Pré-aquecimento das matérias-primas e do casco de vidro
Setor: Vidro e Artigos de Vidro
Processo: Produção de Artigos de Vidro
Subprocesso: Mistura e Preparação do Lote
Descrição
A utilização do calor residual do forno (aplicável apenas a fornos de combustão de combustíveis fósseis), para além de poupar significativamente o consumo de energia, também aumenta a capacidade do forno em cerca de 10 – 15 %, sem comprometer o seu tempo de vida útil. 1
Os sistemas de pré-aquecimento podem ser diretos, indiretos ou híbridos:
- No pré-aquecedor direto, o casco de vidro está em contacto direto com o gás de combustão num sistema de fluxo cruzado, sendo aquecido a cerca de 300 °C e podendo ir até 400 °C. 1
- O pré-aquecedor indireto é um permutador de calor de placas de fluxo cruzado. O casco de vidro passa através dos permutadores de calor que o pré-aquecem até uma temperatura de aproximadamente 300 °C. 2
- Os sistemas híbridos combinam sistemas de remoção de poeiras com pré-aquecimento. O sistema de filtro de leito granulado eletrificado da Prexair Edmeston combina um precipitador electroestático para remoção de poeiras e um pré-aquecedor direto de casco de vidro. Este sistema pode aquecer o casco de vidro e a poeira do forno a cerca de 400 °C. 2
Potencial de Poupança de Energia
Com estas unidades é possível atingir poupanças de 10 a 20 % no consumo de energia. Ao instalar um permutador de calor, uma empresa de produção de vidro de embalagem nos Países Baixos conseguiu pré-aquecer casco de vidro até 277 °C, reduzindo o reforço elétrico (electric boosting) em 60 % e o consumo de gás natural em 8 %. O projeto apresentou um tempo de retorno do investimento de 2,6 anos. 2
Custos de Investimento
A bibliografia consultada não apresenta dados que permitam quantificar os custos de investimento envolvidos na aplicação desta medida.
Aplicabilidade
Em teoria, a instalação de pré-aquecedores é compensadora para qualquer sistema com mais de 50 % de casco de vidro no lote. No entanto, durante o pré-aquecimento, podem ocorrer problemas com casco muito fino, que se pode ligar sob pressão e calor do leito e formar aglomerados que restringem o fluxo. O fluxo lento do casco pode também promover a acumulação de finos. Sistemas de controlo do fluxo podem ser instalados para evitar estes problemas.2
- 1 B. M. Scalet, M. Garcia Muñoz, Q. Sissa Aivi, S. Roudier, and D. S. Luis, "Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the Manufacture of Glass", 2013
- 2 E. Worrell, C. Galitsky, E. Masanet, and W. Graus, “Energy efficiency improvement and cost saving opportunities for the Glass Industry. An Energy Star Guide for Energy and Plant Managers”, 2008