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O que é um Reaquecedor Separador de Umidade?
Reaquecedores separadores de umidade são utilizados em usinas termoelétricas e são comuns na indústria de geração de energia nuclear. Um Reaquecedor Separador de Umidade (MSR) possui dois objetivos principais:
- Ele remove a umidade do vapor que é descarregado de uma turbina a vapor de alta pressão.
- Ele reaquece o vapor de descarga de alta pressão, aumentando sua energia térmica (calor) antes de ser enviado para uma turbina a vapor de baixa pressão, ou turbinas.
Separar a umidade e reaquecer o vapor resulta em um aumento geral na eficiência da usina.
Importante saber - vapor com um teor de umidade muito baixo é chamado de 'vapor seco' ou 'vapor limpo'. Vapor com alto teor de umidade é chamado de 'vapor úmido'.
Componentes do Reaquecedor Separador de Umidade
Componentes do Reaquecedor Separador de Umidade (MSR)
Dreno de Condensado
A umidade (condensado) que foi removida do vapor é drenada do sistema através do(s) dreno(s) de condensado; o condensado é reintegrado ao sistema de água de alimentação da caldeira.
Entrada de Vapor do Ciclo
O vapor das turbinas de média ou alta pressão é descarregado para o MSR através desta conexão.
Saída de Vapor do Ciclo
Após a remoção da umidade e o reaquecimento do vapor do ciclo, ele é descarregado através desta conexão; o vapor é então direcionado para as turbinas de baixa pressão.
Conjunto de Tubos de Baixa Pressão
Vapor de baixa pressão e baixa temperatura é utilizado para aquecer inicialmente o vapor do ciclo. O vapor de baixa pressão passa através do trocador de calor de casco e tubos em forma de U no lado dos tubos. O vapor do ciclo passa pelo lado externo dos tubos, sendo assim o fluido do lado do casco. Como ambos os meios estão em proximidade, o calor é transferido entre eles. A temperatura do vapor do ciclo aumenta à medida que passa sobre os tubos do trocador de calor, enquanto a temperatura do vapor de baixa pressão diminui à medida que passa pelos tubos.
Conjunto de Tubos de Alta Pressão
Vapor de alta pressão e alta temperatura é utilizado para aquecer ainda mais o vapor do ciclo. O vapor de alta pressão passa através do trocador de calor de casco e tubos em forma de U no lado dos tubos. O vapor do ciclo passa pelo lado externo dos tubos, sendo assim o fluido do lado do casco. Como ambos os meios estão em proximidade, o calor é transferido entre eles. A temperatura do vapor do ciclo aumenta à medida que passa sobre os tubos do trocador de calor, enquanto a temperatura do vapor de alta pressão diminui à medida que passa pelos tubos.
Tubo de Distribuição de Vapor
O vapor do ciclo entra no MSR e é então distribuído para dois tubos de distribuição de vapor (um de cada lado do MSR). Cada tubo de distribuição de vapor possui fendas ao longo da parte inferior da parede do tubo. Cada uma das fendas se torna progressivamente menor à medida que o vapor se desloca da entrada para o final do tubo de distribuição. As fendas se tornam progressivamente menores para manter uma velocidade constante do vapor em todas as saídas (a redução gradual da pressão à medida que o vapor sai do tubo de distribuição causaria uma redução gradual na velocidade de saída à medida que o vapor se desloca mais longe da extremidade de entrada, mas a redução do tamanho das fendas compensa isso).
Separador de Umidade Chevron
A forma dos chevrons cria um caminho de fluxo tortuoso para o vapor. O vapor é um gás e flui facilmente através dos chevrons, apesar de ser forçado a mudar de direção várias vezes. A umidade (água) contida no vapor é um líquido, que é mais denso que o vapor, e consequentemente não consegue mudar de direção tão facilmente quanto o vapor. À medida que a umidade flui através dos chevrons, ela atinge as placas dos chevrons e goteja para a base do MSR devido à gravidade. A água acumulada na base do MSR é chamada de condensado.
Entrada de Baixa Pressão
O vapor de baixa pressão entra através desta conexão.
Saída de Baixa Pressão
O vapor de baixa pressão é descarregado através desta conexão.
Entrada de Alta Pressão
O vapor de alta pressão entra através desta conexão.
Saída de Alta Pressão
O vapor de alta pressão é descarregado através desta conexão.