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Abstract:
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A necessidade de processos mais eficientes é um dos aspectos mais importantes para
a economia de custos e conservação ambiental. Para atingir estes objetivos, o setor
industrial é um dos principais alvos, tendo em vista que é responsável por cerca de
um terço da energia consumida mundialmente. De toda a energia utilizada na
indústria, metade é perdida durante o processo. Para serem obtidos processos mais
eficientes e rentáveis, é necessário reaproveitar a energia que se perde na indústria.
Uma das principais fontes do desperdício de energia se encontra nos gases de
exaustão quentes, provenientes de processos de combustão. O objetivo do presente
estudo foi fazer o levantamento do estado da arte das tecnologias de recuperação
energética desses gases e realizar um estudo de caso sobre o impacto dessa
recuperação em uma caldeira comercial que gera vapor em um ciclo Rankine a vapor
para uma usina termoelétrica. O levantamento foi realizado por meio de revisão
bibliográfica e documental. O estudo de caso foi realizado com auxílio da empresa
fabricante da caldeira. Identificou-se treze tecnologias com estudos na literatura sobre
a recuperação energética de gases quentes. Concluiu-se que o ciclo Rankine orgânico
é a tecnologia mais adequada para a recuperação energética de gases de exaustão
quentes, devido à sua maturidade tecnológica. A usina termoelétrica estudada opera
com uma eficiência de 19,14%, gerando 1880,7 kW de calor residual em seus gases
de exaustão. Foi estimado que ciclo Rankine orgânico proposto é capaz de gerar
368,4 kW de potência elétrica, aumentando a eficiência do ciclo Rankine a vapor em
1,35%. Com o estudo de caso comprovou-se o potencial da recuperação energética
como alternativa para melhorar a eficiência de um ciclo Rankine a vapor. |
