Fe
Cobre total
<0,02 mg/l em Cu
Dureza total
<0,2 mg/l em CaCO3
pH a 25ºC
=8,8 a 9,6
Parâmetros de controle para água de caldeira:
Sílica
<30 mg/l em SiO2
Alcalinidade total
<200 mg/l em CaCO3
Condutividade específica
<300µS/cm a 25ºC
pH
=9,6 a 10,2
Cloretos
<80 mg/l em Cl-
Os parâmetros de controle da água de alimentação e da água da caldeira devem ser monitorados periodicamente sendo o mínimo uma vez a cada turno e conforme indicações da empresa responsável pela qualidade da água da caldeira. 22
A.7.20 Recipiente de água de alimentação
A água desgaseificada/desaerada será armazenada em um tanque de desaeração que supre as necessidades da caldeira por aproximadamente 30min, mantida numa temperatura de aproximadamente 105ºC para evitar uma nova absorção de oxigênio. Este tanque recebe o retorno de condensado do processo e a água de reposição do sistema.
A.7.21 Transporte da água de alimentação
A alimentação da água para o balão da caldeira é realizada por meio de duas bombas centrífugas de alta pressão multi-estágios, da qual uma serve de bomba de emergência/stand-by. Do balão de vapor para as partes da caldeira á água é transportada por convecção natural.
Conforme norma regulamentadora NR-13, a caldeira deve ter uma fonte alternativa de reposição de água em caso de falta de energia que nesse caso pode ser um gerador ligado às bombas ou então uma bomba alternativa com o motor à combustão interna.
A.7.22 Regulagem da água de alimentação
É realizado através de uma válvula de controle, que regula o fluxo proporcionalmente em dependência do nível de água no balão de vapor.
A.7.23 Descarga de sais e de fundo
Para a regulagem do conteúdo de sais na água da caldeira, deve-se continuamente ou intermitentemente ser descarregada (pela descarga de superfície) água da caldeira e substituída por água de alimentação. Alem disso, deve-se retirar a lama acumulada nos coletores inferiores através da descarga de fundo (os tempos e intervalos devem ser definidos de acordo com as condições da água sendo que nunca podem ultrapassar descargas maiores que 5s e não podem ser realizadas todas ao mesmo tempo). Quando a caldeira operar em alta pressão, o tratamento de água deve garantir a limpeza da água para não ser necessário que sejam dadas descargas de fundo que podem comprometer o fluxo de convecção na caldeira.
Esta água será conduzida para um recipiente apropriado (balão de descargas) para ocorrer a expansão e separação de vapor e condensado os quais devem ser direcionados para atmosfera e esgoto respectivamente.
A.7.24 Escadas e plataformas de controle
Por meio de escadas e plataformas de controles, que circundam parcialmente a estrutura da caldeira, pode-se acessar a instalação para fins de atendimentos e manutenções. Em locais de acesso onde não seja necessário o acesso periódico, deve ser instalado um andaime de acesso quando necessário.
23
A.7.25 Isolamentos térmicos e revestimentos da Instalação
Partes do sistema de tubulações e dutos quentes são protegidas com mantas de lã de rocha em camadas que variam sua espessura de acordo com a temperatura de trabalho. Externamente à lã de rocha existem revestimentos de alumínio que protegem e dão o acabamento final.
A instalação é protegida contra intempéries, por um revestimento de chapas trapezoidais de alumínio ou aço que circundam toda a fornalha. Todas as demais partes da caldeira que são isoldadas termicamente recebem um revestimento de alumínio liso ou corrugado para acabamento.
A.8 DADOS TÉCNICOS A.8.1 Combustíveis
Abaixo segue dados do combustível que a caldeira está preparada para funcionar.
Mistura Máxima Pci – kcal/kg Umidade Granulometria Peso Específico Excesso de ar Consumo de Combustível em Kg Consumo de Combustível em M³ Resíduos de Cinzas Produção Nominal Carga térmica total da caldeira Teor de CO2 nos gases
CASCA DE ARROZ 100% 3.200,0 Kcal/Kg 12% 5 x 10 x 10 mm 130 Kg/m³ 45% 9.170,2 Kg/h 70,54 M³/h 1.834,04 Kg/h 37.390 Kg.Vapor/h 28.344.709 Kcal/h 12,00%
24
A.9 CURVAS DE AQUECIMENTO RECOMENDADAS A.9.1 Curva de aquecimento para primeira partida Curva de aquecimento refratário (Primeira partida) 1200
1000
)
800
Cº ( ar ut
600
ar e p m e T
400
200
0 0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
Tempo (h)
A.9.2 Curva de aquecimento para caldeira fria
25
A.9.3 Curva de aquecimento para caldeira quente
A.9.4 Curva de pressurização para caldeira quente
26
B – ACIONAMENTO DOS PRINCIPAIS EQUIPAMENTOS: B.1 – BOMBAS DE ÁGUA DE ALIMENTAÇÃO:
As Bombas são responsáveis pela alimentação de água na caldeira e para essa alimentação existem 2 (duas) bombas de água de alimentação 01 e 02. Somente uma das bombas poderá ligar e a outra sempre ficará em stand-by em casos da bomba que está em funcionamento falhar. As bombas também estarão preparadas para serem ligadas a um sistema alternativo de energia, caso ocorra a falta de energia na rede principal.
Sistema de operação em On-Off.
As bombas NÃO DEVEM ligar se o Tanque do Desaerador estiver sem água, que é quando a água deixa de tocar o eletrodo LSLL183.
A Bomba selecionada liga quando a água deixar de tocar no eletrodo LSL281 – Nível Baixo Balão de Vapor- e desliga quando a água tocar o eletrodo LSH280 –Nível Alto Balão de Vapor.
O acionamento pode ser realizado pelo Painel (Eletromecânico) ou pelo Supervisório e IHM..
Pelo Painel (Eletromecânico), existe uma chave comutadora e um botão de impulso verde por
cada bomba localizada no frontal do painel para selecionar entre as bombas possibilitando alternar períodos de funcionamento, ou necessidades de manutenção.
Os comandos das Bombas pelo Painel (Eletromecânico), somente estarão disponível após ocorrer uma falha no sistema de Automação, que é confirmado pelo sinal de CLP em Falha.
Pelo Supervisório/ IHM (PLC) poderá ser selecionado o acionamento entre bomba principal e
bomba reversa.
Cada bomba possui sinalização de LIGADA (Vermelho), DESLIGADA (Verde) e FALHA (Amarelo) no frontal painel e Supervisório/ IHM.
A bomba é ligada ao ligar à chave geral do painel e se o nível do balão de vapor estiver baixo (LSL281).
Por motivo de segurança, não existe botão duplo de liga e desliga bombas, somente existe um botão de impulso manual (botão pressionado liga bomba, botão não pressionado desliga bomba) para cada bomba de água de alimentação no frontal do painel, que serve para acionar uma das bombas em casos de emergência, este comando existe pelo Painel (Eletromecânico) ou
Supervisório / IHM (PLC).
Não é permitida a possibilidade de funcionar as duas bombas ao mesmo tempo, sendo assim, deve haver intertravamento na chave comutadora de seleção e os botões de impulso manual das bombas de água de alimentação.
Sempre que a bomba Principal estiver selecionada e ocorrer falha, a bomba Reserva deverá ser ligada imediatamente até a bomba principal ser reestabelecida, ligando novamente a bomba.
As bombas e os comandos da caldeira devem ficar interligados, também a um sistema alternativo / independente de geração de energia elétrica para utilizar em caso de falta de energia na rede principal (conforme NR-13);
As bombas devem estar preparadas para receber energia de uma fonte alternativa (gerador), para essa operação existem relés de monitoramento de fases para Rede e para o Gerador que habilitam os circuitos a serem ligados através de uma chave comutadora no frontal do painel 27
(Eletromecânico) e que serve para transferência dos circuitos (Força e Comando) das bombas ligada a Rede para o Gerador ou vice e versa;
As bombas são acionadas por Soft-Starter.
Deverá ser disponibilizado na tela do Supervisório/ IHM um contador de horas trabalhadas de cada bomba, a fim de alternar os períodos de funcionamento.
Deverá indicar no Supervisório e IHM ALARME VISUAL (“ DEFEITO NO SOFT-STARTER /
SOBRECARGA BOMBA DE ALIMENTAÇÃO DE ÁGUA 01”) ou (“DEFEITO NO SOFT-STARTER / SOBRECARGA BOMBA DE ALIMENTAÇÃO DE ÁGUA 02”).
Deverá indicar no Supervisório e IHM ALARME VISUAL (“ FALHA CONFIRMAÇÃO BOMBA DE
ALIMENTAÇÃO DE ÁGUA 01 LIGADA”) ou (“FALHA CONFIRMAÇÃO BOMBA DE ALIMENTAÇÃO DE ÁGUA 02 LIGADA”). B.2 – BOMBAS DE PRODUTOS QUÍMICOS (M103, M105 E M107):
Constituídas por 3 bombas de produtos químicos, sendo que as Bombas M105 e M107 direcionam os produtos químicos para o Desaerador e a Bomba M103 direciona os produtos químicos na entrada do Balão de Vapor.
As bombas de produtos químicos são responsáveis por adicionar os produtos necessários para o tratamento de água conforme características exigidas.
Devem operar enquanto uma das bombas de água de alimentação estiver operando e a válvula de controle de nível aberta. Podem, entretanto, ser desligadas quando necessário.
Não podem operar ou desligam quando o nível no tanque de produto químico de estiver baixo.
Em cada tanque de produto químico existe um mexedor, que pode ser ligada e desligada a qualquer momento, porem o mexedor deve desligar quando o nível do tanque de produto químico estiver baixo.
Em cada tanque de produto químico existe uma chave de nível que indica quando há nível de produto químico no tanque.
Bomba de Produto Químico 01 (M103) – Mexedor 01 (M104) – Nível Baixo Tanque 01 (LSLL 184)
Bomba de Produto Químico 02 (M105) – Mexedor 02 (M106) – Nível Baixo Tanque 02 (LSLL 185)
Bomba de Produto Químico 03 (M107) – Mexedor 03 (M108) – Nível Baixo Tanque 03 (LSLL 186)
É utilizado o Supervisório ou a IHM, para ligar e desligar as Bombas de Produto Químico e Mexedores de Produto Químico. Cada uma com seu acionamento individual.
As Bombas de Produto Químico e os Mexedores de Produto Químico possuem sinalização de LIGADO (Vermelho), DESLIGADO (Verde) e FALHA (Amarelo) para cada uma no Supervisório e
IHM.
Deverá ser disponibilizado na tela do SUPERVISÓRIO e IHM um contador de horas trabalhadas de cada bomba.
Deverá indicar no Supervisório e IHM ALARME VISUAL (“ DEFEITO / SOBRECARGA BOMBA
DE PRODUTO QUÍMICO “xx””). 28
Deverá indicar no Supervisório e IHM ALARME VISUAL (“ DEFEITO / SOBRECARGA MEXEDOR
DE PRODUTO QUÍMICO “xx””).
Deverá indicar no Supervisório e IHM ALARME VISUAL (“ FALHA CONFIRMAÇÃO BOMBA DE
PRODUTO QUÍMICO “xx” LIGADA”).
Deverá indicar no Supervisório e IHM ALARME VISUAL (“ FALHA CONFIRMAÇÃO MEXEDOR
DE PRODUTO QUÍMICO “xx” LIGADO”).
Deverá indicar no Supervisório e IHM ALARME VISUAL (“ NÍVEL BAIXO NO TANQUE DE
PRODUTO QUÍMICO “xx””). B.3 – CONTROLE DE NÍVEL POR ELETRODOS – BALÃO DE VAPOR:
É realizado através de quatro eletrodos, 3 localizados na garrafa de nível instalada no balão de vapor e 1 na carcaça do balão.
Os eletrodos servem para comando de segurança e operam da seguinte forma:
Eletrodo nº. 5 LSH280
desliga a bomba quando é tocado pela água;
Eletrodo nº. 4 LSL281
Eletrodo nº. 3 LSLL282
liga a bomba quando a água deixa de tocá-lo; aciona um ALARME AUDIOVISUAL (“NÍVEL MUITO BAIXO
B A L Ã O D E V A P O R ”) no frontal do painel, Supervisório e IHM quando a água deixa de tocá-
lo;
Eletrodo nº. 2, LSLL283
é chamado de eletrodo de emergência e desliga os exaustores
da caldeira, aciona ALARME AUDIOVISUAL (“NÍVEL CRÍTICO BALÃO DE VAPOR”) e por consequência seus intertravamentos, desliga toda a caldeira quando a água deixa de tocá-lo.
Obs.:1- Sem água na Caldeira, os exaustores não podem ligar.
