Resumo das aplicações de bombas d'água em usinas termelétricas

Usinas termelétricas são instalações críticas na produção de eletricidade e sua operação depende de diversos equipamentos auxiliares, entre os quais as bombas d'água são componentes essenciais. As bombas em usinas termelétricas desempenham funções essenciais, como fornecimento de água, resfriamento, circulação, recuperação de condensado e manuseio de cinzas/lama, impactando diretamente a segurança e a eficiência econômica da unidade. Este artigo resume os principais tipos, cenários de aplicação, características técnicas e considerações sobre manutenção operacional de bombas em usinas termelétricas.

Principais cenários de aplicação

(1) Bomba de alimentação de água da caldeira:

Fornece água desaerada de alta pressão para a caldeira para manter a circulação da água. Alta pressão (até 20 MPa ou mais) e alta temperatura (150–200 °C). Normalmente utiliza bombas centrífugas multiestágios; algumas unidades ultrassupercríticas empregam bombas centrífugas de alta velocidade ou bombas de êmbolo. Requer alta confiabilidade, geralmente configurada com arranjos "1 em operação + 1 em espera" ou "2 em operação + 1 em espera".

Precauções:

Evite a cavitação garantindo níveis e pressões de água do desaerador estáveis. Monitore a temperatura e a vibração dos mancais para evitar danos por superaquecimento. Inspecione regularmente as vedações mecânicas para evitar vazamentos.

(2) Bomba de circulação de água

Fornece água de resfriamento (água do mar, água doce ou água de resfriamento recirculada) ao condensador. Alta vazão, baixa altura manométrica (tipicamente ≤ 30 m), frequentemente utilizando bombas de carcaça bipartida de sucção dupla, bombas de fluxo axial ou bombas de fluxo misto. Deve ser resistente à corrosão (por exemplo, aço inoxidável duplex ou liga de titânio para aplicações em água do mar). Algumas usinas utilizam inversores de frequência (VFDs) para ajustar a vazão sazonalmente.

Precauções:

Evite a corrosão causada pela água do mar; inspecione regularmente os impulsores e as carcaças. Evite a cavitação, garantindo submersão suficiente na entrada de sucção. Implemente proteção contra congelamento no inverno para evitar o congelamento da água de resfriamento.

(3) Bomba de condensado

Transfere o condensado do condensador para o desaerador. Manipula água pura quase saturada; projetado com baixo NPSHr (altura manométrica líquida positiva necessária). Normalmente utiliza bombas verticais do tipo lata ou bombas centrífugas multiestágios.

Precauções: Mantenha o nível de água do condensador estável para evitar o funcionamento a seco da bomba. Monitore os sistemas de água de vedação para evitar a entrada de ar que afete o vácuo. Verifique regularmente o alinhamento dos rolamentos e as condições do acoplamento.

(4) Bomba de água de resfriamento

Fornece água de resfriamento para rolamentos, motores e outros equipamentos. Geralmente, são bombas centrífugas de estágio único com baixas vazões, mas com altos requisitos de estabilidade.

Precauções: Certifique-se da limpeza da água de resfriamento para evitar entupimentos. Monitore a corrente do motor para evitar operação de sobrecarga.

(5) Bomba de cinzas/lama

Transporta águas residuais de dessulfuração de gases de combustão (FGD) ou misturas de cinzas/escória. Design altamente resistente ao desgaste (por exemplo, impulsores revestidos de cerâmica ou de liga de alto cromo). Lida com meios com alto teor de sólidos, o que os torna propensos ao desgaste.

Precauções: Inspecione regularmente o desgaste do impulsor e da carcaça, substituindo as peças vulneráveis ​​imediatamente. Evite bloqueios garantindo a fluidez adequada do meio.

Conclusão

As bombas d'água em usinas termelétricas desempenham um papel vital para garantir a eficiência operacional e a segurança. A seleção, operação e manutenção adequadas são cruciais para minimizar o tempo de inatividade e otimizar o desempenho. Com avanços em projetos de eficiência energética (por exemplo, inversores de frequência, impulsores otimizados) e sistemas de monitoramento inteligentes, os futuros sistemas de bombeamento aumentarão ainda mais a confiabilidade das usinas e reduzirão o consumo de energia.