Estudo de alternativas para implantação do ciclo combinado na usina termelétrica de Camaçari: simulação computacional utilizando o software Thermoflow

Abstract

Considerando a previsão de crescimento da demanda de energia para os próximos anos, não se pode descartar nenhuma das alternativas de aproveitamento energético disponíveis em nosso país. Estudos de viabilidade sobre a conversão de usinas termelétricas de ciclo simples para o ciclo combinado indicam a possibilidade de aumento na potência e na eficiência, em torno de 50 % e, portanto, pode-se inferir que a alternativa da conversão para o ciclo combinado é praticamente inevitável, sendo apenas uma questão de tempo. Utilizando a combinação das melhores tecnologias disponíveis atualmente no mercado, o presente trabalho objetivou a análise de alternativas para conversão de uma usina termelétrica de ciclo simples com 350 MW de potência, geradas por 05 (cinco) turbinas a gás Alstom GT 11DM, em ciclo combinado. A usina é conhecida como UTE Camaçari. Importante aliado na simulação de cenários, programas de computador também são bastante utilizados na simulação de alternativas de ciclos térmicos. Com a utilização do software Thermoflow (Módulos GT PRO e GT Master), foram modeladas diversas alternativas para a implantação do ciclo combinado na UTE Camaçari. Em projetos deste porte, onde há a dependência de diversas variáveis, o regime de operação da planta e as tecnologias para resfriamento do ar de admissão das turbinas a gás demonstraram importância fundamental nos rumos do projeto. A seleção dos parâmetros de temperatura e pressão do vapor no HRSG também teve grande influência nos resultados. A configuração que utilizou sistema fogger para o resfriamento do ar de admissão nas turbinas a gás, com cinco HRSG do modelo vertical e uma turbina a vapor, foi a que apresentou os melhores resultados. Também foi constatada que a disponibilidade de uma poderosa ferramenta computacional, como o Thermoflow, deve estar fortemente aliada a uma sólida base teórica de conhecimentos e à experiência profissional. O conhecimento das condições da usina a ser convertida também tem importância fundamental na seleção das diversas alternativas analisadas durante o projeto. A apresentação das alternativas e seus resultados visam a subsidiar o processo decisório sobre uma futura implantação do ciclo combinado na UTE Camaçari