2- Eletrodo nº1 não existe. Na marcação da garrafa, indica o terminal de referência.
3- Para a partida do sistema, a água deve estar no máximo no eletrodo nº3.
Os eletrodos enviam sinal para o CLP para que seja realizado o controle de acionamento das Bombas de Alimentação de Água.
Para o controle modulante do nível da água no gerador, está instalado um instrumento de medição de nível (LIT-213) do tipo transmissor diferencial de pressão que envia um sinal analógica tipo corrente (4-20mA) para o CLP, a descrição desta malha de controle está detalhada no capítulo D.
Obs: O cabo elétrico dos eletrodos deverá ser usado exclusivamente para os eletrodos de nível. B.4 – CONTROLE DE NÍVEL POR ELETRODOS – DESAERADOR:
É realizado através de quatro eletrodos, 3 localizados na garrafa de nível instalada no Desaerador e 1 na carcaça do Desaerador.
Os eletrodos servem para comando de segurança e operam da seguinte forma:
Eletrodo nº. 5 LSH180
desliga a reposição quando é tocado pela água;
Eletrodo nº. 4 LSL181
liga a reposição quando a água deixa de tocá-lo;
29
Eletrodo nº.3 LSLL182
aciona um ALARME AUDIOVISUAL (“NÍVEL MUITO BAIXO
D E S A E R A D O R ”) no frontal do painel, Supervisório e IHM quando a água deixa de tocá-lo;
Eletrodo nº. 2, LSLL183
é chamado de eletrodo de emergência e desliga as bombas da
caldeira, aciona ALARME AUDIOVISUAL (“NÍVEL CRÍTICO DESAERADOR”).
Sem nível mínimo de água no desaerador, a caldeira não deve partir e não permitir abertura da válvula de alimentação de vapor do mesmo.
O nível mínimo do desaerador deve garantir ainda um abastecimento de pelos menos 10 minutos para o tempo de parada que separa entre o nível mínimo e nível crítico.
O desaerador é alimentado por controle modulante de água de alimentação para manter a estabilidade e temperatura da água de alimentação da caldeira. (Ver capítulo D.)
O desaerador possui nível máximo que limita a reposição de água no mesmo para evitar calço hidráulico. Deve fechar totalmente a válvula de controle de nível do desaerador LCV111.
B.5 – EXAUSTORES DE TIRAGEM (M401):
O Exaustor de Tiragem deve parar em caso de (estar intertravado):
Nível Crítico de Água no Balão de vapor da caldeira pelo alarme do controle de nível modulante LIT213 (Alarme LL);
Nível Crítico de Água no Balão de vapor da caldeira pelo Eletrodo de Emergência do Balão de vapor LSLL283;
Falta de Fluxo na Rede de Refrigeração das Válvulas de Dupla Comporta da Fornalha e Combate a Incêndio nas Roscas Dosadoras por mais de 5 min;
A parada do exaustor por sua vez, desliga todos os sistemas relacionados à combustão da caldeira. Desliga:
Ventilador de Ar Primário (M501) e fecha Damper de Ar Primário (XV530).
Ventilador de Ar Secundário (M502) e fecha Damper de Ar Secundário (XV531).
Unidade Hidráulica (M601), parando sistema de Grelha Rotativa.
Roscas de Alimentação (M301, M302, M303, M304, M305 e M306), parando o sistema de Alimentação de Combustível.
ATENÇÃO: As Bombas de Alimentação de Água não podem desligar.
Caso ocorra o desligamento do Exaustor, por intertravamentos de segurança, deverá fechar totalmente o Damper do Exaustor (XV465).
O Exaustor de Tiragem (M401) somente ligará, se o respectivo Damper estiver fechado (XV465), que é confirmado pelo Sensor Indutivo (ZSL478).
É utilizado o Supervisório ou a IHM, para ligar e desligar o Exaustor (M401).
O Exaustor de Tiragem pode ser comandado de modo Semi-Automático ou em Automático.
O Acionamento é realizado por Inversor de Frequência.
O Exaustor de Tiragem possui sinalização de LIGADO (Vermelho), DESLIGADO (Verde) e FALHA (Amarelo) no Supervisório e IHM.
30
Deverá ser disponibilizado na tela do SUPERVISÓRIO e IHM um contador de horas trabalhadas do Exaustor.
Deverá indicar no Supervisório e IHM ALARME VISUAL (“ D EFEITO NO INVERSOR / S OB R E C A R G A EXAUSTOR”) e (“FALHA CONFIRMAÇÃO EXAUSTOR LIGADO”).
No Capítulo C. (Descrição Detalhada da Malha de Controle) estará descrito detalhamente a malha de controle de Tiragem de Gases, realizada pelos Exaustores.
B.6 – DAMPER DO EXAUSTOR:
Os Sensores Indutivos instalados no Damper do Exaustor de Tiragem confirmam as posições de Fechado ou Aberto;
Damper do Exaustor Fechado (ZSL478) e Damper do Exaustor Aberto (ZSH477);
O Damper do Exaustor é intertravado pelos pressostatos do Balão de Vapor (PSH275 e PSH276) e pelo Exaustor (M401);
Em pressão alta ou em desligamento, fecha somente após o fechamento dos Dampers do Ar Primário e Ar Secundário;
Em pressão baixa ou em uma partida, abre antes dos Dampers de Ar Primário e Secundário;
É utilizado o CLP para controlar a abertura, fechamento e falha dos dampers.
O Damper do Exaustor pode ser comandado de modo Semi-Automático ou em Automático.
Caso for enviado algum sinal para abrir ou fechar o Damper e após 60 segundo este sinal não for confirmado pelo sensor indutivo correspondente, um ALARME VISUAL é gerado indicando (“FALHA DE ABERTURA/FECHAMENTO DO DAMPER DO EXAUSTOR ”).
O Damper possui sinalização ABERTO, ABRINDO, FECHADO, FECHANDO e FALHA no
Supervisório e IHM.
O Acionamento é realizado por Válvula Direcional 5/2 vias simples solenoide, quando a solenoide for acionada o damper deverá abrir e ao desenergizar a solenoide o damper fecha.
Damper do Exaustor - Abre e Fecha – Solenoide (XV465);
B.7 – VENTILADORES DE AR PRIMÁRIO (M501):
O Ventilador de Ar Primário somente ligará se o Exaustor estiver ligado e o Damper do Exaustor estiver aberto.
Desliga se o Exaustor parar.
Caso ocorra o desligamento do Ventilador de Ar Primário por intertravamento de segurança, deverá fechar o respectivo Damper.
O Ventilador de Ar Primário somente ligará se o respectivo Damper estiver fechado que é confirmado pelo Sensor Indutivo.
É utilizado o Supervisório ou a IHM, para ligar e desligar o Ventilador de Ar Primário (M501).
O Ventilador de Ar Primário pode ser comandado de modo Semi-Automático ou em
Automático.
O Acionamento é realizado por Inversor de Frequência. 31
O Ventilador de Ar Primário possui sinalização de LIGADO (Vermelho), DESLIGADO (Verde) e FALHA (Amarelo) no Supervisório e IHM.
Deverá ser disponibilizado na tela do SUPERVISÓRIO e IHM um contador de horas trabalhadas do Ventilador de Ar Primário.
Deverá indicar no Supervisório e IHM ALARME VISUAL ( “ D EFEITO NO INVERSOR / S OB R E C A R G A VENTILADOR AR PRIMÁRIO”) e (“FALHA CONFIRMAÇÃO VENTILADOR
AR PRIMÁRIO LIGADO”).
No Capítulo D. (Descrição Detalhada da Malha de Controle) estará descrito detalhamente a malha de controle do Ar de Primário injetado sob a grelha.
B.8 – DAMPER DE AR PRIMÁRIO:
Os Sensores Indutivos instalados no Dampers de Ar Primário confirmam as posições de Fechado ou Aberto;
Damper de Ar Primário Fechado (ZSL541) e Damper de Ar Primário Aberto (ZSH540);
O Damper de Ar Primário é intertravado pelos pressostatos do Balão de Vapor (PSH275 e PSH276), pelo Exaustor (M401), pelo damper do Exaustor e Ventilador Ar Primário;
Em pressão alta ou em desligamento, fecha antes do Damper do Exaustor Fechar;
Em pressão baixa ou em uma partida, abre após o Damper do Exautor abrir;
É utilizado o CLP para controlar a abertura, fechamento ou falha do damper.
O Damper de Ar Primário pode ser comandado de modo Semi-Automático ou em
Automático.
Caso for enviado algum sinal para abrir ou fechar o Damper e após 60 segundos este sinal não for confirmado pelo sensor indutivo correspondente, um ALARME VISUAL é gerado indicando (“FALHA DE ABERTURA/FECHAMENTO DO DAMPER DE AR PRIMÁRIO”).
O Damper possui sinalização ABERTO, ABRINDO, FECHADO, FECHANDO e FALHA no
Supervisório e IHM.
O Acionamento é realizado por Válvula Direcional 5/2 vias simples solenoide, quando a solenoide for acionada o damper deverá abrir e ao desenergizar a solenoide o damper fecha.
Damper de Ar Primário - Abre e Fecha – Solenoide (XV530);
B.9 – VENTILADOR DE AR SECUNDÁRIO (M502):
O Ventilador de Ar Secundário somente ligará se o Exaustor estiver ligado e o Damper do Exaustor estiver aberto.
Desliga se o Exaustor parar.
Caso ocorra o desligamento do Ventilador de Ar Secundário por intertravamento de segurança, deverá fechar o respectivo Damper.
O Ventilador de Ar de Secundário somente ligará se o respectivo Damper estiver fechado que é confirmado pelo Sensor Indutivo.
É utilizado o Supervisório ou a IHM, para ligar e desligar o Ventilador de Ar Secundário (M502). 32
O Ventilador de Ar Secundário pode ser comandado de modo Semi-Automático ou em
Automático.
O Acionamento é realizado por Inversor de Frequência.
O Ventilador de Ar Secundário possui sinalização de LIGADO (Vermelho), DESLIGADO (Verde) e FALHA (Amarelo) no Supervisório e IHM.
Deverá ser disponibilizado na tela do SUPERVISÓRIO e IHM um contador de horas trabalhadas do Ventilador.
Deverá indicar no Supervisório e IHM ALARME VISUAL ( “ D EFEITO NO INVERSOR / S OB R E C A R G A
VE NT IL A DOR AR
SECUNDÁRIO”)
e
(“FALHA
CONFIRMAÇÃO
VENTILADOR AR SECUNDÁRIO LIGADO”).
No Capítulo D. (Descrição Detalhada da Malha de Controle) estará descrito detalhamente a malha de controle do Ar de Secundário injetado na Parte superior da fornalha.
B.10 – DAMPER DE AR SECUNDÁRIO:
Os Sensores Indutivos instalados no Damper de Ar Secundário confirmam as posições de Fechado ou Aberto;
Damper de Ar Secundário Fechado (ZSL543) e Damper de Ar Secundário Aberto (ZSH542);
O Damper de Ar Secundário é intertravado pelos pressostatos do Balão de Vapor (PSH275 e PSH276), pelo Exaustor (M401), pelo damper do Exaustor e Ventilador Ar Secundário.
Em pressão alta ou em desligamento, fecha antes do Damper do Exaustor Fechar;
Em pressão baixa ou em uma partida, abre após o Damper do Exautor abrir;
É utilizado o CLP para controlar a abertura, fechamento e falha do damper.
O Damper de Ar Secundário pode ser comandado de modo Semi-Automático ou em
Automático.
Caso for enviado algum sinal para abrir ou fechar o Damper e após 60 segundos este sinal não for confirmado pelo sensor indutivo correspondente, um ALARME VISUAL é gerado indicando (“FALHA DE ABERTURA/FECHAMENTO DO DAMPER DE AR SECUNDÁRIO”).
Os Dampers possuem sinalização ABERTO, ABRINDO, FECHADO, FECHANDO e FALHA no
Supervisório e IHM.
O Acionamento é realizado por Válvula Direcional 5/2 vias simples solenoide, quando a solenoide for acionada o damper deverá abrir e ao desenergizar a solenoide o damper fecha.
Damper de Ar Secundário - Abre e Fecha – Solenoide (XV531);
B.11 – PRESSOSTATOS DE PRESSÃO ALTA DO BALÃO DE VAPOR (PSH275 E PSH276):
O pressostato (PSH275) serve para abafar o fogo da caldeira caso seja atingida a pressão máxima ajustada para o Balão de Vapor da caldeira (o pressostato PSH276 é redundância do PSH275). Quando atingido o valor ajustado para PMTA, o Damper de Ar Primário deverá fechar totalmente, que comanda o fechamento do Damper de Ar Secundário e por final o fechamento do Damper do Exaustor. Assim que a pressão cair +/- 1,0Kgf/cm² abaixo da 33
pressão ajustada, é realizado a abertura do Damper do Exaustor e após a abertura do Ar Secundário e logo após a abertura do Damper de Ar Primário.
