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Título: Análise termoeconômica de uma central de cogeração de uma indústria siderúrgica
Autor(es): Belisario, Igor Chaves
Orientador: Santos, José Joaquim Conceição Soares
Data do documento: 14-Dez-2012
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Resumo: Uma indústria siderúrgica que tem em seu parque industrial gases residuais dos processos disponíveis para geração de energia é o foco deste trabalho. Trata-se de uma central de cogeração operando em ciclo rankine, com três aquecedores regenerativos de alimentação fechados e um aberto, cuja função é atender as demandas de energia mecânica (para produção de ar soprado e energia elétrica) e energia térmica (vapor de processo) da usina. A avaliação termoeconômica através de alocação de custos foi aplicada utilizando três modelos termoeconômicos (Modelo E, Modelo E&S e Modelo H&S) além de suas variantes para formulação das equações auxiliares (critérios subproduto e multiproduto) com o intuito de determinar o custo exergético dos produtos finais da planta. Os resultados obtidos foram analisados considerando aspectos gerais da termodinâmica e da cogeração que permitiram o cálculo de eficiências, destruição de exergia nos equipamentos e indicadores de desempenho da planta. Dentre os modelos aplicados, o Modelo E&S apresentou resultados incoerentes com a termodinâmica e com a cogeração enquanto o Modelo E e o Modelo H&S se mostraram os mais satisfatórios para avaliação de centrais de cogeração de indústrias siderúrgicas. A limitação do Modelo E é a inaplicabilidade da desagregação total da planta.
A steel-making company which has in its industrial field waste gases of internal processes available for power generation is the focus of this work. It’s a cogeneration plant operating on rankine cycle, with three closed feedwater heaters and one open feedwater heater, whose function is meet the factory demands of mechanical energy (for production of blown air and electricity) and thermal energy (process steam) The thermoeconomic analysis through cost allocation was applied using three thermoeconomic models (E Model, E&S Model and H&S Model) besides their variants for formulating the auxiliary equations (subproduct and multiproduct criteria) in order to determine the final products exergetic cost of the plant. The results were analyzed considering general aspects of thermodynamics and cogeneration that allowed the calculation of efficiencies, exergy destruction in equipments and plant performance indicators. Among applied models, the E&S Model presented inconsistent results according to thermodynamics and cogeneration while E Model and H&S Model were the most satisfactory assessment of steel-making company cogeneration plants. The E Model limitation is the inapplicability of total disaggregation of the plant
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/4180
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