Para a maioria das usinas, entre 70 e 80% dos custos de produção correspondem às despesas com combustível. Portanto, qualquer melhoria na eficiência do uso de combustível pode ter um impacto significativo na lucratividade da planta. Ao melhorar a temperatura final do aquecedor de água de alimentação por meio de um controle mais preciso do nível, as usinas podem reduzir a taxa térmica e alcançar economias substanciais.
Por exemplo, em uma usina de 500 megawatts, uma melhoria de apenas 1% na taxa térmica pode gerar uma economia anual de aproximadamente US$ 500.000.
A taxa térmica é uma medida da eficiência com que a planta utiliza a energia térmica. Quanto maior a taxa térmica, menor a eficiência. Essa métrica tem grande impacto na lucratividade da empresa e em sua capacidade de competir em mercados desregulados.
Os benefícios de uma taxa térmica aprimorada vão muito além do consumo e do custo: a usina pode reduzir as emissões simplesmente diminuindo a quantidade de combustível necessária para gerar determinada quantidade de energia. Em muitos casos, isso pode ser alcançado de forma econômica, apenas melhorando o controle de nível do aquecedor de água de alimentação.
A redução da taxa térmica também aumenta a vida útil da caldeira, evitando sobrecarga térmica. Além disso, há um valor significativo em termos de imagem institucional e responsabilidade ambiental, quando a usina demonstra empenho em minimizar seu impacto no meio ambiente.
Controle de nível em todo o ciclo de energia
Manter um controle de nível preciso e confiável ao longo de todo o ciclo energético é essencial.
O condensador é o ponto inicial do processo do aquecedor de água de alimentação, onde o vapor condensado proveniente dos drenos dos aquecedores e das turbinas de alta, média e baixa pressão é encaminhado através de aquecedores sucessivos. Ao mesmo tempo, o vapor extraído das turbinas alcança os aquecedores adequados, ocorrendo assim a transferência de energia.
O controle de nível confiável e preciso é fundamental para atingir as temperaturas finais exigidas por esse ciclo.
Operação do aquecedor de água de alimentação
Os aquecedores de água de alimentação utilizam o calor da condensação para pré-aquecer a água até a temperatura adequada para a caldeira. Durante esse processo, trocadores de calor do tipo casco e tubo permitem que a água de alimentação passe pelo lado dos tubos, enquanto o vapor extraído da turbina passa pelo lado do casco.
Quando operados corretamente, os aquecedores de água de alimentação reduzem o consumo de combustível, utilizando vapor de extração para o pré-aquecimento da água, em vez de combustível quente e caro.
Alcançar o nível ideal de água no aquecedor reduz a taxa térmica e diminui os custos de combustível. Investir em um sistema eficiente de controle de nível ajuda a atingir o desempenho térmico ideal.
Instrumentação para controle de nível do aquecedor de água de alimentação
O Eclipse® Modelo 706, transmissor de radar guiado produzido pela Magnetrol®, é uma escolha inteligente para o monitoramento do nível nos aquecedores de água de alimentação.
Esse transmissor de radar de onda guiada (GWR) ajuda os operadores da planta a otimizar a zona de condensação, fornecer um controle de nível preciso, maximizar a transferência de energia e minimizar o desgaste prematuro dos equipamentos.
Embora tecnologias mais antigas — como pressão diferencial, magnetoestritiva, capacitância RF e tubo de torque — ainda sejam utilizadas para medir o nível nos aquecedores, esses instrumentos podem gerar desafios operacionais.
Essas tecnologias estão sujeitas a variações do processo, erros induzidos, alterações na gravidade específica e deriva mecânica ou eletrônica.
O radar de onda guiada (GWR) é a solução de medição mais confiável para o controle de nível dos aquecedores de água de alimentação, pois é imune às condições do processo, não requer calibração nem correções de gravidade e apresenta uma relação sinal-ruído superior.
Ao adotar o transmissor Eclipse® Modelo 706, as usinas podem reduzir a taxa térmica e diminuir significativamente os custos de combustível.
