Sistemas e componentes das caldeiras

Question 1

Por que o indicador de nivel “visor de vidro” indica o nivel da coluna d’agua 2 a 7 cm abaixo da altura real?

Answer 1

Porque a água dentro do visor perde energia através da condução pelo contato com o ar atmosférico e por irradiação, de forma que a mesma fica mais densa que a agua no tubulão necessitando assim de uma coluna de liquido menor que a da caldeira.

Question 2

Como funciona o controle de nivel auto-operado ou termohidraulico?

Answer 2

O tubo interno superior é conectado ao tubulao de vapor da caldeira, e a extremidade inferior na regiao contendo agua. O nivel acompanha o do tubulao. Quando o nivel diminui, o vapor passa a ocupar a maior parte no interior e a temperatura do tubo interno sobe. Esse aumento de temperatura faz com que o tubo externo “flasheie” causando um aumento da pressão do sistema hidraulico e o fole da valvula reguladora se expanda. Se o nivel subir, ocorre o inverso. Esse tipo de controlador depende do nivel e não da carga. Sua utilização é restrita a caldeiras de pequeno porte.

Question 3

Qual é a importância do aquecimento da agua de alimentação?

Answer 3

aumento do rendimento do ciclo, minimizando o consumo de combustível
Evita possíveis tensões nos metais da própria estrutura da caldeira.
O aquecimento tem uma função desarejante, removendo grande parte do oxigênio livre na água, fator importante no processo de corrosão da caldeira.

Question 4

O que é Sangria?

Answer 4

Em embarcações em que a propulsão é gerada por turbinas a vapor, há aquecedores que reaproveitam os vapores extraidos de varios pontos da carcaça das turbinas. Esse processo é chamo sangria

Question 5

Como os aquecedores podem ser aquecidos?

Answer 5

Por vapor ou por gases de combustão de algum equipamento.

Question 6

O que são economizadores?

Answer 6

O mesmo que caldeira de recuperação. É constituido de vários feixes tubulares, unindo as extremidades a coletores de entrada e saída. A água de alimentação circula pelo interior dos tubos, absorve o calor dos gases de combustão de algum equipamento. (MCP, Gás da própria caldeira, etc)

Question 7

O que é Tiragem?

Answer 7

É o processo que garante a introdução do ar na fornalha e a circulação dos gases da combustão através de todo gerador de vapor, até a saída para a atmosfera. A tiragem é medida em milimetros de coluna d’agua mmH2O.
Ou
É a diferença de pressão existente entre um ponto situado o interior da chaminé e um ponto externo a ela, situado na mesma cota.

Question 8

O que define o processo que será utilizado para tiragem?

Answer 8

O que define se o processo será natural ou mecânico é o valor da perda de carga.

Question 9

Como são classificados os processos de tiragem?

Answer 9

Tiragem natural (diferença de densidade entre os gases) e tiragem mecânica (uso de ventiladores para expulsar os gases)

Question 10

Como a tiragem mecânica pode ser dividida? Explique-as

Answer 10

Tiragem induzida, tiragem forçada, tiragem balanceada

Tiragem induzida:
Ventilador colocado na saída da caldeira. Faz com que a caldeira trabalhe sempre com pressão negativa.

Tiragem forçada:
Uso de ventilador situado a montante da caldeira, tendo-se, por conseguinte, pressão positiva na fornalha.

Tiragem balanceada:
Uso de um ventilador antes da caldeira e um exaustor depois da caldeira. Mantendo ligeiramente negativa a pressão na fornalha.

Question 11

Quais as vantagens da tiragem forçada em relação a induzida?

Answer 11

menor potencia de acionamento do ventilador, por trabalhar com pressões e temperaturas menores.
Utilização do aço carbono comum na construção do ventilador, ja que não ha risco de corrosão.

Question 12

Quais as vantagens da tiragem balanceada?

Answer 12

se torna atrativa principalmente quando a caldeira tem um pré-aquecedor de ar, o que eleva muito a perda de carga no circuito. o que exigiria pressões elevadas na fornalha caso optássemos por tiragem forçada, ou pressões muito negativas caso optássemos por tiragem induzida.

