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27-Mai-2013 14:33 - Atualizado em 20/04/2016 14:44
Comentário

Problemas com o sistema de vapor das peletizadoras - por Fernando Raizer

O condicionamento com vapor na operação de peletização é uma das mais importantes operações para se atingir alta qualidade de pellets, e alta produção com menores custos.

Além disso, a adição correta de vapor aumenta a vida útil da matriz reduzindo a fricção, e reduz o custo de energia.

Considerando que mudanças físicas químicas ocorrem no condicionador e na matriz, o calor e a umidade corretos para cada tipo de nutrimento são necessários para causar as mudanças químicas necessárias para produzir pellets resistentes e duráveis. 

 Considerando que o trajeto do pellet até o comedouro da granja é um processo agressivo, a degradação do produto (finos) pode ser bastante reduzida se a correta quantidade de vapor for adicionada.

Rações ditas "normais" para suínos e aves pertencem ao grupo Cinco (Altos teores de amido).   Alta temperatura e umidade são necessárias para gelatinizar os amidos. A umidade nesse caso precisa alcançar até 17% , e a temperatura pelo menos 82 ° C. Normalmente, se utiliza baixa pressão de vapor - 1,2 kg/ cm2.

Note que falamos de umidade, temperatura e pressão, e não estamos falando de água quente adicionada no condicionador...

Somente uma linha de vapor corretamente dimensionada pode prover isso.

Segue abaixo uma lista de "dicas" para você checar se o seu sistema de vapor das peletizadoras funciona bem:

(1-) Caldeira

Tem que ser bem dimensionada. Considere que você pode ter outras fontes de consumo de vapor (ex: aquecimento de líquidos), e parte dessa capacidade de geração pode estar comprometida.  Além disso, há perdas na linha.

Normalmente, consideramos que podemos contar com no máximo 80% da capacidade da caldeira.

Uma boa prática para o calculo inicial de capacidade é considerar 600 kg de vapor hora para cada 10 tons/ hora de produção - e mais as perdas, e o uso em outros locais.  A pressão diferencial máxima / mínima da caldeira não deve ser maior que 2 kg/cm2

(2-) Dimensionamento do tubo de saída da caldeira até o coletor das peletizadoras

Existe uma tabela para isso (ex: SARCO) - O diâmetro correto é calculado em base à pressão de trabalho e a quantidade de vapor requerida pela sua operação.

É recomendado um declive de 0.5 (meio) % na direção do fluxo de vapor, com drenagem nos pontos baixos (purgadores).

(3-) Distribuidor de vapor

É o ponto inicial de onde a peletizadora retira o vapor para sua operação.

É muito importante que o cano de condensado vá diretamente pata o tanque de condensado, e não para qualquer outra linha de condensado. Deve-se instalar uma válvula de retenção na linha.

(4-) Coletor das peletizadoras

 Se houver mais de uma peletizadora, deve existir um coletor, que será a fonte de vapor para cada máquina. O tamanho desse coletor também é fruto de uma tabela, e deve ter inclinação de até1% na direção do fluxo, com dreno de condensado na parte mais baixa.

(5-) Primeira válvula redutora de pressão (Válvula principal)

Manda a boa prática que deve ser instalada uma primeira válvula reguladora na linha principal de vapor das peletizadoras, antes que qualquer linha individual de vapor seja ligada na linha principal. - Deve ser regulada para a faixa de pressão entre cinco e 7 kg/cm2

Isso é para reduzir oscilações no momento de ligar e parar a caldeira, e de servir como uma seqüência intermediaria na redução de pressão de vapor para a faixa de um até 4 kg/cm2. Também serve para prover pressão constante quando se adiciona líquidos na peletizadora.

No caso da pressão do distribuidor seja menor ou igual a oito kg/ cm2, pode-se usar apenas um regulador de pressão em vez de Dois em sucessão.

(6-) Posição do regulador principal de pressão:

A válvula reguladora principal deve estar o mais próximo possível do distribuidor, porque atuará também como um separador de condensado.

Um filtro para remover partículas e sujeiras de ser colocado no início da saída do distribuidor, antes da válvula reguladora de pressão. 

O pressostato deve ser instalado depois do filtro

A distancia entre o filtro e o regulador de pressão deve ser de cerca de 10 vezes o diâmetro interno do tubo do distribuidor.  Exemplificando, se o diâmetro do tubo do distribuidor for de 80 mm (suficiente para 2400 kg de vapor hora), então a distancia entre o filtro e o regulador de pressão deve ser de 800 mm.

Após o regulador de pressão, o diâmetro do tubo dimensionado (por exemplo) de modo a poder carregar 2400 kg de vapor a cinco kg/ cm2. 

O regulador sensorial da linha (tubo de 10 mm) deve ser conectado à tubulação de um segundo pressostato apos a válvula, a uma distancia de 1000 mm.

