Soluções Gestra para Indústria de Produção de Energia

Karina Carvalho

13 agosto 2024

Tempo de leitura 6 min

Aumentar a Integridade e Flexibilidade da sua Central Termoelétrica

Satisfazer as necessidades – urgentes & atuais – da indústria de produção de energia

O crescimento da energia renovável alterou significativamente o funcionamento das centrais termoelétricas a combustíveis fósseis. Agora, essas centrais precisam se adaptar a uma demanda cada vez mais variável, o que significa que partem e param com mais frequência. Operar por períodos mais curtos, funcionar em carga mínima e ajustar rapidamente a capacidade de produção tornaram-se partes essenciais da nova realidade da indústria de centrais termoelétricas.

Todas estas atividades sobrecarregam (muito mais) o equipamento da central, o que leva a uma maior probabilidade de falhas/avarias.

As soluções GESTRA de engenharia de precisão têm sempre em mente a longevidade e produtividade. Com mais de 100 anos de experiência em soluções de vapor, aliamos a nossa experiência industrial aos princípios da engenharia alemã para oferecer produtos altamente funcionais em condições severas, baseados em muitas décadas de experiência a fornecer soluções de vapor flexíveis e fiáveis.

“MAIS DE 100 ANOS DE SOLUÇÕES PARA APLICAÇÕES DE VAPOR E ÁGUA”

Soluções especializadas para ajudá-lo a alcançar os seus objetivos

Desenvolvemos nossos produtos para serem confiáveis e atender às suas necessidades. Há mais de cinco décadas, a GESTRA resolve diversos problemas em condições de serviço severas nos ciclos de vapor e água.

As nossas soluções oferecem a flexibilidade e Integridadeque a sua central requer, agora e no futuro.

Flexibilidade – para partidas frequentes e rápidas

As centrais termoelétricas precisam de responder cada vez mais à procura variável, o que torna vital a capacidade de arrancar rápida e frequentemente. A capacidade de reduzir a dispersão térmica é um benefício significativo para qualquer central, pelo que é essencial evitar perdas nos ciclos de vapor e água.

O que sucede durante o processo de partida?

Na partida, as válvulas que drenam o condensado da Caldeira permanecem abertas até ser atingida a temperatura específica do vapor superaquecido para então, serem progressivamente fechadas (o que é conhecido como serviço de regulação).

Após o partida, todas as válvulas de drenagem mantêm-se fechadas e devem ter zero perdas.

É essencial descarregar todo o condensado do sistema. Este processo irá evitar o golpe de aríete na tubulação e garantir a pressão e a temperatura corretas do vapor superaquecido que flui na turbina sem a presença de água.

Como pode evitar perdas dos ciclos de vapor e água?

Use válvulas de drenagem zero perdas (metal-metal & bubble-tight / tight shut-off) – FCI 70-2-2003 Class VI & EN 12266-1 leakage rate A.
Instale purgadores com eficiência energética
Implemente um plano de inspeção e manutenção dos purgadores para evitar a perda de vapor.

A GESTRA pode apoiá-lo numa análise completa ao seu sistema de drenagem. Resultados com economia de energia e partidas mais rápidas

Por que uma válvula de drenagem zero perdas metal-metal é crucial?

As válvulas de drenagem lidam com uma mistura bifásica de água e vapor a alta pressão diferencial (até 200 bar ou mais). A caldeira e as válvulas de drenagem da linha descarregam para o tanque flash de partidas (atmosférico), enquanto as válvulas de drenagem da turbina descarregam para o condensador. A alta pressão diferencial gera uma quantidade elevada de vapor de flash a alta velocidade e gotículas de água, o que provoca erosão severa

As válvulas de drenagem zero perdas ajudam a encurtar os tempos de partidas, reduzem a necessidade de manutenção, poupam em custos de reabastecimento de água e melhoram a eficiência global da central termoelétricas.

