Proposta de arquitetura ecoficiente automatizada em torre de resfriamento de ciclo Rankine á carvão

Abstract

Resumo: Este trabalho tem como objetivo, mostrar uma metodologia que possibilite o incremento no rendimento térmico de uma central termoelétrica a carvão mineral, reduzindo a pressão na seção de descarga da turbina, e aumentando a pressão no fornecimento de calor na caldeira. Para tanto, a metodologia utilizada foi uma pesquisa qualitativa, mediante estudo de caso, realizada em uma das maiores geradoras de energia elétrica no Brasil, Energia Pecém/EDP que gera 720 mW em ciclo térmico Rankine, por meio de duas turbinas a vapor com a capacidade de geração de 365 mW cada. Foi projetado um sistema de controle automatizado para as torres de resfriamento da água do condensador da turbina a vapor, possibilitando o controle também no modo automático, sendo possível ligar e desligar os ventiladores com a variação de velocidade das pás através de inversores de frequência referenciado pela temperatura da água de recirculação. Foi implementado o projeto em um dos ventiladores da torre de resfriamento e levantados os resultados, onde pode-se concluir que houve grandes reduções de custos, tais como no consumo interno de energia elétrica, água e emissão do CO2 para a atmosfera.

Abstract: This study has aimed to show a methodology that allows the increase in the thermal efficiency of a mineral coal thermoelectric power plant, reducing the pressure in the turbine discharge section, and increasing the pressure in the heat supply in the boiler. For that, the methodology used was qualitative research, through a case study, carried out in one of the largest electric power generators in Brazil, Energia Pecém/EDP, which generates 720 mW in Rankine thermal cycle, through two steam turbines with the generating capacity of 365 mW each. An automated control system was designed for the steam turbine condenser water cooling towers, also enabling control in automatic mode, making it possible to turn the fans on and off with varying blade speeds through frequency inverters referenced by the recirculation water temperature. The project was implemented in one of the fans of the cooling tower and the results were collected, where it can conclude that there were great reductions in costs, such as in the internal consumption of electricity, water, and the emission of CO2 into the atmosphere