Entra Combustível. Sai Vapor.
Tudo o que Há no Meio.
A CPE domina uma ampla gama de tecnologias de combustão e de caldeiras e fornece fabricação e equipamentos por meio de uma cadeia de suprimentos nacional e internacional diversa, adaptada à localização de cada projeto, projetando cada sistema a partir dos primeiros princípios, e não de catálogos, sem o custo de uma fábrica centralizada.
TECNOLOGIAS
Tipos de Caldeiras
Engenharia completa da ilha de caldeira em configurações de grelha, leito fluidizado e caldeiras compactas
Uma caldeira aquatubular de grelha queima combustível sólido sobre uma grelha fixa ou móvel dentro de uma fornalha resfriada a água. O combustível é distribuído sobre a superfície da grelha, e o ar de combustão é fornecido por baixo (sob a grelha) e por cima (ar secundário / overfire air) para controlar a taxa de queima, as emissões e a queima completa (burnout) do combustível. O tipo de grelha, a configuração das zonas de ar e a geometria da fornalha são selecionados conforme o teor de umidade, o tamanho de partícula e as características das cinzas do combustível. As caldeiras de grelha são a configuração mais comum para a geração de vapor a biomassa em aplicações industriais.
Escopo de fornecimento
- Configurações de grelha rotativa
- Configurações de grelha fixa de orifícios, resfriada a água
- Configurações de grelha vibratória (resfriada a ar e a água)
- Configurações de grelha alternada (resfriada a ar)
- Combustíveis de biomassa: bagaço, resíduos de madeira, resíduos agrícolas, resíduos de construção (RCD)
- Projetos próprios de grelha e de sistema de ar de combustão
- Pacotes completos de caldeira com capacidades de até 550.000 lb/h (≈ 250 t/h)
- Circulação natural
Os BFB fornecem um leito fluidizado turbulento composto por mais de 95% de material inerte que atua como um "volante" térmico e permite introduzir uma ampla gama de teores de umidade com muito pouco impacto na produção da caldeira, na temperatura do vapor e nas emissões. Os BFB são mais simples e de menor custo que os CFB. As temperaturas de pico e média nos BFB são mais baixas que nas grelhas, mas mais altas que nos CFB. Por isso, os BFB têm uma geração inerente de NOx menor que as grelhas. O leito também pode ser usado para a captura de enxofre por meio da introdução de calcário. Aditivos de leito comprovados podem ser introduzidos para conter os efeitos da baixa fusão de cinzas sobre o material do leito.
Escopo de fornecimento
- Projeto do combustor BFB: arranjo de campânulas de borbulhamento e tubos de aspersão
- Projeto de captura de enxofre no leito
- Controle de temperatura do leito sem superfície no leito nem excesso de ar elevado
- Projeto do sistema de manuseio e recirculação do leito
- Capacidade multicombustível: combustíveis derivados de resíduos, biomassa de alta umidade, combustíveis de oportunidade
- Pacotes completos de caldeira com capacidades de até 550.000 lb/h (≈ 250 t/h)
- Circulação natural
As caldeiras de leito fluidizado suspendem o combustível e o material inerte do leito em uma corrente ascendente de ar, criando uma zona de combustão turbulenta e bem misturada. As velocidades mais altas transportam os sólidos através da fornalha e até um separador ciclônico, onde são capturados e devolvidos por meio de um selo de recirculação fluidizado. A combustão em leito fluidizado produz temperaturas mais baixas e uniformes e menor formação de NOx em comparação com os sistemas de grelha, reduzindo ou eliminando a necessidade de controles de NOx pós-combustão em algumas aplicações.
Escopo de fornecimento
- Projeto do combustor CFB: dimensionamento do separador ciclônico, configuração do selo de recirculação
- Ciclone(s) revestido(s) de refratário ou resfriado(s) a água
- Seleção da profundidade do leito e da distribuição de tamanho de partícula do material
- Localização e quantidade de pontos de alimentação de combustível
- Projeto do sistema de manuseio e recirculação do leito
- Capacidade multicombustível: combustíveis derivados de resíduos, biomassa de alta umidade, combustíveis de oportunidade
- Pacotes completos de caldeira com capacidades de até 800.000 lb/hr
- Circulação natural
As caldeiras compactas são unidades aquotubulares ou flamotubulares montadas em fábrica e projetadas para vapor de processo industrial. As unidades chegam ao local em grande parte pré-montadas, com montagem em campo mínima. As aplicações típicas incluem aquecimento de processo, esterilização e fornecimento de vapor auxiliar. Essas unidades são projetadas para serviço com gás natural, biogás e óleo leve, muitas vezes com capacidade bicombustível e sistemas de queimadores de baixo NOx para atender aos requisitos de qualidade do ar.
