Caso de aplicação do soprador centrífugo com mancais a ar na indústria de cimento
Para que a indústria de cimento alcance um desenvolvimento de alta qualidade, economizar energia e reduzir o consumo é uma etapa importante. Atualmente, os sopradores Roots e os sopradores centrífugos tradicionais são muito usados nas fábricas de cimento, mas têm como desvantagens o alto consumo de energia, o ruído elevado e a alta frequência e o alto custo de manutenção; o soprador centrífugo com mancais a ar resolve esses problemas de forma eficaz. A seguir, analisa-se um caso de modernização de sopradores para economia de energia em uma fábrica de cimento:
3.1 Situação de operação do soprador Roots original
O soprador Roots original tinha muitos anos de uso, com queda gradual de eficiência e aumento da taxa de falhas. Com pressão de operação no local de 31 kPa, a potência real de operação do soprador Roots era de 142 kW e o ruído, de 110 dB. Quando o usuário aumentou a capacidade de produção e precisou elevar a pressão para 35 kPa, o soprador Roots original não conseguiu atender à necessidade.
Dados de placa do soprador Roots — Tabela 2
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Ponto de aplicação
Tipo de soprador
Vazão de placa
m³/min
Pressão de placa
kPa
Potência de placa
kW
| | | |
Soprador de ar primário do cabeçote do forno
Soprador Roots
169
29.4
132
3.2 Solução de modernização
Atendida a exigência de pressão máxima de operação, escolheu-se um soprador centrífugo com mancais a ar de 132 kW para substituir o soprador Roots original, que pode ficar como soprador reserva.
Dados de placa do soprador centrífugo com mancais a ar — Tabela 3
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Ponto de aplicação
Tipo de soprador
Vazão de placa
m³/min
Pressão de placa
kPa
Potência de placa
kW
| | | |
Soprador de ar primário do cabeçote do forno
Soprador centrífugo com mancais a ar
175
40
132
3.3 Resultados da modernização
A comparação dos dados antes e depois da modernização do soprador é apresentada na Tabela 4.
Comparação dos dados antes e depois da modernização do soprador — Tabela 4
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N.º
Tipo de soprador
Pressão de operação
kPa
Vazão de operação
m³/min
Potência de operação
kW
Consumo específico de energia
kWh/m³
Economia de eletricidade
%
| | | | | |
1
Soprador Roots
31
169
142
0.014
28.5
| | | | |
2
Soprador centrífugo com mancais a ar
31
169
105
0.01
| | | | |
|
1
Soprador Roots
35
169
Não atende à necessidade
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2
Soprador centrífugo com mancais a ar
35
169
123
0.012
(1) Benefícios econômicos
1) Custo de eletricidade: em comparação com o soprador Roots original, o soprador centrífugo com mancais a ar economiza 37 kW por hora, uma economia de eletricidade de 28,5%; a economia anual é de 266.400 kWh (7.200 h/ano), e o benefício total da economia de eletricidade é de 146.520 yuans (0,55 yuan/kWh).
2) Custo de manutenção: o soprador Roots original exigia revisões periódicas e troca de óleo lubrificante e de rolamentos mecânicos; somados os custos de mão de obra e outros, o custo médio anual de manutenção era de 2.000 yuans. A manutenção do soprador centrífugo com mancais a ar limita-se à limpeza ou à troca da manta filtrante, e o custo anual de manutenção não passa de 700 yuans/ano.
(2) Benefícios sociais: o ruído no local caiu de 110 dB para 75 dB, o ambiente de operação melhorou muito, e o ruído na área da fábrica também diminuiu.
5 Conclusão
(1) O soprador centrífugo com mancais a ar tem vantagens como economia de energia e respeito ao meio ambiente, baixo ruído, baixa vibração, ausência de óleo lubrificante e ausência de manutenção; além disso, o equipamento é compacto, tem alto grau de automação e é fácil de instalar e operar, sendo muito adequado à aplicação em fábricas de cimento ou a projetos de modernização para economia de energia e redução de consumo.
(2) O custo de aquisição do soprador centrífugo com mancais a ar é mais alto do que o preço dos sopradores tradicionais, mas a energia economizada a cada ano é suficiente para compensar a amortização desse custo; apenas com a energia economizada, o investimento no equipamento é recuperado em 2 anos. O produto tem amplas perspectivas de aplicação na indústria de cimento.