Desse ponto em diante seguiremos a linha de vapor de apenas uma peletizadora. A tomada de vapor para a linha da peletizadora deve ser sempre efetuada n aparte superior da tubulação principal, a qual deve ter uma inclinação de 0,5(meio) até um por cento.

(7-) Separador de condensado e filtro

Após a tomada de vapor no topo da linha principal, deve ser instalado um separador de condensado e filtro antes do segundo regulador de pressão (cada peletizadora deve ter a sua própria válvula reguladora de pressão).

A linha de retorno de condensado deve ser outra vez separada em seu retorno até o tanque de condensado.  O filtro deve ser instalado depois do separador de umidade, e não antes, para evitar a formação de uma película de condensado no interior do filtro, reduzindo a sua capacidade - e deve ser limpo regularmente.

(8-) Segunda válvula redutora de pressão

Deve ser instalada depois do filtro separador, e imediatamente após um pressostato. Ela será usada para reduzir a pressão do vapor que estará na faixa de 5 a 7 kg/cm2 para a faixa de um até quatro cm2.

Até 1,5 kg/cm2 dizemos que o vapor para a peletizadora é de baixa pressão, de 1,5 até 3,5 kg/cm2 é de média pressão, e acima de 3,5 kg é de alta pressão.

Outra diretriz geral é de permitir 1 metro de distancia para cada queda de 1 kg/cm2 entre a válvula reguladora de pressão e a peletizadora.

Exemplo: se a válvula redutora primária for regulada para 6 kg/cm2 e a segunda válvula redutora foi baixar essa pressão para 2 kg/cm2 em média, a distancia mínima até a peletizadora deve ser de 4 metros.

(9-) Filtro e separador

Novamente, deve haver outro separador de condensado e outro filtro antes da válvula controladora de volume.

(10-) Manômetro e termômetro

A posição ideal para o manômetro e o termômetro é justamente após o ultimo filtro separador, e antes da válvula controladora de volume. O manômetro deverá ser protegido por um sifão.

(11-) Válvula controladora de volume

Também é conhecida como válvula afogadora - controla apenas o volume e não tem nada a ver com a pressão.  É importante dimensiona-la corretamente, pois se for superdimensionada para a baixa demanda de vapor requerida para alguns produtos, à amperagem da peletizadora ficará oscilando - principalmente se houver apenas uma válvula redutora no sistema, e esta tiver que enfrentar o vapor com 8 kg/cm2 de pressão, ou mais.

Em sistemas de peletizagem automatizados, as válvulas redutoras de pressão e principalmente as válvulas de controle de fluxo são servo motorizadas.  Para o exemplo escolhido de vazão, deve haver uma distancia de 1 metro entre a válvula de controle de fluxo (volume), e a peletizadora.

Importante:

Caso seja usada somente uma válvula reguladora de pressão, ela deverá ser colocada bem afastada, longe da peletizadora. Se a pressão inicial for de 7 kg/cm2 e precisar se abaixada para 2 kg/cm2, será necessária uma distancia mínima de 5 metros.

(12-) Purgadores

Purgadores bem dimensionados e bem mantidos são tão importantes quanto à válvula reguladora de pressão.  Deve haver linhas separadas de condensado para cada purga dor até a caixa de coleta de condensado. A razão disso é que os purgadores estarão sob pressões diferentes!  Se ocorrer a falha de um purgador, o vapor irá diretamente ao tanque de condensado, e o vazamento será percebido.

Se todas as linhas de vapor estiverem ligadas juntas (interligadas), e se mais de um purgador abrir, então o condensado poderá retornar para dentro do sistema de vapor, e é exatamente isso o que não queremos que aconteça.

Mais uma vez lembramos que seja qual for o tipo de purgador escolhido, um filtro deve ser instalado antes dele (e ser limpo regularmente). Também deve ser instalada uma válvula de drenagem rápida.

Finalmente, é muito importante ter uma maneira de verificar se o purgador funciona ou não. No mínimo deve ser instalado um visor de vidro e uma válvula de teste em formato de "T".

Se tudo o mais estiver correto e os purgadores não, o seu sistema de vapor não vai funcionar direito. Com relação aos filtros, conheci poucos casos de manutenções regulares nesses equipamentos. Em sua maior parte, os filtros são esquecidos, e provocam problemas de todo tipo.

Peletizadoras de diferentes tamanhos e diferentes faixas de pressão requerem recomendações fabricantes. Peça a ajuda de bons fabricantes de equipamentos para vapor (ex: SARCO) e solicite as especificações recomendadas ao fabricante da sua peletizadora.

Se necessitarem de um desenho isométrico mostrando a instalação de todos os componentes citados, é só me contatar.

Bom trabalho, e SUCESSO!

Fernando Raizer
Raizer Consultoria Empresarial e Treinamentos Ltda
Skype: fernando.raizer1
E-mail: [email protected]
Skype : Fernando.raizer1

Publicação Exclusiva: AI, SI e B&B

Fernando Raizer

Consultor da Raizer Consultoria Empresarial e Treinamentos Ltda.

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