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Aumento de eficiência na Matriz Energética

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PERFIL DO CLIENTE

 

A Suzano Papel e Celulose tem 90 anos de existência e possui mercado em 60 países. É a segunda maior produtora de celulose de eucalipto do mundo e líder no mercado de papel da América Latina. Com uma área florestal de 803 mil hectares, o volume de vendas de papel em 2013 atingiu 1,312 milhão de toneladas e o de celulose, 1,895 milhão de toneladas.

O DESAFIO

 

A função de uma caldeira é realizar a queima do combustível para gerar o vapor pressurizado para ser utilizado nos processos produtivos.

A geração de vapor na Suzano unidade (B) é composta por 3 tipos de caldeiras,

cada uma delas com diferentes combustíveis, diferentes eficiências e custos de operação. As Caldeiras de Recuperação têm como objetivo utilizar o licor preto (resíduo da produção de celulose) como fonte de combustível para gerar o vapor que será consumido na planta. Além das Caldeiras de Recuperação, ainda é necessária a utilização de caldeiras auxiliares (que utilizam biomassa ou gás natural como combustível) para complementar a geração de vapor e suprir toda a demanda dos processos. Cada combustível possui uma velocidade de queima diferente: a caldeira a gás, por exemplo, consegue aumentar e diminuir sua geração de vapor com maior velocidade que a caldeira de biomassa. O

custo operacional também varia de acordo com o combustível: uma caldeira a gás apresenta custo maior que o de uma caldeira de biomassa. Quando a produção de papel e celulose demanda um aumento ou até mesmo uma redução do consumo de vapor,

as caldeiras precisam responder a essas variações de demanda de modo eficiente;

caso contrário, ocorrerá variação na pressão de vapor e um maior gasto (desnecessário) de combustível. Como a pressão de vapor é um importante indicador de qualidade, é necessário controlar cada caldeira para manter a pressão estável. Além do controle da pressão, também é necessário decidir a quantidade de vapor que deve ser gerada por cada caldeira, a fim de que a produção seja atendida com um menor custo de operação.

A SOLUÇÃO

 

A estratégia de controle das caldeiras considerou leituras de sensores que indicam o fluxo de vapor da planta para antecipar as variações no consumo de vapor antes que a pressão seja impactada. Com essas informações, o Leaf controla as vazões de ar, entradas de gás e biomassa que alimentam as caldeiras.

As caldeiras a gás rapidamente respondem aos picos de demanda de vapor do processo evitando quedas na pressão de vapor. Além disso, o Leaf também reduz a geração de vapor das caldeiras à gás cedendo espaço para que a caldeira de biomassa possa gerar mais vapor (mais lenta e de custo de operação menor), após a estabilização da pressão de vapor.

 

 

RESULTADOS

O Leaf reduziu a oscilação da pressão de vapor em 31%, resultando em uma produção de vapor de melhor qualidade para ser usado na produção de papel e de celulose. Estabilizando o processo, o Leaf otimizou a performance de cada caldeira: antecipou ação das caldeiras a gás quando necessitava de respostas rápidas para evitar oscilações na pressão de vapor e, com isso, permitiu uma entrada segura da caldeira de biomassa nos períodos de estabilização. Como resultado, a participação da caldeira de biomassa aumentou e os custos envolvidos na geração de vapor foram reduzidos.

Durante o período de avaliação do Leaf, 7 ton/h de vapor deixaram de ser produzidas nas caldeiras a gás e passaram a ser produzidas na caldeira de biomassa, gerando para a Suzano

um ganho financeiro de R$ 1,5 milhão/ano.


Detalhes
Data 17 abr 2014 Categorias (Todos)Papel & Celulose Cliente Suzano Papel e Celulose
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