2012.1 ANÁLISE ENERGÉTICA E EXERGÉTICA DO CICLO RANKINE DE COGERAÇÃO EM UMA USINA DE CANA- DE-AÇÚCAR

Autor: Wesley Fernandes Queiroz

Orientador: Prof. Dr. Wilson Luciano de Souza

Este trabalho consiste em uma análise energética e exergética do  ciclo  Rankine de
potência  a vapor  utilizado  na Usina São José do Pinheiro,  localizada na rodovia
Laranjeiras – Riachuelo km 07, no povoado Pinheiro, município de Laranjeiras, estado
de Sergipe. O principal motivo de se realizar essa análise está na possibilidade  de
quantificar os fluxos energéticos envolvidos e mapear todos os pontos do sistema a fim
de identificar os pontos de maior ocorrência de irreversibilidades. A usina atualmente
opera produzindo açúcar, álcool e mutuamente cogerando energia elétrica. Os
equipamentos envolvidos são duas caldeiras aquatubulares, nove turbinas de
contrapressão, uma turbina de condensação, um condensador, duas bombas e um tanque
de armazenamento da água de alimentação das caldeiras. O método utilizado nesta
análise consiste na divisão da planta da usina em volumes de controle, os quais foram
simulados  individualmente no software Engineering Equation Solver®. Neste
programa,  todos os pontos principais do ciclo foram tabelados e tiveram suas
propriedades termodinâmicas obtidas. A  falta de algumas informações levou à adoção
de algumas hipóteses que se fizeram necessárias para a obtenção dos resultados
desejados,  os quais  estão bem próximos dos dados reais de operação da planta. Os
resultados encontrados foram tabelados e comentados,  sendo identificados como
maiores causadores de destruição de exergia,  (irreversibilidades),  as caldeiras e as turbinas mais potentes.

Palavras chave: Cogeração, análise exergética, ciclo Rankine, usina de cana-de-açúcar.

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