Sempre que o pressostato estiver atuado, as Roscas Dosadoras de Combustível e Grelha Rotativa permanecem paradas voltando a ligar novamente quando o pressostato voltar a seu estado normal de operação.
Quando o pressostato for acionado é gerado um ALARME VISUAL (“P R E S S Ã O A L T A B A L Ã O D E V A P O R ”) no Frontal do Painel e Supervisório e IHM.
O pressostato envia sinal para o CLP para que seja realizado o controle dos dampers.
Sempre que a vazão estiver abaixo de 50% a caldeira irá operar em modo ON-OFF sem o controle de combustão modulante.
B.12 – PRESSOSTATO DE PRESSÃO ALTA DO DESAERADOR (PSH175):
O Pressostato (PSH175) serve para indicar pressão alta e fechar a Válvula Redutora de Pressão (PCV201) para o Desaerador.
Quando o pressostato for acionado (valor ajustado em campo) é gerado um ALARME VISUAL (“P R E S S Ã O A L TA D E S A E R A D O R ”) no Frontal do Painel e Supervisório e IHM.
B.13 – SISTEMA DE ALIMENTACAO DE COMBUSTIVEL:
O Distribuidor de combustível é responsável pelo recebimento e distribuição do combustível vindo do depósito ou do silo pulmão para as caixas dosadoras.
Na caixa dosadora são instaladas as roscas dosadoras responsáveis pela alimentação da caldeira.
O combustível é alimentado em toda a largura da grelha rotativa sendo que o mesmo é introduzido na grelha por intermédio das roscas dosadoras.
Esse sistema é equipado com 2 (dois) conjuntos alimentadores, conjunto esquerdo e conjunto direito
Cada conjunto é equipado com 3 Roscas Dosadora de Combustível, um Mexedor de Combustível no silo e um sensor de nível de combustível
Estas roscas são controladas por intermédio de inversores de freqüência, os quais fazem a regulagem da velocidade das roscas e em conseqüência, da vazão de combustível.
Estas roscas operam na parte inferior da caixa dosadora de combustível, onde se forma um selo de combustível entre a caixa dosadora e a fornalha impedindo assim a entrada de ar falso e servindo como um dispositivo de segurança.
O controle de nível de combustível na caixa dosadora é feito através de sensores que desativam a alimentação de combustível anterior ao sistema da caldeira.
B.13.1 – DISTRIBUIDOR DE COMBUSTÍVEL:
O Distribuidor de combustível é responsável pelo recebimento e distribuição do combustível vindo do depósito ou do silo pulmão. 34
É composto por duas Roscas de Distribuição, Distribuidor de Combustível Rosca Esquerda (M309) e Distribuidor de Combustível Rosca Direita (M310).
Distribuidor de Combustível Rosca Esquerda (M309) é responsável pela alimentação do Silo 01 (Esquerdo) onde estão instaladas as Roscas Dosadoras de Combustível (M301, M302 e M303).
Distribuidor de Combustível Rosca Direita (M310) é responsável pela alimentação do Silo 02 (Direito) onde estão instaladas as Roscas Dosadoras de Combustível (M304, M305 e M306).
O Distribuidor de Combustível Rosca Esquerda (M309) e Rosca Direita (M310) ligam individualmente
Os distribuidores de combustível são intertravados pelos seus respectivos sensores de nível alto do silo ou seus respectivos sensores de saída de rosca cheia.
Distribuidor Rosca Esquerda (M309) -> Nível Alto de Combustível Silo 01 (LSH350)
Distribuidor Rosca Esquerda (M309) -> Saída da Rosca Esquerda Cheia (ZSH370)
Distribuidor Rosca Direita (M310) -> Nível Alto de Combustível Silo 02 (LSH351)
Distribuidor Rosca Direita (M310) -> Saída da Rosca Direita Cheia (ZSH371)
É utilizado o CLP para controlar os Distribuidores de Combustível.
Os Distribuidores de Combustível podem ser comandados de modo Semi-Automático ou em
Automático.
O acionamento é realizado por Inversor de Frequência.
Deverá indicar no Supervisório e IHM ALARME VISUAL ( “ DEFEITO / SOBRECARGA
DISTRIBUIDOR ROSCA ESQUERDA”) e (“FALHA CONFIRMAÇÃO DISTRIBUIDOR ROSCA ESQUERDA LIGADA”).
Deverá indicar no Supervisório e IHM ALARME VISUAL ( “ DEFEITO / SOBRECARGA
DISTRIBUIDOR ROSCA DIREITA”) e (“FALHA CONFIRMAÇÃO DISTRIBUIDOR ROSCA DIREITA LIGADA”).
Deverá indicar no Supervisório e IHM ALARME VISUAL ( “ S A ÍD A DA R OS C A ESQUERDA
CHEIA”) e (“ S A ÍD A DA R OS C A DIREITA CHEIA”). B.13.2 – ROSCAS DOSADORAS DE COMBUSTÍVEL:
Essas roscas são responsáveis por dosar o combustível sobre a grelha.
As roscas devem ser intertravadas com o Pressostato do Balão de Vapor da caldeira, com Grelha Rotativa e com o Ar Primário;
Sempre que o Pressostato estiver atuado, as Roscas de Alimentação de Combustível permanecem paradas.
São intertravadas com a Grelha Rotativa e somente permanecem acionadas quando a Grelha Rotativa estiver ligada;
Todas as Roscas Dosadoras devem desligar quando a Grelha Rotativa for desligada, tanto por pressão alta bem como manualmente ou por falha.
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O sistema de controle deve permitir que sejam alteradas as proporcionalidades entre as roscas, de forma que no start-up seja ajustada a melhor distribuição de combustível sobre a grelha em função de sua largura.
O acionamento deve estar intertravado de forma que a proporção entre as roscas (ajustada na partida) permaneça sempre a mesma, mantendo a possibilidade de impulsos individuais em caso de manutenção ou testes.
Conjunto Alimentador Esquerdo:
Rosca Dosadora de Combustível 01 (M301)
Rosca Dosadora de Combustível 02 (M302)
Rosca Dosadora de Combustível 03 (M303)
Conjunto Alimentador Direito:
Rosca Dosadora de Combustível 04 (M304)
Rosca Dosadora de Combustível 05 (M305)
Rosca Dosadora de Combustível 06 (M306)
É utilizado o Supervisório ou a IHM, para ligar e desligar as Roscas Dosadoras de Combustível.
As Roscas Dosadoras de Combustível pode ser comandadas de modo Semi-Automático ou em Automático .
O acionamento é realizado por Inversor de Frequência.
Cada Rosca Dosadora possui sinalização de LIGADA (Vermelho), DESLIGADA (Verde) e FALHA (Amarelo) no Supervisório e IHM.
Cada Rosca deverá indicar no Supervisório e IHM ALARME VISUAL ( “ DEFEITO NO
INVERSOR / SOBRECARGA ROSCA DOSADORA “xx””).
Cada Rosca deverá indicar no Supervisório e IH M ALARME VISUAL (“FALHA
CONFIRMAÇÃO ROSCA DOSADORA “xx” LIGADA”).
O inversor de frequência serve para realizar o controle da quantidade de combustível que será adicionado sobre a grelha. As roscas de alimentação de combustível da caldeira devem modular conforme “Descrição detalhada das m alhas de controle” .
Deverá ser disponibilizado na tela do IHM e/ou Supervisório um contador de horas trabalhadas.
B.13.3 – MEXEDOR DE COMBUSTÍVEL DO SILO:
O conjunto alimentador de combustível possui um mexedor instalado na caixa de combustível triturado.
Conjunto Alimentador Esquerdo -> Mexedor de Combustível do Silo 01 (M307)
Conjunto Alimentador Direito -> Mexedor de Combustível do Silo 02 (M308)
Serve para realizar a movimentação do combustível dentro do silo evitando espaços vazios.
Esta intertravado pelas roscas dosadoras, ligando somente se uma das roscas estiver ligada.
É utilizado o Supervisório ou a IHM, para ligar e desligar o Mexedor de Combustível. 36
O Mexedor de Combustível do Silo pode ser comandado de modo Semi-Automático ou em
Automático.
O acionamento é realizado por Partida Direta.
O Mexedor de Combustível possui sinalização de LIGADO (Vermelho), DESLIGADO (Verde) e FALHA (Amarelo) no Supervisório e IHM.
O Mexedor deverá indicar no Supervisório e IHM ALARME VISUAL (“DEFEITO /
SOBRECARGA MEXEDOR DE COMBUSTÍVEL DO SILO “xx””).
O Mexedor deverá indicar no Supervisório e IH M ALARME VISUAL (“FALHA
CONFIRMAÇÃO MEXEDOR DE COMBUSTÍVEL DO SILO “xx” LIGADO”).
Deverá ser disponibilizado na tela do IHM e/ou Supervisório um contador de horas trabalhadas.
B.13.4 – SENSOR CAPACITIVO DO NÍVEL DO SILO DOSADOR DE COMBUSTÍVEL:
O Sensor Capacitivo instalado no silo dosador controla o nível de combustível na caixa de alimentação.
Conjunto Alimentador Esquerdo -> Sensor de Nível Alto do Silo 01 (LSH350)
Conjunto Alimentador Direito -> Sensor de Nível Alto do Silo 02 (LSH351)
Quando os conjuntos alimentadores indicarem Nível Alto nos silos dosadores pelos sensores (LSH350 e LSH351) por 5 segundos, deverá desligar o sistema de alimentação de combustível anterior à caldeira.
Quando os sensores (LSH350 e LSH351) desacionarem por 20 segundos (ajustar em campo) deverá ser gerado um sinal externo para ligar o sistema de alimentação de combustível anterior à caldeira. Caso o sensor não acione em 30s deverá ser gerado um ALARME AUDIOVISUAL (“FALTA DE BIOMAS SA NO SILO ESQUER DO ”) ou (“FALTA DE BIOMAS SA
NO SILO DIR EITO ”).
O sensor envia sinal para o controlador para que seja realizado o controle dos sistemas anteriores à caldeira pela Automação e a sinalização na tela do IHM e Supervisório.
Deverá indicar no IHM e Supervisório alarmes de falta de combustível.
B.14 – GRELHA ROTATIVA B.14.1 – UNIDADE HIDRÁULICA GRELHA ROTATIVA (M601):
É acionada por uma Unidade Hidráulica, composta de uma bomba de engrenagens que da vazão de óleo aos cilindros hidráulicos e de um Ventilador de Refrigeração que permanece ligado enquanto a unidade Hidráulica estiver ligada para refrigeração do óleo.
A Bomba da Unidade Hidráulica da Grelha estará ligada a um sistema alternativo de energia, o mesmo circuito de energia alternativo utilizados para as Bombas de Alimentação de Água.
A Unidade Hidráulica possui um reservatório de óleo com as chaves de Temperatura Alta do Óleo (TSH 645) e de Nível Baixo de Óleo (LSL635) da Unidade Hidráulica que geram ALARME AUDIOVISUAL (“TEMPERATURA ALTA DO ÓLEO DA UNIDADE HIDRÁULICA” ou “NÍVEL
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BAIXO DE ÓLEO DA UNIDADE HIDRÁULICA”) no Supervisório e IHM para imediata ação do operador. O alarme somente deve parar quando for normalizado o nível e/ou temperatura do óleo do reservatório;
A movimentação da Grelha é realizada através de 2 (dois) Cilindros Hidráulicos, cada cilindro está acoplado a um eixo da grelha, em cada cilindro hidráulico existem 2 (dois) sensores indutivos que indicam o limite de curso dos cilindros.
Cilindro da Grelha 01: Recuado (ZSL681) / Avançado (ZSH680)
Cilindro da Grelha 02: Recuado (ZSL683) / Avançado (ZSH682)
No CLP existe uma lógica na programação para acionar a Grelha com variação de tempo de parada conforme modulação da combustão.
A variação do tempo que a grelha fica parado é determinada pela malha de controle de combustão que altera o tempo entre ciclos (avanço, recuo e tempo de espera), que estará detalhada no Capítulo C. (“Descrição Detalhada das Malhas de Controle”) .
Para cada cilindro existe uma válvula direcional hidráulica 4/3 Vias duplo solenoide, ao acionar as bobinas destas válvulas, os cilindros realizam o movimento de avanço e recuo.