Question 13

o que os dampers de saida e entrada fazem?

Answer 13

o de saida atua no ar de combustão, após sua passagem pelo ventilador, aumentando a resistencia do sistema. Faz com que o ventilador opere com maior pressão na sua descarga e haja menor volume de ar em sua saída.

O damper de entrada atua no ar de combustão, antes de sua passagem pelo ventilador, fazendo uma rotação nesse ar na mesma direção da rotação do ventilador. como resultado tem -se a diminuição do volume de ar na saída do ventilador.

Question 14

O que são queimadores?

Answer 14

Equipamentos destinados a introduzir continuamente o combustível e o ar dentro da fornalha, conseguindo manter a combustão completa com pequenos valores de excesso de ar

Question 15

O queimador é formado principalmente por quais partes?

Answer 15

Registro de ar
Difusor ou impelidor
Maçarico

Question 16

Quais são os métodos de atomização dos combustíveis? Explique-as.

Answer 16

Mecânica, a ar, a vapor.

Question 17

Explique o método de atomização mecânica.

Answer 17

Necessita de alta pressão e baixa viscosidade no bico do maçarico. É obtido através de discos, corpo rotativo, sprays.
Tem a desvantagem de necessitar de uma pressão de trabalho mínima, resultando numa faixa estreita de trabalho para o maçarico.

Question 18

Explique a atomização a vapor.

Answer 18

O vapor é o agente atomizador, necessita de menor pressão do óleo combustível e aceita trabalhar com óleos de maior viscosidade que na atomização mecânica.
A atomização a vapor, além de produzir partículas menores, mantém a temperatura do óleo na lança, ajudando a manter a viscosidade desejada.

Question 19

Explique a atomização a ar.

Answer 19

O ar é o agente atomizador. É empregado em óleos de baixa viscosidade.

Question 20

Qual a finalidade do aquecedor de óleo combustível?

Answer 20

Aquecer o óleo combustível a temperatura necessária para levá-lo a viscosidade em que deve ser pulverizado.

Question 21

Onde são instalados os aquecedores de combustível?

Answer 21

Na canalização de óleo combustível para as caldeiras na parte de descarga da bomba de serviço de óleo. A fonte de calor para o aquecimento é o vapor vivo.

Question 22

O que são sopradores de fuligem?

Answer 22

O mesmo que aparelhos de ramonagem. Durante a operação normal da caldeira, há uma contínua formação de fuligem que se deposita nas superfícies dos tubos das caldeiras, resultante da queima de combustível. Sua remoção se faz através dos aparelhos de ramonagem.

Question 23

Por que a ramonagem é importante?

Answer 23

Porquê a fuligem age como isolante, logo, sua remoção periódica é mt importante, n somente na performance da caldeira como na preservação do material desta.

Question 24

Como os sopradores podem ser classificados?

Answer 24

Podem ser classificados em:
Manuais
 limpadores de fuligem de esferas
Estacionários e rotativos (para os tubos geradores)
Retrateis (para superaquecedores)

Question 25

Defina os tipos de sopradores.

Answer 25

Manuais: usados nas flamatubulares. São escovas de aço que são introduzidas nos tubos.

De esferas: tb chamado “shot-cleaning”, remoção da fuligem provocada pela queda de inúmeras esferas de aço.

Estacionário e rotativos (p turbos geradores): localizados nas zonas de convecção e outras áreas com os equipamentos recuperadores de calor, onde a temperatura dos gases sejam relativamente baixa. Os jatos de vapor dos ejetores limpam as superfícies de tubos, removendo a fuligem depositada.

Retráteis (para superaquecedores): localizados nas zonas de alta temperaturas das caldeiras, como na região dos superaquecedores de radiação. Os aparelhos devem girar lentamente em torno de seu eixo, separando com seu jato a fuligem das paredes de tubos ao seu redor.

Question 26

O que são dispositivos de separação de vapor?

Answer 26

Separam a água do vapor no tubulao superior. A presença da umidade no vapor é danosa para certos equipamentos e se houver muita umidade no vapor não haverá superaquecimento eficiente.

Question 27

Como agem os dispositivos de separação de vapor?

