Caldema Sand Collector

Trata-se de um separador inercial pré-coletor de impurezas que substitui os ciclones, multiciclones e defagulhadores usados em caldeiras que queimam biomassas. As principais vantagens são: baixa perda de carga, mínima manutenção, redução na abrasão dos trocadores de calor no circuito de gases – economizador e pré-aquecedor - e redução das emissões de particulados.

No setor sucroenergético, devido à mecanização da colheita e eliminação da lavagem da cana deaçúcar para a retirada de impurezas, houve um aumento significativo no volume de fly ash (cinzas leves), interferindo diretamente nas condições de operação da caldeira e na durabilidade de algumas partes deste equipamento.

Para minimizar este problema, a Caldema oferece o CSC - “Caldema Sand Collector” que traz para o mercado o estado da arte em sistemas pré-coletores de impurezas presentes nos gases de combustão.

O CSC pode ser instalado na saída do feixe tubular/evaporador, aumentando a vida útil dos tubos do economizador e pré-aquecedor, além dos dutos de gases. O material coletado no CSC contém cinzas inorgânicas e carbono não queimado, o qual pode ser reinjetado na fornalha, reduzindo o consumo de biomassa na caldeira.

Em outros setores como papel/celulose, geração de energia e alimentício, onde queimando biomassa utilizam filtros de mangas ou precipitadores eletrostáticos, é essencial a eliminação de fagulhas incandescentes antes desses equipamentos. O CSC substitui com vantagens os equipamentos convencionais de captação de fagulhas.

 

Princípio de Funcionamento

 
O princípio de operação é simples e altamente eficaz. São instaladas fileiras de defletores verticais dispostos em arranjo triangular com travamentos internos onde os gases de combustão, ao passarem pelos defletores, são obrigados a mudanças de direção . As impurezas são direcionadas ao centro dos defletores e com o choque , caem por gravidade na bica coletora inferior.

 

A instalação do CSC apresenta as seguintes vantagens:

 
A coleta de impurezas ocorre na saída do feixe tubular (evaporador) e não na saída do economizador ou pré-aquecedor de ar: Garantia de maior durabilidade dos tubos do pré-aquecedor de ar e do economizador e eliminação do problema de entupimento dos tubos do pré-aquecedor quando a qualidade da biomassa (combustível) piora significativamente.

Alta durabilidade: Como a velocidade do gás é baixa, os defletores apresentam maior durabilidade. CSC já instalados comprovam que o desgaste é mínimo.

Economia de espaço no layout da instalação: Geralmente os ciclones ou multiciclones demandam muito espaço no layout, aumentando o comprimento total da caldeira.

Quando – como alternativa - são instalados sob o pré-aquecedor de ar e economizador, acabam elevando a altura da estrutura, prejudicando o arranjo dos dutos. As consequências são a diminuição da troca térmica no feixe tubular e aumento da velocidade dos gases em pontos críticos na saída do duto, uma vez que o gás é direcionado para cima antes de entrar no pré-aquecedor de ar.

Sistema de captação de fuligem opera de forma mais eficiente: Como as maiores partículas das impurezas são retidas pelo CSC, os equipamentos finais de captação de fuligem – lavador de gases, filtro de mangas ou precipitador eletrostático trabalham com menor carga e podem atender aos limites de emissões de particulados com maior folga.

Alta eficiência: Eficiência prevista superior a 90% para coleta de material particulado de maior granulometria.

Baixa perda de carga no lado gás: Enquanto os sistemas de coleta por ciclones ou multiciclones apresentam perda de carga de aproximadamente 100 mmca, no CSC a perda fica sempre abaixo de 25 mmca. Isso significa menor potência consumida nos exaustores.

Redução do consumo de água em sistemas com lavador de gases: Com a instalação do CSC, que funciona a seco, o volume de água necessário na captação de fuligem via úmida será reduzido proporcionando economia e melhoria no sistema de tratamento de água de fuligem.

Manutenção econômica e de fácil acesso: Os materiais são fáceis de encontrar no mercado e a manutenção não requer mão de obra especializada.