Cilindro da Grelha 01 – Recua: (XV671) / Avança: (XV670)
Cilindro da Grelha 02 – Recua: (XV673) / Avança: (XV672)
Inicia-se então o programa de acionamento sequencial dos cilindros Hidráulicos, responsável pela rotação do eixo de tração da grelha, através de um dispositivo de catraca;
A 3 modos de acionamento da grelha, que podem ser selecionados e estão descritos abaixo:
1º Modo de Acionamento da Grelha (CONJUNTO): todos os cilindros avançam e recuam juntos.
2º Modo de Acionamento da Grelha (ALTERNADO): Avança e recua o cilindro 01 e após um tempo avança e recua o cilindro 02, e assim ciclicamente.
3º Modo de Acionamento da Grelha (MISTO): Avançam e recuam todos os cilindros, no próximo passo avança e recua o cilindro 01 e após um determinado tempo avança e recua o cilindro 02 e assim ciclicamente.
Os sensores acionam um temporizador, que é ajustado para determinar o tempo máximo entre um ciclo e outro. Passado este tempo, gera um ALARME AUDIOVISUAL (“G R E L H A TR A V A D A ”) no
Supervisório e IHM;
Caso a Bomba da Unidade Hidráulica for desligada o Ventilador de Refrigeração da Unidade Hidráulica desliga 150 segundos após o desligamento da bomba;
O Ventilador de Refrigeração da Unidade Hidráulica da Grelha (M602) deve ligar antes da Bomba da Unidade Hidráulica, ou seja, Bomba Unidade Hidráulica somente liga se o Ventilador de Refrigeração da UH estiver ligado.
A Unidade Hidráulica da Grelha deve ser desligada em caso o nível baixo de óleo na unidade hidráulica ou temperatura alta do óleo da unidade hidráulica;
A Bomba da Unidade da Grelha é intertravada com os Pressostatos, Ventilador de Ar Primário e Mexedor de Cinzas da Grelha; 38
É intertravada ou não deve funcionar se o Ventilador de Ar Primário e Rosca Extratora de Cinzas 03 não estiverem ligados e Pressão Alta (Abafamento) ativado;
Quando a Grelha Rotativa estiver parada e a caldeira estiver em funcionamento (Exaustor ligado), a cada 10 min a Grelha rotativa deve avançar 4 vezes ativando também o sistema de alimentação por roscas.
É utilizado o Supervisório ou a IHM, para ligar e desligar a Bomba da Unidade Hidráulica.
A Bomba da Unidade Hidráulica pode ser comandada de modo Semi-Automático ou em
Automático.
O acionamento é realizado por Soft-Starter.
A Bomba da Unidade Hidráulica da Grelha possui sinalização de LIGADA (Vermelho), DESLIGADA (Verde) e FALHA (Amarelo) no Supervisório e IHM.
Deverá ser disponibilizado na tela do SUPERVISÓRIO e IHM um contador de horas trabalhadas da Unidade Hidráulica da Grelha.
Deverá indicar no Supervisório e IHM ALARME VISUAL ( “ DEFEITO NO SOFT-STARTER /
SOBRECARGA NA BOMBA DA UNIDADE HIDRÁULICA DA GRELHA”).
Deverá indicar no Supervisório e IHM ALARME VISUAL ( “ FALHA CONFIRMAÇÃO NA BOMBA
UNIDADE HIDRÁULICA DA GRELHA LIGADA”). B.14.2 – VENTILADOR DE REFRIGERAÇÃO DA UNIDADE HIDRÁULICA DA GRELHA:
Serve para resfriar o óleo da unidade hidráulica da grelha rotativa.
O Ventilador de Refrigeração da Unidade Hidráulica estará ligado a um sistema alternativo de energia, o mesmo circuito de energia alternativo utilizados para as Bombas de Alimentação de Água e Bomba da Unidade Hidráulica.
O Ventilador de Refrigeração da Unidade Hidráulica liga assim que é ligada a Bomba da Unidade Hidráulica da Grelha, e desliga 150 segundos após o desligamento da Bomba da Unidade Hidráulica da Grelha.
É utilizado o Supervisório ou IHM para ligar e desligar o Ventilador de Refrigeração da Unidade Hidráulica da Grelha.
O Ventilador de Refrigeração possui sinalização de LIGADO (Vermelho), DESLIGADO (Verde) e FALHA (Amarelo) no Supervisório e IHM.
O Ventilador de Refrigeração pode ser comandado de modo Semi-Automático ou em
Automático.
É acionado por Partida Direta.
Deverá ser disponibilizado na tela do SUPERVISÓRIO e IHM um contador de horas trabalhadas do Ventilador de Refrigeração da Unidade Hidráulica da Grelha.
Deverá indicar no SUPERVISÓRIO e IHM um ALARME VISUAL (“DEFEITO / SOBRECARGA
VENTILADOR DE REFRIGERAÇÃO DA UNIDADE HIDRÁULICA DA GRELHA”).
Deverá indicar no SUPERVISÓRIO e IHM um ALARME VISUAL (“FALHA CONFIRMAÇÃO
VENTILADOR DE REFRIGERAÇÃO DA UNIDADE HIDRÁULICA DA GRELHA LIGADO”). 39
B.15 – SISTEMA DE EXTRAÇÃO E TRANSPORTE DE CINZAS DA GRELHA. B.15.1 – MEXEDOR DE CINZAS DA GRELHA (M611):
Na Grelha Rotativa há um Mexedor de Cinzas que realiza a quebra das cinzas ajudando na remoção das cinzas pelas Roscas Extratora de Cinzas da Grelha.
O Mexedor de Cinzas da Grelha possui um sensor indutivo (SSL668) para monitorar a rotação do Mexedor de Cinzas.
Quando o Mexedor de Cinzas parar, deve-se parar a Grelha Rotativa, para que as cinzas não embuche na Grelha.
É utilizado o Supervisório ou IHM para ligar e desligar o Mexedor de Cinzas da Grelha.
O Mexedor de Cinzas da Grelha possui sinalização de LIGADO (Vermelho), DESLIGADO (Verde) e FALHA (Amarelo) no Supervisório e IHM.
O Mexedor de Cinzas da Grelha pode ser comandado de modo Semi-Automático ou em
Automático.
É acionado por Partida Direta.
Caso o Mexedor parar falha do sensor ou por travamento, deverá gerar um ALARME AUDIOVISUAL (“MEXEDOR DE CINZAS DA GRELHA PARADA”) no Supervisório e IHM.
Deverá indicar no SUPERVISÓRIO e IHM um ALARME VISUAL (“DEFEITO / SOBRECARGA
MEXEDOR DE CINZAS DA GRELHA”).
Deverá indicar no SUPERVISÓRIO e IHM um ALARME VISUAL (“FALHA CONFIRMAÇÃO
MEXEDOR DE CINZAS DA GRELHA LIGADO”). B.15.2 – ROSCAS EXTRATORAS DE CINZAS DA GRELHA (M603 E M604 E M605):
Composta por 3 (três) Roscas Extratoras de Cinzas da Grelha;
Cada Rosca Extratora possui um sensor indutivo para monitorar a rotação das Roscas, enviando um sinal de pulso para o CLP.
As Roscas Extratoras estão intertravadas com a Rosca Coletora (M606), ou seja, somente poderão ligar se a Rosca Coletora estiver ligada;
Rosca Extratora de Cinzas da Grelha 01(M603) – Sensor Rotação (SSL660)
Rosca Extratora de Cinzas da Grelha 02(M604) – Sensor Rotação (SSL661)
Rosca Extratora de Cinzas da Grelha 03(M605) – Sensor Rotação (SSL662)
Caso uma dessas roscas parar por falha do sensor ou por travamento, deverá gerar um ALARME AUDIOVISUAL (“ROSCA EXTRATORA DE CINZAS “XX” DA GRELHA PARADA”) no
Supervisório e IHM.
A Rosca Extratora de Cinzas 03 possui um temporizador ajustado em 15 minutos desligando o Exaustor (parada caldeira) e gera um ALARME AUDIOVISUAL (“R O S C A E X T R A T O R A D E CINZAS 03 DA GR ELHA PAR ADA – DESLIGA EXAUSTOR ”). Este desligamento acontece se a
caldeira estiver em funcionamento (exaustor ligado) e a Rosca Extratora de Cinza 03 da Grelha parada por mais de 15min.
É utilizado o Supervisório ou IHM para ligar e desligar as Roscas Extratoras de Cinzas da Grelha. 40
Cada rosca possui sinalização de LIGADA (Vermelho), DESLIGADA (Verde) e FALHA (Amarelo) no Supervisório e IHM.
As Roscas Extratoras podem ser comandadas de modo Semi-Automático ou em Automático.
São acionadas por Partida Direta.
Deverá indicar no SUPERVISÓRIO e IHM um ALARME VISUAL (“DEFEITO / SOBRECARGA
ROSCA EXTRATORA DE CINZAS DA GRELHA “XX””).
Deverá indicar no SUPERVISÓRIO e IHM um ALARME VISUAL (“FALHA CONFIRMAÇÃO
ROSCA EXTRATORA DE CINZAS DA GRELHA LIGADA”).
Deverá ser disponibilizado na tela do Supervisório e IHM um contador de horas trabalhadas para cada Rosca de Extração de Cinzas da Grelha.
Qualquer parada de um equipamento de extração de cinzas deve ser tomada imediatamente as providências para a correção da anormalidade para não haver necessidade de parar a planta.
B.15.2 – ROSCA COLETORA DE CINZAS DA GRELHA (M606):
A Rosca Coletora é responsável por coletar as cinzas das Roscas Extratoras e encaminhar até a Rosca Transportadora de Cinzas da Grelha;
A Rosca Coletora (M606) está intertravada com a Rosca Transportadora (M607), ou seja, somente poderá ligar se a Rosca Transportadora estiver ligada;
A Rosca Coletora possui um sensor indutivo para monitorar se a Rosca está em movimentação quando acionada, enviando um sinal de pulso para o CLP.
Rosca Coletora de Cinzas da Grelha (M606) – Sensor Rotação (SSL663).
É utilizado o Supervisório ou IHM para ligar e desligar a Rosca Coletora de Cinzas da Grelha.
Cada rosca possui sinalização de LIGADA (Vermelho), DESLIGADA (Verde) e FALHA (Amarelo) no Supervisório e IHM.
A Rosca Coletora pode ser comandada de modo Semi-Automático ou em Automático.
É acionada por Partida Direta.
Caso a Rosca Coletora parar por falha do sensor ou por algum travamento, deverá gerar um ALARME AUDIOVISUAL (“ROSCA COLETORA DE CINZAS DA GRELHA TRAVADA”) no
Supervisório e IHM.
Deverá indicar no SUPERVISÓRIO e IHM um ALARME VISUAL (“DEFEITO / SOBRECARGA
ROSCA COLETORA DE CINZAS DA GRELHA”).
Deverá indicar no SUPERVISÓRIO e IHM um ALARME VISUAL (“FALHA CONFIRMAÇÃO
ROSCA COLETORA DE CINZAS DA GRELHA LIGADA”).
Deverá ser disponibilizado na tela do SUPERVISÓRIO e IHM um contador de horas trabalhadas para a Rosca Coletora de Cinzas da Grelha.
Qualquer parada de um equipamento de transporte de cinzas deve ser tomada imediatamente as providências para a correção da anormalidade para não haver necessidade de parar a planta.
41
B.15.3 – ROSCA TRANSPORTADORA DE CINZAS DA GRELHA (M607):
A Rosca Transportadora é responsável por transportar as cinzas que saem da Rosca Coletora e encaminhar até o sistema de captação de cinzas do cliente;
A Rosca Transportadora possui um sensor indutivo para monitorar se a Rosca está em movimentação quando acionada, enviando um sinal de pulso para o CLP.
Rosca Transportadora de Cinzas da Grelha (M607) – Sensor Rotação (SSL664)
É utilizado o Supervisório ou IHM para ligar e desligar a Rosca Transportadora de Cinzas da Grelha.
Cada rosca possui sinalização de LIGADA (Vermelho), DESLIGADA (Verde) e FALHA (Amarelo) no Supervisório e IHM.
A Rosca Transportadora pode ser comandada de modo Semi-Automático ou em Automático.
É acionada por Partida Direta.
Caso a Rosca Transportadora parar por falha do sensor ou por algum travamento, deverá gerar um ALARME AUDIOVISUAL (“ROSCA TRANSPORTADORA DE CINZAS DA GRELHA
TRAVADA”) no Supervisório e IHM.
Deverá indicar no SUPERVISÓRIO e IHM um ALARME VISUAL (“DEFEITO / SOBRECARGA
ROSCA TRANSPORTADORA DE CINZAS DA GRELHA ”).
Deverá indicar no SUPERVISÓRIO e IHM um ALARME VISUAL (“FALHA CONFIRMAÇÃO
ROSCA TRANSPORTADORA DE CINZAS DA GRELHA LIGADA”).
