Benchmarking Internacional – Eficiência Energética - efinerg - AEP

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DESCRIÇÃO Neste cenário surgiu a oportunidade de se efectuar um estudo de optimização do processo de secagem antes da cozedura com o objectivo de melhorar o desempenho energético do processo produtivo. Pretende-se neste trabalho estudar a viabilidade de reactivação de um secador alimentado somente com ar quente e seco originário do forno para substituição de um secador horizontal colocado à entrada do forno. Estima-se que o secador que se pretende substituir representa cerca de 5% do consumo de gás natural da empresa. O secador horizontal é um equipamento colocado à entrada do forno de rolos retira humidade que os ladrilhos absorveram durante o processo de vidragem e o tempo de parque. Este secador é alimentado com ar proveniente do forno que é repartido por 5 módulos, cada um equipado com um queimador de gás natural destinado a fornecer a energia adicional para aquecer o ar de secagem de cada módulo até à temperatura desejada. O tempo de residência do material neste secador ronda os 4 minutos. O secador a activar (secador túnel) é dividido em 4 módulos que podem ser encarados como 4 secadores não contínuos. O tempo de secagem desta máquina é controlado pelo tempo de cozedura no forno. Para o modelo estudado este tempo é cerca de 47 minutos. Assim o tempo total de residência neste secador é de 188 minutos. A sua temperatura de operação deve-se situar entre 60ºC e 90ºC segundo o fabricante. Resumindo, o que se pretende concluir com este trabalho é se durante 188 minutos, sem recurso a consumo combustível, a peça poderá atingir o nível de humidade residual que atinge durante cerca de 4 minutos recorrendo ao consumo de gás natural, aproveitando parte do tempo que as peças estariam em parque para efectuar a secagem. A grande vantagem desta substituição é o aproveitamento de instalações já existentes para optimizar a configuração do processo de secagem antes da cozedura, com o objectivo da redução do consumo de gás natural na unidade fabril. Medidas típicas de eficiência energética na indústria Apesar dos grandes desenvolvimentos conseguidos pela indústria nas últimas décadas, que permitiu uma acentuada diminuição do consumo específico na produção, o sector da cerâmica de revestimento continua ser um consumidor intensivo de energia ainda com um grande potencial de redução de consumos. EFINERG - Benchmarking Internacional – Eficiência Energética 149

Segundo um estudo do CTCV, considerando um universo de 14 empresas da indústria cerâmica portuguesa, o sector da indústria cerâmica de revestimentos apresenta-se como o sector com maior potencial de redução de consumos. De seguida serão apresentadas algumas medidas recomendadas para a melhoria do desempenho energético nesta indústria. Optimização de funcionamento de secadores/fornos Aqui apresentam-se medidas que envolvem a alteração de equipamento existente e optimização do seu funcionamento. Algumas das sugestões a apresentar são: Optimizar parâmetros de funcionamento dos secadores e secar o mínimo necessário: conhecendo o comportamento do material a secar e a humidade final a que é necessário que este material seja seco, deve-se configurar os parâmetros funcionamento de um secador industrial (tempo de residência, temperatura do ar na câmara de secagem, velocidade do ar necessária, taxa de recirculação de ar, etc) para que não seja despendida mais energia na secagem do que aquela que efectivamente é necessária. Este ponto nem sempre é de fácil configuração, uma vez que os diferentes parâmetros são altamente correlacionados (um exemplo perfeito desta afirmação é a relação entre a temperatura e humidade das placas cerâmica ao saírem do processo de secagem pós prensagem. A relação entre a humidade de saída das peças e a sua temperatura leva a que, por vezes o material seja levado a humidades inferiores ao necessário devido à condicionante da temperatura para as aplicações na linha de vidragem e decoração.) e é necessário um conhecimento aprofundado do comportamento da cinética de secagem do material para poder obter uma configuração óptima para a operação de um secador. Controlo automático do processo: Sempre que possível deve-se optar por um controlo automático dos diferentes parâmetros de secagem ou cozedura consoante os parâmetros de saída pretendidos para o material, e consoante as condições de operação num determinado instante, eliminando assim desperdícios como os referidos no ponto anterior. Utilização de uma etapa de secagem pré cozedura. Melhoria do isolamento de fornos e secadores: Com o objectivo de reduzir a perdas térmicas para o exterior e fugas de ar quente indesejadas. Alteração dos queimadores: Alteração dos queimadores convencionais optando por tecnologias mais eficientes tais como queimadores de alta velocidade ou queimadores auto recuperadores (para temperaturas de operação entre 600 e 1400) permitindo uma EFINERG - Benchmarking Internacional – Eficiência Energética 150

DESCRIÇÃO<br />

Neste cenário surgiu a oportunidade de se efectuar um estudo de optimização do<br />

processo de secagem antes da cozedura com o objectivo de melhorar o desempenho<br />

energético do processo produtivo.<br />

Pretende-se neste trabalho estudar a viabilidade de reactivação de um secador<br />

alimentado somente com ar quente e seco originário do forno para substituição de um<br />

secador horizontal colocado à entrada do forno. Estima-se que o secador que se<br />

pretende substituir representa cerca de 5% do consumo de gás natural da empresa.<br />

O secador horizontal é um equipamento colocado à entrada do forno de rolos retira<br />

humidade que os ladrilhos absorveram durante o processo de vidragem e o tempo de<br />

parque. Este secador é alimentado com ar proveniente do forno que é repartido por 5<br />

módulos, cada um equipado com um queimador de gás natural destinado a fornecer a<br />

energia adicional para aquecer o ar de secagem de cada módulo até à temperatura<br />

desejada. O tempo de residência do material neste secador ronda os 4 minutos.<br />

O secador a activar (secador túnel) é dividido em 4 módulos que podem ser encarados<br />

como 4 secadores não contínuos. O tempo de secagem desta máquina é controlado pelo<br />

tempo de cozedura no forno. Para o modelo estudado este tempo é cerca de 47 minutos.<br />

Assim o tempo total de residência neste secador é de 188 minutos. A sua temperatura de<br />

operação deve-se situar entre 60ºC e 90ºC segundo o fabricante.<br />

Resumindo, o que se pretende concluir com este trabalho é se durante 188 minutos, sem<br />

recurso a consumo combustível, a peça poderá atingir o nível de humidade residual que<br />

atinge durante cerca de 4 minutos recorrendo ao consumo de gás natural, aproveitando<br />

parte do tempo que as peças estariam em parque para efectuar a secagem. A grande<br />

vantagem desta substituição é o aproveitamento de instalações já existentes para<br />

optimizar a configuração do processo de secagem antes da cozedura, com o objectivo da<br />

redução do consumo de gás natural na unidade fabril.<br />

Medidas típicas de eficiência energética na indústria<br />

Apesar dos grandes desenvolvimentos conseguidos pela indústria nas últimas décadas,<br />

que permitiu uma acentuada diminuição do consumo específico na produção, o sector da<br />

cerâmica de revestimento continua ser um consumidor intensivo de energia ainda com<br />

um grande potencial de redução de consumos.<br />

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