Integridade – para resistir a condições de serviço severas

As aplicações de alta pressão exigem produtos seguros e robustos, de elevada performance e que sejam resistentes. A combinação de alta pressão diferencial e mistura bifásica de alta velocidade de água e vapor sujeita as válvulas de drenagem do sistema a um desgaste considerável.

Bastam apenas 30 bar g para iniciar o processo de erosão interno numa válvula de drenagem normal. Uma vez iniciada, a erosão persistirá até ser necessário substituir os internos – ou, mais provavelmente, a válvula completa.

A substituição frequente e repetitiva de válvulas no seu sistema é um processo moroso e dispendioso. Esse trabalho envolve várias atividades, como cortar, soldar novamente, tratamento térmico, testes não-destrutivos e comissionamento.

As válvulas ZK anti-desgaste da GESTRA para condições de serviço severas são projetadas e fabricadas na Alemanha para atender aos mais exigentes padrões de segurança a nível mundial.

O resultado final é um produto de excelência que resiste às condições mais adversas e reduz a manutenção.

“A RESPOSTA É SIMPLES: DEIXE DE SUBSTITUIR VÁLVULAS BÁSICAS POR VÁLVULAS BÁSICAS”

Por que uma válvula de drenagem zero perdas metal-metal é crucial?

As válvulas de bloqueio padrão não são adequadas para aplicações de drenagem. Nas centrais, as válvulas de drenagem da caldeira descarregam para o tanque flash de partidas (atmosférico). As válvulas de drenagem da turbina são projetadas para descarregar para o condensador.

O dimensionamento correto da válvula é crucial. Muitas válvulas padrão não são projetadas para as condições específicas de serviço, resultando em coeficientes de fluxo (Kv ou Cv) frequentemente excessivos. Isso faz com que elas operem com uma abertura reduzida, acelerando a deterioração.

A escolha da metalurgia correta é essencial. Revestimentos em stellite, comuns em válvulas padrão, não resistem à erosão causada pelos fluidos bifásicos a alta velocidade.

Como posso evitar uma manutenção de válvulas dispendiosa e morosa?

A resposta é simples: evite substituir válvulas básicas por outras do mesmo tipo. Válvulas de bloqueio padrão, como as esféricas ou de globo, não conseguem suportar a pressão diferencial que gera alta velocidade. Esse problema é extremamente prejudicial tanto para os componentes internos da válvula quanto para todo o sistema de tubulação de drenagem.

Válvulas ZK

A válvula ZK da GESTRA utiliza um design combinado de válvula de bloqueio & válvula de controle capaz de garantir zero perdas (solução metal-metal excepcional).

Mais razões para escolher as soluções GESTRA

Facilidade de manutenção
Ao contrário de muitas válvulas padrão que têm castelo soldado, as válvulas GESTRA podem ser reparadas “inline”. As nossas válvulas e purgadores têm um design próprio que permite intervenções muito rápidas, o que é sinónimo de menos tempo gasto para manter todo o sistema em condições ótimas de serviço.
Melhore a eficiência
Produtos concebidos para a mais elevada performance garantem que o sistema funciona sempre no seu ponto de eficiência máximo (BEP).
Poupe energia
As válvulas ZK reduzem a necessidade de água de compensação e, simultaneamente, diminuem os custos de tratamento. Há uma economia significativa de combustível e água, o que reduz a pegada ambiental. Essas válvulas contribuem para a descarbonização ao emitir menos CO2.

Purgadores de Vapor

Os purgadores também desempenham um papel (muito) importante no processo de drenagem.

Os purgadores instalados paralelamente às válvulas de drenagem da turbina previnem o retorno de condensado.
Na caldeira e nas linhas de vapor os purgadores descarregam todo o condensado que se forma durante a operação da central termoelétricas.
Os purgadores são continuamente solicitados para descarregar o condensado durante a operação e previnem o golpe de aríete na tubulação.”