Deverá ser disponibilizado na tela do SUPERVISÓRIO e IHM um contador de horas trabalhadas para a Rosca Transportadora de Cinzas da Grelha.
Qualquer parada de um equipamento de transporte de cinzas deve ser tomada imediatamente as providências para a correção da anormalidade para não haver necessidade de parar a planta.
B.16 – SISTEMA DE FILTROS MULTICICLONES:
A caldeira é equipada com 04 filtros de coleta de material particulado de alto desempenho, tipo multiciclone.
O filtro possui um sistema de extração de cinzas composto por uma rosca de extração de cinzas no cone do filtro com uma válvula dupla comporta acoplada que serve para garantir estanqueidade do sistema e consequentemente mantém a eficiência dos filtros.
Para o sistema de transporte de cinzas dos filtros até o sistema de captação de cinzas do cliente existem 02 (duas) Roscas Transportadora.
B.16.1- ROSCA EXTRATORA DE CINZAS DO FILTRO (M407, M408, M409 e M410):
No sistema de filtros multiciclones existem 4 Rosca Extratora de Cinzas do Filtro:
Rosca Extratora de Cinzas do Filtro 01 – (M407)
Rosca Extratora de Cinzas do Filtro 02 – (M408)
Rosca Extratora de Cinzas do Filtro 03 – (M409)
Rosca Extratora de Cinzas do Filtro 04 – (M410) 42
As Roscas Extratoras de Cinzas do Filtro possuem um sensor indutivo para monitorar se a Rosca está em movimentação quando acionada, enviando um sinal de pulso para o CLP.
Rosca Extratora de Cinzas do Filtro 01(M407) – Sensor Rotação (SSL457)
Rosca Extratora de Cinzas do Filtro 02(M408) – Sensor Rotação (SSL458)
Rosca Extratora de Cinzas do Filtro 03(M409) – Sensor Rotação (SSL459)
Rosca Extratora de Cinzas do Filtro 04(M410) – Sensor Rotação (SSL460)
As Roscas Extratoras de Cinzas do Filtro são intertravadas com as suas respectivas Roscas Transportadoras:
Roscas Extratora de Cinzas Filtro 01, 02 e 03 intertravada com Rosca Transportadora de Cinzas do Filtro 01.
Roscas Extratora de Cinzas Filtro 04, intertravada com Rosca Transportadora de Cinzas do Filtro 02.
É utilizado o Supervisório ou IHM para ligar e desligar as Roscas Extratoras de Cinzas do Filtro.
Cada rosca possui sinalização de LIGADA (Vermelho), DESLIGADA (Verde) e FALHA (Amarelo) no Supervisório e IHM.
As Roscas Extratoras podem ser comandadas de modo Semi-Automático ou em
Automático.
É acionada por Partida Direta.
Caso as Roscas Extratoras pararem por falha do sensor ou por algum travamento, deverá gerar um ALARME AUDIOVISUAL (“ROSCA EXTRATORA DE CINZAS DO FILTRO “xx”
TRAVADA”) no Supervisório e IHM.
Cada Rosca Extratora de Cinzas do Filtro possui um temporizador ajustado em 15 minutos que gera alarme AUDIOVISUAL (“ROSCA EXTRATORA DO FILTRO
“xx”
P A R A D A ”) no
Supervisório e IHM se for acionado o Exaustor sem acionar as Roscas de Extratoras de Cinza do Filtro.
Deverá indicar no SUPERVISÓRIO e IHM um ALARME VISUAL (“DEFEITO / SOBRECARGA
ROSCA EXTRATORA DE CINZAS DO FILTRO “xx””).
Deverá indicar no SUPERVISÓRIO e IHM um ALARME VISUAL (“FALHA CONFIRMAÇÃO
ROSCA EXTRATORA DE CINZAS DO FILTRO “xx” LIGADA”).
Deverá ser disponibilizado na tela do SUPERVISÓRIO e IHM um contador de horas trabalhadas para a Rosca Extratora de Cinzas do Filtro.
Qualquer parada de um equipamento de transporte de cinzas deve ser tomada imediatamente as providências para a correção da anormalidade para não haver necessidade de parar a planta.
43
B.16.2 - ROSCA TRANSPORTADORA DE CINZAS DOS FILTROS (M411 e M412):
A caldeira é equipada com 02 Roscas Transportadora para atender os 04 Filtros.
As Roscas Transportadoras tem a função de transportar as cinzas que saem das Roscas Extratoras para levar até o sistema captação de cinzas do cliente:
Rosca Transportadora 01 de Cinzas do Filtro – (M411)
Rosca Transportadora 02 de Cinzas do Filtro – (M412)
A Rosca Transportadora 01 coleta as cinzas dos filtros 01, 02 e 03 enviando para a Rosca Transportadora 02 que coleta as cinzas do filtro 04 e envia para o sistema de captação de cinzas do cliente.
A Rosca Transportadora 01 é intertravada com a Rosca Transportadora 02, ou seja, a Rosca Transportadora 02 deve estar ligar para a Rosca Transportadora 01 poder ligar.
As Roscas Transportadoras de Cinzas do Filtro possuem um sensor indutivo para monitorar se a Rosca está em movimentação quando acionada, enviando um sinal de pulso para o CLP.
Rosca Transportadora de Cinzas do Filtro 01 (M411) – Sensor Rotação (SSL461)
Rosca Transportadora de Cinzas do Filtro 02 (M412) – Sensor Rotação (SSL462)
É utilizado o Supervisório ou IHM para ligar e desligar as Roscas Transportadoras de Cinzas do Filtro.
Cada rosca possui sinalização de LIGADA (Vermelho), DESLIGADA (Verde) e FALHA (Amarelo) no Supervisório e IHM.
As Roscas Transportadoras podem ser comandadas de modo Semi-Automático ou em
Automático.
É acionada por Partida Direta.
Caso as Roscas Transportadoras do Filtro pararem por falha do sensor ou por algum travamento, deverá gerar um ALARME AUDIOVISUAL (“ROSCA TRANSPORTADORA “xx”
DE CINZAS DO FILTRO TRAVADA”) no Supervisório e IHM.
Deverá indicar no SUPERVISÓRIO e IHM um ALARME VISUAL (“DEFEITO / SOBRE CARGA
ROSCA TRANPORTADORA “xx” DE CINZAS DOS FILTROS ”).
Deverá indicar no SUPERVISÓRIO e IHM um ALARME VISUAL (“FALHA CONFIRMAÇÃO
ROSCA TRANPORTADORA “xx” DE CINZAS DOS FILTROS LIGADA”).
Deverá ser disponibilizado na tela do SUPERVISÓRIO e IHM um contador de horas trabalhadas para a Rosca Transportadora de Cinzas do Filtro.
Qualquer parada de um equipamento de transporte de cinzas deve ser tomada imediatamente as providências para a correção da anormalidade para não haver necessidade de parar a planta.
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B.17 – VÁLVULAS DUPLA COMPORTA DE CINZAS DA CALDEIRA (M608, M609 E M610):
São 3 (três) válvulas que operam independentemente entre si, sendo cada uma acionada por um moto redutor independente. Instaladas sob a câmara da fornalha que contêm as serpentinas de evaporação e superaquecedores e servem para devolver para a grelha as cinzas que decantaram nessa câmara.
Cada Válvula Dupla Comporta da Caldeira possui um sensor indutivo para monitorar se as válvulas estão em movimentação quando acionada, enviando um sinal de pulso para o CLP.
Válvula Dupla Comporta de Cinzas 01 (M608) – Sensor Rotação (SSL665)
Válvula Dupla Comporta de Cinzas 02 (M609) – Sensor Rotação (SSL666)
Válvula Dupla Comporta de Cinzas 03 (M610) – Sensor Rotação (SSL667)
Existem Transmissores de Temperatura instalado em cada Válvula de Dupla Comporta, indicando a temperatura no Supervisório e IHM:
Válvula Dupla Comporta de Cinzas 01 (M608) – Transmissor Temperatura (TT620)
Válvula Dupla Comporta de Cinzas 02 (M609) – Transmissor Temperatura (TT621)
Válvula Dupla Comporta de Cinzas 03 (M610) – Transmissor Temperatura (TT622)
É utilizado o Supervisório ou IHM para ligar e desligar as Válvulas Dupla Comporta de Cinzas.
Cada Válvula Dupla Comporta possui sinalização de LIGADA (Vermelho), DESLIGADA (Verde) e FALHA (Amarelo) no Supervisório e IHM.
As Válvulas Dupla Comporta podem ser comandadas de modo Semi-Automático ou em
Automático.
São acionadas por Partida Direta.
Em caso de superaquecimento ~90ºC (ajustar em campo) deverá gerar um ALARME VISUAL (“TEMPERATURA ALTA NA VÁLVULA DUPLA COMPORTA “xx””) no Supervisório e IHM.
Caso as Válvulas Dupla Comporta pararem por falha do sensor ou por algum travamento, deverá gerar um ALARME AUDIOVISUAL (“VÁLVULA DUPLA COMPORTA DE CINZAS “xx”
TRAVADA”) no Supervisório e IHM.
Deverá indicar no SUPERVISÓRIO e IHM um ALARME VISUAL (“DEFEITO / SOBRECARGA
VÁLVULA DUPLA COMPORTA DE CINZAS “xx””).
Deverá indicar no SUPERVISÓRIO e IHM um ALARME VISUAL (“FALHA CONFIRMAÇÃO
VÁLVULA DUPLA COMPORTA DE CINZAS “xx” LIGADA”).
Deverá ser disponibilizado na tela do SUPERVISÓRIO e IHM um contador de horas trabalhadas para a cada Válvula de Dupla Comporta de Cinzas da Caldeira.
B.18 - BOMBAS DE ÁGUA DE REFRIGERAÇÃO DAS VÁLVULA DUPLA COMPORTA E COMBATE A INCÊNDIO DAS ROSCAS (M311 E M312)
As bombas de água de refrigeração são responsáveis pela circulação de água de refrigeração das camisas das Válvulas de Dupla Comporta e inundação das Roscas de Alimentação de Combustível. As bombas também estarão preparadas para serem ligadas a um sistema alternativo de energia, caso ocorra a falta de energia na rede principal.
O acionamento pode ser realizado pelo Painel (Eletromecânico) ou pelo Supervisório e IHM.. 45
Pelo Painel (Eletromecânico), existe uma chave comutadora e um botão de impulso verde por
cada bomba localizada no frontal do painel para selecionar entre as bombas possibilitando alternar períodos de funcionamento, ou necessidades de manutenção.
Os comandos das Bombas pelo Painel (Eletromecânico), somente estarão disponível após ocorrer uma falha no sistema de Automação, que é confirmado pelo sinal de CLP em Falha.
Pelo Supervisório/ IHM (PLC) poderá ser selecionado o acionamento entre bomba principal e
bomba reversa.
Cada bomba possui sinalização de LIGADA (Vermelho), DESLIGADA (Verde) e FALHA (Amarelo) no frontal painel e Supervisório/ IHM.
São acionadas por Partida Direta.
Existe um botão de impulso manual que serve para acionar as bombas em casos de emergência;
Não é permitida a possibilidade de funcionar as duas bombas ao mesmo tempo, deve haver intertravamento entre os botões/comandos de impulso manual das bombas.
Sempre que a bomba principal estiver ligada e ocorrer falha, a bomba reserva devera ser ligada imediatamente até ser reestabelecida a bomba principal ou esta ser selecionada como bomba principal.
A bomba selecionada deve estar operando sempre, que é confirmado pela chave de fluxo (FSL316).
Caso o fluxo seja interrompido com a caldeira em operação deverá soar ALARME AUDIOVISUAL (conforme descrito abaixo) e acionar a outra bomba automaticamente e após ~10 minutos, caso
não seja resolvido o problema, deverá desligar a caldeira.
Deverá indicar no Painel, Supervisório e IHM ALARME AUDIOVISUAL (“ F ALTA DE FLUXO NAS VÁLVULAS DE DUPLA COMPORTA E C OMBA TE INCENDIO”)
Deverá indicar no Supervisório e IHM ALARME VISUAL (“ D EFEITO / SOBR ECA RG A BOMBA
DE REFRIGERAÇÃO “xx””).
Deverá indicar no Supervisório e IHM ALARME VISUAL (“ FALHA CONFIRMAÇÃO BOMBA DE
REFRIGERAÇÃO “xx” LIGADA”). B.19 – SOPRADORES DE FULIGEM DO VAPORIZADOR, SUPERAQUECEDORES E ECONOMIZADORES (M402, M403, M404, M405 E M406):
Os Sopradores de Fuligem do tipo rotativo retrátil são instalados entre as serpentinas da caldeira para realizar e garantir a limpeza dos superaquecedores e vaporizadores, garantindo assim a eficiência de troca térmica.
