ANÁLISE E OTIMIZAÇÃO TERMOECONÔMICA DO CICLO KALINA KCS1 PARA A RECUPERAÇÃO DE CALOR RESIDUAL EM UMA FÁBRICA DE CIMENTO

Autores

  • Elviro Pereira Barbosa Júnior Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais
  • Felipe Raul Ponce Arrieta Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais
  • Gustavo Rodrigues da Costa Horta Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais
  • Luiz Fernando Moreira Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais

DOI:

https://doi.org/10.26512/ripe.v2i12.21347

Palavras-chave:

Ciclo Kalina. Algoritmo genérico. Recuperação de calor.

Resumo

A análise termoeconômica do ciclo Kalina KCS1 para a recuperação de calor residual (RCR) tem por objetivo estimar o custo de geração da energia elétrica e a potência líquida gerada. A disponibilidade energética para a geração baseou-se nos dados de energia residual nos pré-aquecedores ciclônicos de uma usina cimenteira com capacidade diária de 3.500 toneladas de clínquer. Foi elaborado um modelo no Engineering Equation Solver (EES) para a simulação do ciclo que contém todos os balanços de massa, energia, entropia e exergia para todos os componentes do ciclo, além da estimativa do custo de geração do sistema. A otimização do ciclo visando maximizar a geração de energia com o mínimo custo de geração foi realizada. A condição ótima do ciclo foi calculada a partir de diversas funções objetivo. Os resultados permitem indicar a faixa de valores das variáveis independentes nas quais se localiza a região de ótimo visando à máxima geração com o mínimo custo, observando-se a forte influência da concentração de amônia no condensador e da pressão do vapor na entrada da turbina. O valor de geração máximo obtido da ordem 2.776 kW e os custos de geração mínimo na faixa de R$ 150/MWh mostram a competitividade deste ciclo.

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Publicado

2017-01-10

Como Citar

Barbosa Júnior, E. P., Arrieta, F. R. P., Horta, G. R. da C., & Moreira, L. F. (2017). ANÁLISE E OTIMIZAÇÃO TERMOECONÔMICA DO CICLO KALINA KCS1 PARA A RECUPERAÇÃO DE CALOR RESIDUAL EM UMA FÁBRICA DE CIMENTO. Revista Interdisciplinar De Pesquisa Em Engenharia, 2(12), 104–120. https://doi.org/10.26512/ripe.v2i12.21347