Answer 27

Dispositivos primários:
Força da gravidade
Força inercial
Força centrífuga
 Usados em pessoas baixas e médias
Ciclones, chicanas e labirintos.

Dispositivos secundários:
Filtração
Lavagem
Usado em altas pressões

Question 28

Do que depende a eficiência do processo de separação água vapor?

Answer 28

Área e percurso do fluxo no acessório, do tempo de contato, e da velocidade do vapor nos elementos, que deve ser baixa.

Question 29

Como funcionam os dispositivos medidores de pressão?

Answer 29

Equilíbrio de uma força conhecida com uma pressão desconhecida.
Ex: coluna de líquido, tubo de bourdon (mais usado), deformação de um material elástico, etc.

Question 30

Quais os principais controles de um gerador de vapor?

Answer 30

Controle de nível
Controle de combustão e pressão de vapor
Controle de temperatura do vapor

Question 31

Em caso de risco de explosão, alta temperatura e etc, o que ocorre?

Answer 31

Há uma válvula de fechamento rápido na rede de combustível que apaga a caldeira.

Question 32

O que são pertences e acessórios?

Answer 32

Pertences: integram o conjunto da própria caldeira, constituído praticamente por válvulas.
Acessórios: complementos auxiliares: geradores de vapor, eliminadores de fuligem, controladores automáticos de água de alimentação.

Question 33

O que uma válvula de segurança deve fazer?

Answer 33

Evitar a contínua elevação da pressão de vapor.
Abrir totalmente numa pressão determinada.
Permanecer aberta enquanto não houver queda de pressão.
Fechar com perfeita vedação após a queda de pressão
- podem ser de contra peso ou de mola.

Question 34

O que são purgadores de vapor? (Steam traps)

Answer 34

São dispositivos automáticos que separam e eliminam o condensado formado nas tubulações de vapor e nos aparelhos de aquecimento sem deixar escapar vapor. Portanto, deveriam ser chamados de purgadores de condensado.
Também eliminam o ar e outros gases incondensaveis.

Question 35

O que são superaquecedores? Quais as vantagens?

Answer 35

São aparelhos destinados a dar ao vapor saturado, proveniente do tubulao superior, um acréscimo de calor sem aumentar-lhe a pressão. Utilizam gases de combustão como fonte de calor.

Diminuem a umidade, o que evita a corrosão na instalação.
Aumento do grau de superaquecimento, o que aumenta o rendimento térmico da instalação.

Question 36

Qual a função dos dessuperaquecedores?

Answer 36

Dessuperaquecer o vapor superaquecido, roubando-lhe o grau de superaquecimento e assim aquecendo a água de alimentação.

Question 37

Qual a função dos economizadores?

Answer 37

Aquecer a água de alimentação antes de ser introduzida na caldeira. O pre aquecimento é feito com os gases de combustão saindo da caldeira.

Question 38

O elemento que protege o manômetro para que ele n tenha contato direto com o vapor chama-se?

Answer 38

Sifão

Question 39

A válvula de alimentação deve permanecer com que abertura?

Answer 39

Totalmente aberta

Question 40

Para produtos corrosivos, onde a mola de uma válvula de segurança deve ser instalada?

Answer 40

Externamente ao castelo da válvula

Question 41

Qual aparelho da caldeira é destinado a dar ao vapor saturado, vindo do tubulao superior, um acréscimo de calor, sem aumentar-lhe a pressão ?

Answer 41

Superaquecedor

Question 42

O que se entende por superfícies de aquecimento?

Answer 42

São superfícies da parte da caldeira, que contém água e vapor, ou seja, superfícies geradoras de aquecimento.

Question 43

Qual o princípio de funcionamento dos purgadores termostaticos?

Answer 43

Funcionam pela diferença de temperatura que existe entre o vapor e o condensado, numa mesma pressão.

Question 44

Na técnica de instrumentação, como o indicador de nível de uma caldeira é denominado?

Answer 44

Level glass

Question 45

Quais são as 3 partes que a caldeira de recuperação é composta?

Answer 45

A de pre aquecimento
A de evaporação e
A de superaquecimento