Soprador de Fuligem 01 Superaquecedor II – (M402)
Soprador de Fuligem 02 Superaquecedor I – (M403)
Soprador de Fuligem 03 Vaporizador – (M404)
Os Sopradores de Fuligem do tipo rotativo fixo são instalados entre as serpentinas para realizar e garantir a limpeza dos economizadores, garantindo assim a eficiência de troca térmica.
Soprador de Fuligem 01 Economizador – (M405)
Soprador de Fuligem 02 Economizador – (M406) 46
A operação de sopragem é totalmente automática, não exigindo intervenção do operador, sendo a programação de 6 em 6 horas, porém com frequência ajustável pelo operador de acordo com o combustível e carga da caldeira o que será definido pelo técnico na partida da caldeira;
Independente da programação automático haverá condições de acionar a operação de sopragem a qualquer momento pelo Supervisório e IHM.
Os sopradores não realizaram a operação de sopragem se estiver atuado qualquer pressostato de segurança da caldeira ou alarme de nível alto ou baixo;
Em cada Soprador de Fuligem do Vaporizador e Superaquecedor existem dois sensores indutivos, que indicam quando os sopradores estão totalmente avançados ou recuados:
Soprador de Fuligem 01 Superaquecedor II (M402): Avançado (ZSH470) / Recuado (ZSL471)
Soprador de Fuligem 02 Superaquecedor I (M403): Avançado (ZSH472) / Recuado (ZSL473)
Soprador de Fuligem 03 Vaporizador (M404): Avançado (ZSH4874) / Recuado (ZSL475)
Em cada Soprador de Fuligem do Economizador existe um sensor indutivo, que indicam a rotação do soprador, gerando um pulso cada volta do soprador:
Soprador de Fuligem 01 Economizador (M405): Sensor Rotação (SSL455)
Soprador de Fuligem 02 Economizador (M406): Sensor Rotação (SSL456)
Existe uma Válvula Redutora de Pressão do Vapor (PCV200) que alimenta os sopradores com uma pressão reduzida. Ver descrição detalhada de funcionamento no capítulo D.
Uma Válvula de Purga dos Sopradores de Fuligem (XV290) normalmente aberta (NA) está instalada na linha de alimentação do Vapor para os Sopradores de Fuligem para realizar o dreno vapor quando necessário.
A sequência de sopragem deve ocorrer da seguinte maneira:
A válvula Redutora de Pressão do Vapor (PCV200) é aberta liberando a alimentação de vapor para os Sopradores de Fuligem;
Acionar a Válvula de Purga dos Sopradores de Fuligem (XV290) para fechar a purga dos Sopradores de Fuligem, após 20 seg. da abertura da Válvula Redutora (PCV200);
Avançar o Soprador de Fuligem 01 Superaquecedor II (M402) até o sensor de avançado (ZSH470);
Recuar o Soprador de Fuligem 01 Superaquecedor II (M402) até o sensor de recuado (ZSL471);
Desacionar a Válvula de Purga (XV290), abrindo a válvula;
Avançar o Soprador de Fuligem 02 Superaquecedor I (M403) até o sensor de avançado (ZSH472);
Acionar a Válvula de Purga (XV290), fechando-a após 2 seg. do Avanço do Soprador (M403)
Recuar o Soprador de Fuligem 02 Superaquecedor I (M403) até o sensor de recuado (ZSL473);
Desacionar a Válvula de Purga (XV290), abrindo a válvula;
47
Avançar o Soprador de Fuligem 03 Vaporizador (M404) até o sensor de avançado (ZSH474);
Acionar a Válvula de Purga (XV290), fechando-a após 2 seg. do Avanço do Soprador (M404)
Recuar o Soprador de Fuligem 03 Vaporizador (M404) até o sensor de recuado (ZSL475);
Desacionar a Válvula de Purga (XV290), abrindo a válvula;
Acionar o Soprador de Fuligem 01 do Economizador (M405);
Acionar a Válvula de Purga (XV290), fechando-a após 2 seg. do acionamento do Soprador (M405)
Após o sensor de rotação (SSL455) registrar 2 voltas (pulso) o Soprador de Fuligem 01 do Economizador (M405) é desacionado;
Desacionar a Válvula de Purga (XV290), abrindo a válvula;
Acionar o Soprador de Fuligem 02 do Economizador (M406);
Acionar a Válvula de Purga (XV290), fechando-a após 2 seg. do acionamento do Soprador (M406)
Após o sensor de rotação (SSL456) registrar 2 voltas (pulso) o Soprador de Fuligem 02 do Economizador (M402) é desacionado;
Desacionar a Válvula de Purga (XV290), abrindo a válvula;
Após 5 seg. da abertura da válvula de Purga (XV290) a Válvula Redutora de Pressão (PCV200) deve ser fechada.
Inicia contagem de tempo ajustado no Supervisório ou IHM, para início de um novo ciclo.
Deverá haver opção de By-Pass nos sopradores para manutenção.
48
B.20 – GENERALIDADES PARA MOTORES:
Todos os motores possuirão os seguintes pontos no sistema de automação:
Sinalização de intertravamentos
Comando Ligar / Desligar.
Indicação Ligada / Desligada.
Seleção Automático / Semi-Automático
Indicação de Manual / Automático.
Seleção Automático/Manual.
Indicação de falha.
Horímetro de horas de funcionamento.
Toda indicação de ALARMES que descreve as letras “xx ”, deve ser indicado o numero do equipamento, EX:(“ D EFEITO / SOBR ECA RG A BOMBA DE REFRIGERAÇÃO “xx””), deverá ser descrito qual a Bomba de Refrigeração que esta com defeito, Bomba de Refrigeração 01 ou 02.
Os motores que possuem inversores devem prever os seguintes pontos:
Indicação e controle de velocidade.
Indicação de falha do inversor.
Indicação de status do inversor.
Indicação visual de “ DEFEITO / SOBRECARGA” pode representar:
Falha do Driver de Acionamento (Soft-Starter ou Inversor)
Sobrecarga do Acionamento
Desarme de Disjuntor
Para a operação destas áreas existirão 2 possibilidades de operação, a serem selecionadas pelo operador:
Operação automática: o operador selecionará a partida / parada de uma área, e o sistema fará o sequenciamento automaticamente.
Operação semi-automática: o operador ligará / desligará os equipamentos individualmente, obedecendo-se todos os intertravamentos configurados.
49
C – – DESCRIÇÃO DESCRIÇÃO CONTROLE DO FILTRO DE MANGAS: C.1 – C.1 – FILTRO FILTRO DE MANGAS:
O Filtro de mangas é um equipamento que realiza a filtragem dos gases do que resultam da queima do combustível.
É composto por 879 mangas filtrantes onde 79 válvulas válvulas pneumáticas pneumáticas realizam realizam a sopragem nas mangas para limpeza, onde uma válvula de cada vez é acionada.
Um jato de ar com pressão entre 6 e 7 Bar, gera uma onda de pressão que faz expandir bruscamente a manga filtrante, desprendendo os particulados acumulados nas mangas que decanta na tremonha para coleta do material particulado.
Perda de carga de operação nominal do filtro de mangas é de 6mBar.
Perda de carga de operação máxima do filtro de mangas é de 13mBar.
C.2 – C.2 – FUNCIONAMENTO FUNCIONAMENTO DE LIMPEZA DAS MANGAS:
A limpeza das mangas filtrantes filtrantes ocorre de modo totalmente totalmente automático, o transmissor diferencial de pressão (PIT905) analisa continuamente o diferencial d e pressão (ΔP) antes e depois das mangas.
Quando o ΔP do sistema de filtragem alcançar o valor de 7mBar (ajustar em campo), o inicio do ciclo de limpeza é acionado, realizando sequencialmente o acionamento de todas as válvulas de sopro por 0,3 a 0,5 segundos cada válvula com intervalo entre os acionamentos de 20 a 25 segundos (ajustado em campo).
Para realizar a limpeza dos filtros é necessário apenas um único único sinal que ativará um sequenciador de acionamento das válvulas.
Após realizado o acionamento de todas as válvulas, o ciclo é concluído, analisando o ΔP do sistema de filtragem para um novo início de limpeza das mangas filtrantes.
O ciclo não será interrompido se, durante o ciclo o ΔP diminuir do valor setado.
C.3 – C.3 – DESCARGA DESCARGA DE CINZAS DO FILTRO DE MANGAS:
Os ciclos ciclos de limpeza permitem que as cinzas se desprendam das mangas filtrantes caindo nas tremonhas e depois conduzidas à uma rosca de extração de cinzas em direção a válvula de descarga com isolamento contra entrada de ar em falso.
As Roscas Extratoras de Cinzas e Válvula Rotativa do Filtro de Mangas possuem um sensor indutivo para monitorar se as Roscas e Válvula estão em movimentação quando acionada, enviando um sinal de pulso para o CLP.
Rosca de Extração de Cinzas 01 do Filtro Mangas (M901) – Sensor Rotação (SSL930)
Rosca de Extração de Cinzas 01 do Filtro Mangas (M902) – Sensor Rotação (SSL931)
Válvula de Rotativa de Cinzas do Filtro Mangas (M903) - Sensor Sensor Rotação Rotação (SSL931)
É utilizado o Supervisório ou IHM para ligar e desligar as Roscas de Extratora e a Válvula Rotativa do Filtro de Mangas. 50
As Roscas de Extratoras Extratoras e a Válvula Rotativa possuem sinalização de LIGADA LIGADA (Vermelho), DESLIGADA (Verde) e FALHA (Amarelo) no Supervisório e IHM.
As Roscas Roscas de Extratoras e a Válvula Rotativa podem ser comandadas de modo Semi-
Automático ou em Automático.
São acionadas por Partida Direta.
Caso as Roscas Extratoras Extratoras pararem por falha do sensor ou por algum travamento, deverá gerar um ALARME AUDIOVISUAL (“ROSCA EXTRATORA DE CINZAS “xx” DO FILTRO
MANGAS TRAVADA”) no Supervisório e IHM.
Caso a Válvula Rotativa pararem por falha do sensor ou por algum travamento, deverá gerar um ALARME AUDIOVISUAL (“VÁLVULA ROTATIVA DO FILTRO MANGAS TRAVADA ”) no
Supervisório e IHM.
O sistema de Descarga de Cinzas do Filtro de Mangas é acionado ao iniciar o ciclo de limpeza das mangas e será desligado em um determinado tempo (Ajustado no Start-Up) após o ciclo de limpeza das mangas se encerrar.
Um Sensor Sensor de Nível Alto Alto (LSHH910) das cinzas cinzas nas tremonhas aciona o sistema de Descarga de Cinzas do Filtro de Mangas e se em um determinado tempo (ajustado no Start-Up) o nível ainda continuar alto deverá gerar um ALARME AUDIOVISUAL (“NÍVEL ALTO DE CINZAS NO
FILTRO DE MANGAS”) no Supervisório e IHM.
C.4 – C.4 – CONTROLE CONTROLE DE TEMPERATURA DO FILTRO DE MANGAS
No Filtro de Mangas tem um transmissor de temperatura (TT901) que monitoram a temperatura dos gases na entrada do Filtro de Mangas.
A Temperatura de trabalho do Filtro de Mangas é de 170ºC.
Para evitar evitar a condensação dos gases, quando a temperatura dos gases na entrada do Filtro de Mangas diminuir para 150ºC o by-pass do Filtro deve ser acionado.
A Temperatura máxima de trabalho do Filtro de Mangas é de 200ºC, qualquer valor acima deste deve ser realizado o acionamento de by-pass do Filtro.
C.5 – C.5 – ATIVAÇÃO ATIVAÇÃO DO BY- PASS DO FILTRO DE MANGAS:
O Filtro de Mangas é fornecido com um sistema de by-pass por dampers que exclui o filtro de mangas da linha em caso de controle de temperatura, manutenção e emergência.
É utilizado o CLP para controlar a abertura, fechamento e falha dos dampers.
Os Dampers do By-Pass podem ser comandados de modo Semi-Automático ou em
Automático.
Os Dampers possuem sinalização sinalização ABERTO, ABRINDO, FECHADO, FECHANDO e FALHA no
Supervisório e IHM.
