Largamente utilizada em variados processos industriais, toda caldeira é um equipamento cuja principal função é gerar vapor sob alta pressão para diversos fins, utilizando para isso a queima de uma grande variedade de combustíveis.

Mas, para que a geração de vapor seja constante e permita maior eficiência energética, toda caldeira, seja ela de grande, médio ou pequeno porte, seja ela aquatubular ou flamotubular, é composta por alguns componentes em comum, cada um com suas funções e características.

Sendo assim, neste artigo você irá conferir uma lista das 12 principais partes que toda caldeira deve ter, além das funções de cada um na geração de vapor.

 

Fornalha da caldeira 

Essa é a parte da caldeira responsável pela queima do combustível. Entre suas funções estão incluídas: A mistura ar:combustível, a atomização e vaporização do combustível, além da conservação de uma queima contínua da mistura. 

 

Grelhas 

Necessária apenas para combustíveis sólidos, caso das diferentes formas de biomassa. São utilizadas para amparar o combustível no interior da fornalha. Podem apresentar diversos tipos: Fixas; Rotativas; Inclinadas entre outras. 

 

Alimentadores 

Também estão presentes apenas nas caldeiras que queimam combustíveis sólidos. Sua responsabilidade é promover a inserção do combustível na fornalha. 

 

Queimadores (só para combustíveis líquidos ou gasosos) 

Os queimadores são responsáveis pela injeção do combustível na caldeira. Sua função é a de fazer com que o combustível e o oxidante fiquem em contato durante um tempo e temperatura suficientes para que a reação de combustão seja completa.

Vale lembrar que a maioria das reações de combustão acontecem na fase gasosa, assim, o contato eficiente depende do tempo de exposição, da temperatura e da turbulência. 

 

Cinzeiro e soprador de fuligem 

Estes dois componentes são necessários e utilizados em caldeiras que realizam a combustão da biomassa. Como o próprio nome diz, o cinzeiro é o local onde as cinzas e eventuais restos não reagidos se depositam, permitindo que sejam posteriormente removidos.

Os sopradores de fuligem, por sua vez, são acessórios utilizados para remover fuligem que se deposite na área de aquecimento das caldeiras, normalmente, as do tipo aquatubular. 

 

Câmara de Combustão 

Este é um componente que pode ser confundido com a fornalha, mas pode ser completamente independente. Sua função é a de manter a chama em uma temperatura elevada com um período de duração que seja suficiente para que o combustível queime totalmente antes dos produtos alcançarem os feixes (dutos) de troca de calor. 

 

Tambor de Vapor e Tubulões 

Essa é a parte onde a água é transformada em vapor. Ou seja, é no tambor de vapor que ocorre a separação das fases. 

 

Superaquecedor e reaquecedor 

O superaquecedor consiste em um dispositivo que tem um ou mais feixes tubulares, estes são destinados a aumentar a temperatura do vapor gerado na caldeira.

Já o reaquecedor tem função semelhante à dos superaquecedor. Ele é necessário quando se deseja elevar a temperatura do vapor proveniente de estágios intermediários de uma turbina. 

 

Válvulas de segurança da caldeira 

Nas caldeiras, a válvula de segurança é, possivelmente um dos componentes de maior importância. Exatamente por isso, sua instalação na caldeira está prevista pela ASME I e pela NR-13 (no Brasil). Na NR-13 a ausência da válvula de segurança ou sua calibração acima da PMTA representa risco grave.

Basicamente, a válvula de segurança é o último componente de segurança de toda caldeira. Ou seja, quando todos os outros dispositivos de segurança falham, a válvula irá entrar em atuação.

Seu funcionamento é simples: Para impedir o colapso da caldeira, as válvulas vão abrir à determinada pressão (previamente calibrada) para expurgar o vapor de dentro da caldeira e diminuir sua pressão. 

 

Economizador 

Este é um componente instalado na saída dos gases de exaustão tendo a função de aproveitar o calor que foi perdido e saiu pela chaminé. Pelo economizador passa a água de reposição da caldeira – conhecida como água de alimentação.

Ela é pré-aquecida pelo calor dos gases de exaustão antes de entrar na caldeira, sendo imprescindível para garantir eficiência energética em caldeiras movidas a gás. 

 

Aquecedor de Ar 

Este componente da caldeira aproveita o calor residual dos gases de combustão, pré-aquecendo o ar utilizado na queima do combustível; ele aquece o ar entre 120 e 300 ºC, dependendo do tipo de instalação e do tipo de combustível queimado. 

 

Chaminé da caldeira 

Sua função é a de retirar os gases do gerador de vapor, lançando-os na atmosfera (tiragem).

Esses são apenas alguns dos componentes e partes que compõem uma caldeira, mas há diversos outros componentes que também são importantes para a operação de uma caldeira, como o sistema de purga automática, válvulas automáticas e manômetros. Continuem nos acompanhando, falaremos sobre eles em breve.

 

Para saber mais sobre caldeiras e toda a divisão de vapor da Engecass continue acompanhando o blog Engecass.