Escopo de fornecimento
- Configurações aquotubulares e flamotubulares compactas: saturadas ou superaquecidas
- Sistemas de queimadores de baixo NOx
- Capacidade multicombustível: gás natural, biogás, óleo leve
- Capacidades sob medida, de pequenas cargas auxiliares de planta a grandes demandas de processo: até 150.000 lb/hr
- Sistemas de controle de NOx e gases ácidos disponíveis
- Circulação natural
Um gerador de vapor de recuperação de calor (HRSG) captura o calor residual de uma turbina a gás, um motor ou uma corrente de exaustão de processo e o utiliza para produzir vapor. Cada HRSG é um projeto sob medida, dimensionado conforme a temperatura, a vazão e a composição do gás de exaustão da fonte. As aplicações incluem usinas de energia de ciclo combinado, sistemas de cogeração e recuperação de calor residual industrial, onde a exaustão de processo carrega energia térmica recuperável.
Escopo de fornecimento
- Recuperação de calor residual de turbinas a gás, fornos e exaustão de processo
- Circulação natural ou forçada
- Arranjo das seções de evaporador, superaquecedor e economizador
- Configurações de uma ou múltiplas pressões
- Análise completa da vazão de gases: baixa perda de carga
- Integração de sistemas de ciclo combinado e cogeração
- Vazão de gases vertical ou horizontal
Uma caldeira aquatubular de grelha queima combustível sólido sobre uma grelha fixa ou móvel dentro de uma fornalha resfriada a água. O combustível é distribuído sobre a superfície da grelha, e o ar de combustão é fornecido por baixo (sob a grelha) e por cima (ar secundário / overfire air) para controlar a taxa de queima, as emissões e a queima completa (burnout) do combustível. O tipo de grelha, a configuração das zonas de ar e a geometria da fornalha são selecionados conforme o teor de umidade, o tamanho de partícula e as características das cinzas do combustível. As caldeiras de grelha são a configuração mais comum para a geração de vapor a biomassa em aplicações industriais.
Escopo de fornecimento
- Configurações de grelha rotativa
- Configurações de grelha fixa de orifícios, resfriada a água
- Configurações de grelha vibratória (resfriada a ar e a água)
- Configurações de grelha alternada (resfriada a ar)
- Combustíveis de biomassa: bagaço, resíduos de madeira, resíduos agrícolas, resíduos de construção (RCD)
- Projetos próprios de grelha e de sistema de ar de combustão
- Pacotes completos de caldeira com capacidades de até 550.000 lb/h (≈ 250 t/h)
- Circulação natural
Os BFB fornecem um leito fluidizado turbulento composto por mais de 95% de material inerte que atua como um "volante" térmico e permite introduzir uma ampla gama de teores de umidade com muito pouco impacto na produção da caldeira, na temperatura do vapor e nas emissões. Os BFB são mais simples e de menor custo que os CFB. As temperaturas de pico e média nos BFB são mais baixas que nas grelhas, mas mais altas que nos CFB. Por isso, os BFB têm uma geração inerente de NOx menor que as grelhas. O leito também pode ser usado para a captura de enxofre por meio da introdução de calcário. Aditivos de leito comprovados podem ser introduzidos para conter os efeitos da baixa fusão de cinzas sobre o material do leito.
Escopo de fornecimento
- Projeto do combustor BFB: arranjo de campânulas de borbulhamento e tubos de aspersão
- Projeto de captura de enxofre no leito
- Controle de temperatura do leito sem superfície no leito nem excesso de ar elevado
- Projeto do sistema de manuseio e recirculação do leito
- Capacidade multicombustível: combustíveis derivados de resíduos, biomassa de alta umidade, combustíveis de oportunidade
- Pacotes completos de caldeira com capacidades de até 550.000 lb/h (≈ 250 t/h)
- Circulação natural
As caldeiras de leito fluidizado suspendem o combustível e o material inerte do leito em uma corrente ascendente de ar, criando uma zona de combustão turbulenta e bem misturada. As velocidades mais altas transportam os sólidos através da fornalha e até um separador ciclônico, onde são capturados e devolvidos por meio de um selo de recirculação fluidizado. A combustão em leito fluidizado produz temperaturas mais baixas e uniformes e menor formação de NOx em comparação com os sistemas de grelha, reduzindo ou eliminando a necessidade de controles de NOx pós-combustão em algumas aplicações.
Escopo de fornecimento
- Projeto do combustor CFB: dimensionamento do separador ciclônico, configuração do selo de recirculação
- Ciclone(s) revestido(s) de refratário ou resfriado(s) a água
- Seleção da profundidade do leito e da distribuição de tamanho de partícula do material
- Localização e quantidade de pontos de alimentação de combustível
- Projeto do sistema de manuseio e recirculação do leito
- Capacidade multicombustível: combustíveis derivados de resíduos, biomassa de alta umidade, combustíveis de oportunidade
- Pacotes completos de caldeira com capacidades de até 800.000 lb/hr
- Circulação natural
As caldeiras compactas são unidades aquotubulares ou flamotubulares montadas em fábrica e projetadas para vapor de processo industrial. As unidades chegam ao local em grande parte pré-montadas, com montagem em campo mínima. As aplicações típicas incluem aquecimento de processo, esterilização e fornecimento de vapor auxiliar. Essas unidades são projetadas para serviço com gás natural, biogás e óleo leve, muitas vezes com capacidade bicombustível e sistemas de queimadores de baixo NOx para atender aos requisitos de qualidade do ar.