Damper de Admissão dos Gases do Filtro Mangas (XV940)
Sensor Indutivo - Damper de Admissão dos Gases do Filtro Filtro Mangas – Aberto (ZSH915) 51
Sensor Indutivo - Damper de Admissão dos Gases do Filtro Filtro Mangas – Fechado (ZSL916)
Damper de By-Pass dos Gases do Filtro Mangas (XV941)
Sensor Indutivo - Damper de By-Pass dos Gases do Filtro Mangas – Aberto (ZSH917)
Sensor Indutivo - Damper de By-Pass dos Gases do Filtro Mangas – Fechado (ZSL918)
Damper de Saída dos Gases do Filtro Mangas (XV942)
Sensor Indutivo - Damper de Saída dos Gases do Filtro Mangas – Aberto (ZSH919)
Sensor Indutivo - Damper de Saída dos Gases do Filtro Mangas – Fechado (ZSL920)
Caso for enviado algum sinal para abrir ou fechar os Dampers e após 60 segundo este sinal não for confirmado pelo sensor indutivo correspondente, um ALARME VISUAL é gerado indicando (“FALHA DE ABERTURA/FECHAMENTO DO DAMPER ADMISSÃO DOS
GASES”).
Este mesmo ALARME VISUAL deverá ser gerado para o damper de By-Pass e Damper de Saídas dos Gases.
A exclusão ou não do filtro é conformada pelos sensores indutivos de posição dos dampers
Para ativação do By-Pass do Filtro Filtro Mangas, a abertura/fechamento dos dampers deve deve seguir a seguinte sequencia.
Abri o Damper do By-Pass do Filtro de Manga, acionando a válvula XV941 e após a confirmação do Damper do By-Pass do Filtro de Manga – Aberto (ZSH917), os dampers de Admissão e Saída do Filtro Mangas poderão ser fechados, desacionando as válvulas XV940 e XV942, confirmando o fechamento pelos sensores (ZSL916 e ZSL920).
Para desativação do By-Pass do Filtro Mangas, a abertura/fechamento dos dampers deve seguir a seguinte sequencia.
Abri os Damper de Admissão e Saída do Filtro Mangas, acionando as válvulas XV940 XV940 e XV942 e após a confirmação dos Dampers de Admissão e Saída do Filtro Mangas abertos (ZSH915 e ZSH919), o Damper do By-Pass do Filtro de Manga pode ser fechado, desacionando a válvula XV941, confirmando o fechamento pelo sensor (ZSL918).
C.6 – – SISTEMA SISTEMA ANTI-INCÊNDIO DE EMERGÊNCIA:
O sistema anti-incêndio prevê um controle da temperatura na parte superior dos setores através do transmissor de temperatura (TT902) instalado no interior do filtro mangas.
Se por motivo de falha no by-pass do filtro, a temperatura continuar subindo no interior do Filtro de Manga e atingir o valor de 230ºC deverá gerar um alarme AUDIOVISUAL
(“TEMPERATURA ALTA NO FILTRO DE MANGA”) no Supervisório e IHM) e acionar a válvula resfriamento das mangas XV943, inundando a mangas com água até a temperatura normalizar, apagando eventuais incêndios.
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D – DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MALHAS DE CONTROLE: D.1 – CONTROLE DE NÍVEL DA CALDEIRA:
O nível de água da caldeira será controlado através da malha de controle a dois elementos composta pela Vazão de Vapor (FIT214) e pelo nível de água do balão de vapor medido pelo Transmissor de Nível (LIT213). O controle irá atuar sobre a Válvula de Alimentação de Água (LCV110).
O controle de nível terá parâmetros para operar dentro da faixa de medidas dos eletrodos instalados na garrafa de nível.
O controlador tem as seguintes funções de alarme:
Nível Muito Alto – HH(80%);
Nível Alto – H(65%);
Nível Baixo – L(35%);
Nível Crítico Emergência – LL(20%);
O nível crítico desliga imediatamente o exaustor. Este, por sua vez, desliga todos os equipamentos relacionados à combustão na caldeira (conseqüentemente a caldeira) conforme intertravamentos descritos anteriormente e também impede que a caldeira seja religada caso a água não seja reposta.
Além desse, o controle de nível deve independente do sistema de automação, ser controlado pelos eletrodos de nível garantido assim a segurança do sistema.
O controle de nível por eletrodos esta descrito no item B.3.
O Nível Alto (LSH280), Nível Baixo (LSL281) devem possuir ALARMES VISUAIS, o Nível Muito Baixo (LSLL282) e o Nível Critico Emergência (LSLL283) devem possuir ALARMES AUDIOVISUAIS para informação e ação do operador.
Os alarmes e intertravamentos de segurança feitos pelos eletrodos também devem ser realizados pelo Transmissor de Nível (LIT213).
D.2 – CONTROLE DE NÍVEL DO DESAERADOR:
O nível de água do Desaerador será controlado através de eletrodos de nível como descrito no item B.4, além disso, o Desaerador tem um controle de nível modular composto pelo Transmissor de Nível (LIT122) que irá atuar sobre a Válvula de Alimentação de Água do Desaerador (LCV111).
O controle de nível terá parâmetros para operar dentro da faixa de medidas dos eletrodos instalados no desaerador.
O controlador tem as seguintes funções de alarme:
Nível Muito Alto – HH(80%);
Nível Alto – H(65%);
Nível Baixo – L(35%);
Nível Crítico Emergência – LL(20%);
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O nível crítico desliga imediatamente as Bombas de Alimentação de Água. Além desse, o controle de nível deve independente do sistema de automação, ser controlado pelos eletrodos de nível garantido assim a segurança do sistema.
O controle de nível por eletrodos esta descrito no item B.4.
O Nível Alto (LSH180), Nível Baixo (LSL181) devem possuir ALARMES VISUAIS, o Nível Muito Baixo (LSLL182) e o Nível Critico Emergência (LSLL183) devem possuir ALARMES AUDIOVISUAIS para informação e ação do operador.
Os alarmes e intertravamentos de segurança feitos pelos eletrodos também devem ser realizados pelo Transmissor de Nível (LIT122).
D.3 – CONTROLE DE RECIRCULAÇÃO DAS BOMBAS:
Para garantir um fluxo mínimo nas bombas de alimentação existe uma malha de controle formada pelo Transmissor de Pressão (PT120) e a Válvula de Recirculação (PCV112).
A Pressão medida pelo Transmissor de Pressão (PT120) controla a abertura da Válvula de
Controle de Pressão do Desaerador (PCV201), abrindo quando a pressão está acima do set-point de 45 Kgf/cm² (a ajustar), ou fechando quando a pressão estiver abaixo do set-point, mantendo um fluxo mínimo de recirculação das bombas.
D.4 – CONTROLE DE PRESSÃO DE VAPOR:
A caldeira está preparada para produzir em carga nominal, 37 t/h de vapor superaquecido a 420ºC. Esse vapor será gerado a uma pressão de 45 Kgf/cm² no balão de vapor e 42 Kgf/cm² na saída para o processo.
Para o controle operacional da pressão de vapor gerado pela caldeira, existe a malha de controle de pressão de vapor a 2 elementos, composta por Transmissor de Pressão (PIT210) e o Transmissor de Vazão (FIT214).
O controle da pressão de vapor será feito através da variação da Velocidade das Roscas Dosadores de Combustível (variação de quantidade de combustível) que estará sendo adicionada na grelha juntamente com a variação de tempo da Grelha Rotativa e da quantidade de Ar de Primário injetada na mistura.
O Supervisório e IHM deve prever a entrada de dados para operação e modulação da mistura ar x combustível conforme descrito no item A.7.20.
Assim, à medida que a pressão for caindo a combustão irá aumentado com aumento da dosagem de cavaco, diminuição de tempo da grelha parada e aumento de velocidade do Ar Primário, sendo que a vazão de vapor irá adiantar a aceleração da combustão quando detectar aumento de vazão sem ainda ter ocorrido uma queda de pressão da caldeira. Esse aumento deverá ser pequeno o suficiente para não aumentar a pressão em demasia pela inércia da carga de grelha;
A grelha irá operar com uma variação tempo, com limite ajustável pelo operador (Ajuste do tempo mínimo e máximo de variação PY201). 54
A variação de consumo de vapor deverá obedecer ao diagrama de cargas descrito no item A.6.1.
O controlador tem as seguintes funções de alarme:
Pressão muito alta – HH(110%);
Pressão alta – H(105%);
Pressão baixa – L(80%);
Pressão extra baixa – LL(65%);
A caldeira somente deverá modular entre 40% até 100% da carga. Em condições que exige carga abaixo de 40% a caldeira deverá trabalhar em ON/OFF, ou seja, a malha de controle de combustão será passada para um valor fixo ajustado em campo (aproximadamente 70%) desta forma a pressão ira subir até o abafamento feito pelo pressostato.
D.5 – CONTROLE DA TEMPERATURA VAPOR SUPERAQUECIDO:
O sistema de controle da temperatura de vapor é realizado por 1 dessuperaquecedor (TCV202) instalado entre os superaquecedores 1 e 2.
Para o controle da temperatura de saída do vapor, o sistema deverá orientar-se pelo Transmissor de Temperatura (TT232) para realizar o controle como descrito no diagrama de instrumentos
Deverá existir uma comparação entre os Transmissores de Temperatura (TT-232 e TT-233) que deverá gerar um ALARME SONORO E VISUAL caso a temperatura tenha uma diferença de ±2ºC.
Será usado como método antecipativo de controle, a variação da vazão de saída de vapor e a variação de temperatura dos gases na entrada do superaquecedor.
Se a diferença entre as temperaturas medidas pelo (TT232 e TT233) for superior à tolerância citada acima, deverá ser realizada a aferição dos dois sensores de temperatura.
D.6 – CONTROLE DE VAZÃO MÍNIMA (FIC204):
Para garantir a integridade do superaquecedor, o mesmo não deve sofrer aquecimento sem fluxo mínimo de vapor através dele. Para isso existe um Controle de Vazão Mínima composto pela Válvula de Controle de Vazão (FCV204), uma válvula manual de bloqueio, sensor indutivo (ZSH295) de Válvula manual de Vazão Mínima Aberta, Transmissor de Vazão do Vapor (FIT214) e o Transmissor de Temperatura (TT232).
Para operação, a válvula de bloqueio manual que está antes da válvula de vazão mínima deverá estar aberta o que é confirmado pelo sensor indutivo (ZSH295). Caso a válvula esteja fechada, o sensor não estará acionado, bloqueado o acionamento do Exaustor;
A partir desse momento, caso esteja liberada a linha de vapor/turbina, pode ser liberado vapor para a rede;
Após a abertura do vapor para a rede de consumo a medição irá indicar a vazão que quando ultrapassar o mínimo necessário (30%) libera a Válvula de Vazão Mínima (FCV204) para ser 55
fechada pelo operador. Caso a vazão de vapor caia novamente de 25% a válvula deverá abrir automaticamente.
Caso a temperatura do vapor chegue a 430ºC por mais de 2 minutos no Transmissor de Temperatura (TT232), a Válvula de Vazão Mínima (FCV204) deverá abrir 25% e ir aumentando a abertura em função do aumento da temperatura e somente fechar novamente quando a temperatura do vapor estiver em sua normalidade.
A caldeira é concebida para operar com vazão mínima de 30% da carga nominal. Esse valor, medido pelo sistema de vazão (FIT214), é quem comanda a Válvula de Vazão Mínima (FCV204), enviando um sinal para a mesma abrir sempre que a vazão for inferior a 30% da carga nominal.
Para a partida da caldeira devem ser observadas as recomendações descritas no capítulo A como o enchimento da caldeira, teste de nível, testes de intertravamentos, verificação de válvulas, curva de aquecimento da caldeira, desaeração pelas válvulas de venting;
Ao atingir 15 Kgf/cm² de pressão, a caldeira deve ser despressurizada e todos os parafusos dos flanges e conexões da caldeira devem ser reapertadas sempre em forma X e com torque uniforme;
Com a caldeira aquecida e pressão de 15kgf/cm² fazer novamente todos os testes de intertravamentos, níveis de operação e alarmes, tanto dos eletrodos e contatos de nível do controlador automático de nível para garantia da segurança de operação.
Em todo o processo de aquecimento da caldeira sem liberar vapor para atmosfera ou linha da vapor, a temperatura dos gases da fornalha deve estar limitada a 500ºC através do Transmissor de Temperatura da Fornalha (TT428), deste período o dessuperaquecedor deve permanecer fechado. A pressão irá aumentando progressivamente e após atingir aproximadamente 30 Kgf/cm² (a ajustar em campo), quando a válvula de vazão mímina poderá ser aberta para liberar vapor para a atmosfera;
Com a liberação de vapor para atmosfera, o dessuperaquecedor podem ser liberado para começar o controle de temperatura de vapor e a pressão pode ser aumentada até a pressão nominal;
Sempre que a pressão da caldeira baixar de 70% da nominal (30Kgf/cm²) deve entrar em ação o limite de temperatura da fornalha de 500ºC;
O controle desta temperatura será feito pelo controle de combustão PIC-210 que irá modular e impedir por meio da variação de ar e combustível que a temperatura ultrapasse 500ºC.
OBS: ao atingir 600ºC com pressão abaixo de 30 Kgf/cm² sem vazão de vapor para processo o exaustor desliga soando o alarme de temperatura, desligando todos os equipamentos intertravados, aguardando a diminuição da temperatura para liberar o ligamento.
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D.7 – CONTROLE DE PRESSÃO DO DESAERADOR
Para o correto funcionamento do Desaerador, o mesmo deverá trabalhar constantemente pressurizado a aproximadamente 0,25Kgf/cm². Essa pressão vai garantir que a temperatura da água no desaerador se mantenha em 105ºC, para a desaeração contínua da água de alimentação;
A malha de controle de pressão do desaerador PIC-121, é composta pelo Transmissor de Pressão do Desaerador (PIT121) e a Válvula de Controle de Pressão do Desaerador (PCV201) que controla o volume de vapor injetado no Desaerador;
A pressão medida pelo Transmissor de Pressão (PIT121) controla a abertura da Válvula de Controle de Pressão do Desaerador (PCV201), abrindo quando a pressão está abaixo do setpoint de 0,25 Kgf/cm² (a ajustar), ou fechando quando a pressão está acima do set-point, mantendo uma pressão constante no Desaerador;
O Transmissor de pressão (PIT121) deverá gerar ALARME AUDIOVISUAL quando a pressão no Desaerador estiver muita alta (valor ajustado em campo).
D.8 – CONTROLE DE COMBUSTÃO DA CALDEIRA
A partida da caldeira será realizada com 100% de combustível na alimentação;
Nenhum comando de controle e/ou mistura de combustível deve estar disponível para o operador e sim deve permanecer em sistema automático, com exceção de ajustes de partida do sistema. Somente o supervisor da área pode ter acesso para alterar parâmetros que forem ajustados na partida pelo técnico responsável pelo startup;
D.9 – CONTROLE DE EXCESSO DE AR (AT450)
Como ajuste fino de combustão, o sensor de oxigênio (AT450), deverá atuar sobre o inversor de frequência do ventilador de ar secundário, ajustando o teor de oxigênio nos gases de combustão entre 5% e 8%. Quando o teor de oxigênio estiver alto, a velocidade deve diminuir e vice-versa. O ventilador nunca deve diminuir mais do que 30% (a ser ajustado em campo no startup).
Quando a velocidade mínima do Ventilador de Ar Secundário for alcançada e ainda existir excesso de Oxigênio nos gases acima do desejado, se entende que o volume de combustível alimentado na grelha está muito baixo, dessa maneira deverá haver um aumento no volume de combustível alimentado na grelha.
No Supervisório deverá indicar o teor de oxigênio no exato momento da leitura.
Para este controle H. Bremer irá disponibilizar um bloco de função para o controle de O².
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D.10 – CONTROLE DA PRESSÃO DA FORNALHA (TIRAGEM):
O controle de pressão da fornalha, ou controle de tiragem, tem por finalidade controlar e manter uma pressão negativa dentro da fornalha, o mais constante possível, conforme o setpoint ajustado, normalmente em torno de – 5 mmca. O controle atua sobre o inversor de freqüência do exaustor, variando sua rotação para mais ou para menos, para manter a depressão desejada.
A pressão da fornalha é controlada pela malha composta pelo transmissor de pressão da fornalha (PIT420), e pelo inversor de frequência do exaustor de tiragem de gases.
O Exaustor fará a modulação para manter a pressão da fornalha no valor ajustado no set-point.
O controlador tem as seguintes funções de alarme:
Pressão muito alta – HH(10 mmca);
Pressão alta – H(5 mmca);
Pressão baixa – L(-15 mmca);
Pressão extra baixa – LL(-20 mmca);
Deverá soar alarme áudio visual se a pressão da fornalha permanecer com pressão maior ou igual a +5 mmca durante um tempo maior do que 5 segundos e somente permitir o RESET do alarme após solucionar o problema.
Devera desligar o motor do exaustor (M03) da caldeira se a pressão na fornalha atingir a pressão de +20 mmca durante 10 segundos.
Existe ainda damper mecânico com acionamento manual que serve para um pré-ajuste de carga do sistema de tiragem.
D.11 – MEDIÇÃO DE VAZÃO DE VAPOR DE SAÍDA DA CALDEIRA:
A vazão de vapor da caldeira é medida pelo transmissor de vazão (FIT214) e é indicada instantaneamente e totalizada na tela do supervisório:
O transmissor (FIT214) fará a leitura de vazão volumétrica, que deverá ser transformada em mássica pelo cálculo de compensação por temperatura e pressão.
D.12 – CONTROLE DESCARGA CONTÍNUA DE SAIS:
A quantidade de sais na água da caldeira é medida através do analisador (AC710).
A válvula de controle (FCV701) faz a modulação realizando a abertura da válvula quando a quantidade de sais aumenta ou fecha quando a quantidade de sais diminui.
Atua somente quando a caldeira estiver com pressão acima de 30Kgf/cm² e com nível de água normal do balão de vapor.
D.13 – CONTROLE PRESSÃO VAPOR CONSUMO CALDERIA:
Este controle tem como finalidade, controlar e manter a pressão do vapor que será usado no consumo do próprio equipamento em 21kgf/cm² para utilização dos sopradores de fuligem. O 58
controle atua sobre a válvula (PCV200), variando sua abertura para mais ou para menos, para manter a pressão desejada;
A Pressão do vapor é controlada pela malha composta pelo transmissor de pressão (PIT212) e pela válvula de controle (PCV200);
D.14 – CONTROLE TEMPERATURA DOS GASES VIA BY-PASS:
O controle de temperatura dos gases tem por finalidade controlar e manter a temperatura em >170ºC, com a finalidade de não haver condensação dos gases no sistema de tiragem. O controle atua sobre o posicionador (TCZ480 conforme temperatura em TT434), variando sua abertura do by-pass para mais ou para menos, para manter a temperatura desejada;
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E – CONSIDERAÇÕES GERAIS: E.1 INTERFACES ENTRE CALDEIRA E CONSUMIDORES
É importante que o sistema de automação da caldeira se comunique com os sistemas de automação dos consumidores e com isso, que os seguintes pontos sejam enviados da caldeira para os consumidores:
Parada da caldeira.
Caldeira em funcionamento.
Pressão do vapor.
Vazão de vapor.
Da mesma forma é interessante que a caldeira receba informações dos seus consumidores:
Processo em Funcionamento ou parado
Consumo de Vapor para os processos
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F – GUIA RÀPIDO DE OPERAÇÃO: F.1 PARTIDA DA CALDEIRA A partida da caldeira deverá seguir a seguinte seqüência de acionamento, feita passo a passo pelo operador qualificado de acordo com normas:
Fechar a válvula de saída de vapor.
Ligar as bombas de alimentação de água.
Sistemas de controle de nível do gerador em automático.
Damper de exaustor fechado.
Damper de ar do ventilador primário fechado.
Damper de ar do ventilador secundário fechado.
Ligar exaustor.
Aguardar 5 min para realização de purga
Ligar o ventilador ar primário.
Aguardar 5 min para realização de purga
Ligar o ventilador secundário de ar.
Ligar sistema de remoção de cinzas dos filtros.
Abrir damper ’s conforme descritivo de acionamento dos ventiladores.
Colocar sistema de tiragem e depressão da câmara de mistura em automático.
Ajustar set-point e estabilizar depressão na fornalha.
Acionar o sistema de alimentação de combustível.
Fechar o damper de entrada de ar para a grelha.
Acender manualmente a grelha através das portas de fundo.
Indicar caldeira ligada.
Abrir válvula de saída de vapor quando a pressão estiver próxima à pressão de trabalho.
Durante toda a partida deve permanecer aberta a válvula de venting do gerador de vapor até a pressão de aproximadamente 2kgf/cm² e após essa pressão, a mesma deve ser fechada.
Abrir lentamente o damper de ar primário para aumentar o acendimento da grelha.
Quando o acendimento for completado, colocar sistema em automático com carga baixa para aquecimento lento.
Aquecer o sistema lentamente na primeira vez conforme orientação do técnico responsável. Novas partidas devem obedecer à curva de aquecimento descrita anteriormente.
Devem ser obedecidas todas as instruções fornecidas pelo técnico responsável da H.Bremer no start-up do equipamento.
F.2 OPERAÇÃO NORMAL DA CALDEIRA
Durante a operação normal da caldeira o operador deverá se preocupar principalmente com o controle da combustão e da relação ar x combustível. Este controle estabelece uma relação
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entre a quantidade de combustível que está sendo queimado com a quantidade de ar necessário para a queima.
Enquanto a caldeira estiver em operação, todos os intertravamentos estarão sendo verificados e as ações realizadas automaticamente conforme todos os ajustes e intertravamentos descritos acima.
Todos os controles automáticos devem permanecer em automático sendo somente admissível sua alteração para manual com acesso restrito e por motivos de segurança com autorização de responsável pela área.
F.3 PROBLEMAS NA CALDEIRA
A seguir são apresentadas possíveis falhas de equipamentos e problemas no processo que serão monitorados durante o funcionamento da caldeira, e a ação que será tomada pelo sistema de automação. Todos estes problemas serão alarmados na console de operação, indicando claramente o motivo da falha. As operações serão feitas automaticamente, sendo que as ações em que houver a necessidade da interferência do operador estão indicadas. Problema
Conseqüência
Falha da bomba de água
Parada da Caldeira
Falha do exaustor
Parada da Caldeira
Falha do ventilador primário
Parada da Caldeira
Falha do ventilador secundário
Parada da Caldeira
Nível baixo no gerador de vapor
Parada da Caldeira
Nível baixo no silo de combustível
Parada da Caldeira
Botoeira de Emergência
Parada da Caldeira
Falta de Energia
Parada da Caldeira
Nível alto do gerador de vapor
Parada da Caldeira
Falha grelha
Parada da Caldeira
Falha em uma das roscas dosadoras da A planta pode operar duas horas grelha
sem uma rosca operando.
Falha na alimentação de cavaco
Parada da Caldeira Este
alarme
deverá
ser
Falha no sistema de remoção de cinzas do temporizado e desligar a planta Filtro Multiciclone
após o tempo ajustado caso o problema não seja resolvido.
F.4 PROCEDIMENTO DE PARADA
A caldeira será parada por seleção do operador ou por intertravamentos. Na console de operação haverá um seletor que permitirá ao operador parar automaticamente a caldeira, seguindo seqüência descrita a seguir.
Parar a alimentação de combustível. 62
Fazer a purga da caldeira pelo chaminé.
O operador deverá decidir se manterá os ventiladores ligados ou não.
Quando o motivo da parada for a falha do ventilador de ar primário ou do exaustor, não será possível fazer a purga, portanto a parada de todos equipamentos será simultânea, não havendo seqüência de operações.
F.5 PURGA
A purga da fornalha deverá ser feita todas as vezes que a caldeira parar, com a finalidade de retirar o acúmulo de gases de combustão da fornalha. A caldeira não poderá partir novamente, caso não tenha sido purgada. Além da purga automática, que será feita no procedimento de parada da planta, o operador possuirá uma seleção para iniciar a purga, que poderá ser utilizada, por exemplo, quando a parada da fornalha for devido à falha de um dos ventiladores.
Sempre executar a purga liberando o ar para a chaminé.
Sempre que for necessário fazer a parada da caldeira deve-se tomar o cuidado para nunca deixar combustível acumulado sob a grelha. Caso contrário, esse combustível continuará gaseificando, e, posteriormente condensarão em algum local da caldeira (tubos de chama, préaquecedor de ar, dutos, chaminé, exaustor, etc) contribuindo para a corrosão prematura da caldeira, e em alguns casos extremos, poderá causar explosões internas na caldeira.
F.6 FALTA DE ENERGIA
Caso ocorra a falta de energia elétrica, este será o status da Caldeira:
Bomba de água ligada (gerador de emergência).
Ventiladores primário, secundário e exaustor desligado.
Alimentação de combustível desligada.
Damper de ar primário fecha
Damper de ar secundário fecha
Damper de exaustão fecha
Os damper ’s de entrada de ar, e de exaustão podem ficar ligeiramente abertos para realizar uma pequena purga dos gases residentes. Essa abertura deve ser definida no start-up do equipamento.
Os sistemas de extração de cinzas, ligados ao gerador, continuam operando por tempo determinado para a limpeza das cinzas restantes.
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G – DOCUMENTOS DE REFERÊNCIA:
1 - Lista de Motores 916004M01.0
2 - Fluxograma Operacional e de Instrumentação – X-004-16-11
3 - Lista de Instrumentos e Controle 916004X1.0
4 - Lista de Transmissores de Pressão 916004X2.0
5 - Lista de Válvula de Controle 916004X3.0
6 - Lista de Transmissores de Temperatura 916004X4.0
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