Escopo de fornecimento
- Configurações aquotubulares e flamotubulares compactas: saturadas ou superaquecidas
- Sistemas de queimadores de baixo NOx
- Capacidade multicombustível: gás natural, biogás, óleo leve
- Capacidades sob medida, de pequenas cargas auxiliares de planta a grandes demandas de processo: até 150.000 lb/hr
- Sistemas de controle de NOx e gases ácidos disponíveis
- Circulação natural
Um gerador de vapor de recuperação de calor (HRSG) captura o calor residual de uma turbina a gás, um motor ou uma corrente de exaustão de processo e o utiliza para produzir vapor. Cada HRSG é um projeto sob medida, dimensionado conforme a temperatura, a vazão e a composição do gás de exaustão da fonte. As aplicações incluem usinas de energia de ciclo combinado, sistemas de cogeração e recuperação de calor residual industrial, onde a exaustão de processo carrega energia térmica recuperável.
Escopo de fornecimento
- Recuperação de calor residual de turbinas a gás, fornos e exaustão de processo
- Circulação natural ou forçada
- Arranjo das seções de evaporador, superaquecedor e economizador
- Configurações de uma ou múltiplas pressões
- Análise completa da vazão de gases: baixa perda de carga
- Integração de sistemas de ciclo combinado e cogeração
- Vazão de gases vertical ou horizontal
EXEMPLOS DE PROJETOS
Engenharia de caldeiras
exemplos de projetos
Auditorias Energéticas
Auditoria Energética Identifica Grandes Oportunidades de Economia de Combustível em uma Indústria de Especialidades Químicas
A CPE avaliou sistemas interligados de caldeiras, vapor, condensado e recuperação de calor residual em uma indústria de especialidades químicas, identificando um potencial de economia de 17 MMBtu/h de gás natural e desenvolvendo estratégias práticas para projetos de eficiência térmica e redução de emissões de GEE.
Caldeiras de Potência
Caldeira BFB para biomassa de alta umidade — América do Sul
Projeto completo de caldeira BFB para uma usina de biomassa na América do Sul, com manuseio de combustíveis de alta umidade e engenharia de combustão e transferência de calor sob medida.
Desgargalamento
Limites de capacidade de caldeira à biomassa identificados em 17 subsistemas
Avaliação de desempenho e capacidade em nível de componente da caldeira, exaustores, precipitadores eletrostáticos (ESP), manuseio e dosagem de combustível, manuseio de cinzas, economizador, pré-aquecedor de ar, multiciclone e sistemas de controle de emissões. A caldeira e seus sistemas auxiliares foram modelados nas condições atuais e condições-alvo para identificar gargalos e áreas de melhoria necessárias para atingir as condições-alvo. Em seguida, fornecemos estimativas de custo de capital para cada opção, a fim de determinar a melhor alternativa a seguir.
O DIFERENCIAL CPE
Engenheiros do lado
do OEM de caldeiras
A CPE foi fundada por engenheiros que vieram dos departamentos de engenharia de OEM de caldeiras. Essa formação significa que a equipe aborda cada projeto com a profundidade que vem de ter projetado e construído esses sistemas, não apenas de ter prestado consultoria sobre eles.
Raízes em engenharia de OEM
Fundada pela equipe central de engenharia de um OEM de caldeiras a biomassa. A abordagem da CPE para o projeto de caldeiras vem de ter construído esses sistemas como equipamento original, não apenas de prestar consultoria sobre eles.
Profundidade fundamental de projeto
Compreender como os componentes da caldeira são projetados em seus níveis fundamentais (fornalhas, tubulões, bancos de tubos, sistemas de grelha) permite à CPE resolver problemas que outras empresas não conseguem resolver
Todas as configurações e combustíveis
Todos os tipos de caldeiras a combustível sólido (grelha, BFB, CFB, suspensão), flamotubulares, HRSG e caldeiras de recuperação. Mais de 60 combustíveis de biomassa em seis continentes, de auditorias de uma única caldeira a pacotes completos de EPCm.
Trajetória no setor
Membros da equipe com experiência em Babcock & Wilcox, McBurney, FSE Energy e Thermal Systems Engineering, trazendo perspectivas de OEM, consultoria e operação para o trabalho.
Tem uma dúvida
sobre caldeiras?
Conte-nos em que você está trabalhando e informaremos como a CPE pode ajudar.
NOSSOS SERVIÇOS
Profundidade de Engenharia em Todo o Ciclo de Vida do Projeto
Da avaliação inicial até entregas prontas para construção: caldeiras, sistemas de combustão, vapor e condensado, controle de emissões e infraestrutura de energia.
