Certamente você já sabe que as caldeiras são equipamentos imprescindíveis para a geração de vapor em indústrias de diversos setores, como alimentício, têxtil e madeireiro, por exemplo.
Uma caldeira é constituída por dezenas de peças e componentes, responsáveis por seu funcionamento e desempenho, e a grelha é uma delas.
A grelha é um equipamento auxiliar de combustão e parte integrante da fornalha. É composta de elementos fundidos que permitem promover liberação de calor de forma eficiente para a secagem rápida do combustível escolhido para operar a caldeira. A grelha melhora a eficiência da combustão e retém, momentaneamente, cinzas e resíduos.
Existem diversos modelos de grelhas disponíveis no mercado e cada uma delas possui suas particularidades. Neste conteúdo, você vai conhecer os principais tipos e também as grelhas exclusivas XH MAR BETHLEHEM, desenvolvidas com tecnologia própria. Acompanhe a leitura!
Principais tipos de grelha do mercado
Como vimos, as grelhas são parte fundamental para o funcionamento e desempenho da caldeira, independentemente de seu modelo. Vamos conhecer agora os principais tipos que encontramos no mercado e entender as diferenças entre elas.
Grelha Fixa
A grelha fixa possui um sistema de combustão inclinado, e é própria para a queima de cavaco, toletes ou lenha em toras.
A alimentação do combustível é feita através da colocação do mesmo sobre a grelha. Sua inclinação realiza o deslocamento do material através da própria gravidade. Enquanto isso, a combustão é realizada.
No caso das caldeiras desenvolvidas pela XH MAR, as entradas de ar são distribuídas uniformemente de forma a proporcionar uma ótima distribuição de ar em toda área da grelha, gerando também um resfriamento adequado.
A grelha será escamada para o possível uso de cavaco. As esmadas são inseridas a uma distância calculada a propiciar a queima adequada e soldadas de forma uniforme para serem devidamente refrigeradas.
O processo de queima envolve três etapas principais: a secagem do combustível, a queima do combustível e o resfriamento das cinzas para sua deposição na extração de cinzas automática.
Dentre as principais vantagens da grelha fixa, podemos destacar:-
- Simplicidade Mecânica;
- Operação contínua;
- Baixo custo com Manutenção.
Grelha Móvel
Este tipo de grelha realiza um movimento de avanço e recuo, fazendo com que o combustível seja tombado à medida que avança sobre a mesma. Ela é inclinada de forma a proporcionar um melhor e mais uniforme escoamento do combustível.
A grelha é constituída por barrotes de ferro fundido com até 28% de cromo, especial para alta temperatura, sendo os barrotes perfurados, permitindo assim a passagem do ar de combustão.
O sistema de grelha móvel permite uma combustão eficiente, restando no final do processo apenas cinzas residuais, que serão depostas na extração de cinzas automática.
As caldeiras com grelha móvel desenvolvidas pela XH MAR também contam com entradas de ar distribuídas de maneira uniforme para proporcionar boa distribuição de ar e resfriamento adequado da grelha.
As principais vantagens da grelha móvel são:
- Estabilidade na combustão;
- Aceitação de combustíveis com alto grau de umidade;
- Operação contínua;
- Sem onerosa obra civil com fosso e extremamente compacta;
- Sem onerosa obra refratária.
Grelha Rotativa
A grelha rotativa é formada por elementos fundidos, montados sobre barras transversais de suporte, conectadas a correntes de translação, movidas por motor elétrico, com velocidade controlada através de inversores de frequência.
Este tipo de grelha possui suas extremidades apoiadas em mancais externos à fornalha, proporcionando baixa manutenção e permitindo operação contínua durante todo o ano, inclusive em casos de intervenções não previstas, onde ações poderão ser efetuadas sem precisar parar a caldeira.
A limpeza deste tipo de grelha é feita de forma automática através do controle da velocidade de translação, com ajustes para definir o tempo ideal para a queima total do material escolhido como combustível.
Caldeiras com grelha rotativa podem ser operadas com combustíveis sólidos, líquidos e gasosos, como carvão em pedra, óleo combustível, gás natural, resíduos de biomassa, casca de árvores, bagaço de cana, e outras biomassas, além de vários outros sub produtos, que funcionam com combustível auxiliar.
Grelha Vibratória
A utilização de grelhas vibratórias é bastante difundida na Europa, para queima de biomassa e de resíduos agrícolas, como palha de baixo teor de umidade.
No mercado americano o uso da grelha vibratória surgiu para utilização de queima de biomassa, substituindo as grelhas rotativas, muito utilizadas para a queima de carvão devido ao seu alto teor de cinzas.
A grelha vibratória geralmente é constituída por tubos refrigerados com água própria da caldeira, não necessitando de nenhuma fonte externa de água para o resfriamento. A distribuição uniforme dos furos, aliada a injeção controlada de ar, permite o controle e a homogeneidade de combustão, contribuindo para uma melhor queima.
A vibração da grelha é agendada para ocorrer por 10 segundos em média, e este tempo é definido dependendo da granulometria, umidade e teor de cinzas, podendo ser ajustado de acordo com cada tipo de combustível.
Basicamente, a cada vibração que a grelha realiza, o combustível que está sendo queimado e as cinzas, movimentam-se para o final da grelha, fazendo com que em sua descarga a cinza apresente um teor de partículas não queimadas inferior a 1%. A vibração também contribui para que o combustível e as cinzas se distribuem em camadas uniformes, proporcionando maior homogeneidade na concentração de calor e queima do combustível.
Algumas vantagens deste tipo de grelha são:
- Alta disponibilidade com mínima manutenção, em relação a outros tipos de grelha;
- Pode ser adaptada para caldeiras existentes que apresentem problemas de alta disponibilidade, altos custos de manutenção;
- Proporciona um aumento da eficiência da caldeira, quando instalada.
Grelha Pin Hole
A grelha Pin Hole é constituída por um conjunto de elementos fundidos, montados sobre o prolongamento dos tubos da parede traseira da fornalha, fazendo parte do sistema de circulação de água da caldeira para manter a grelha refrigerada. Este tipo de grelha é conhecida como uma ótima alternativa para queima de bagaço de cana.
A grelha Pin Hole é dividida em seções independentes, que juntas formam uma área livre adequada para proporcionar a liberação de calor necessária para a queima do combustível.
Um dos diferenciais desta grelha é que dentre seus elementos, alguns são especiais, dotados de bocais aspersores de vapor de baixa pressão, úteis para arrastar as cinzas até a parte inferior da grelha, onde se encontra uma grelha basculante responsável por descarregar as cinzas nas saídas. Estes bocais são estrategicamente instalados para permitir a varredura de toda a grelha através dos jatos de vapor.
A limpeza da grelha deve ser feita periodicamente sem precisar interromper o fornecimento de combustível e, consequentemente, de geração de vapor.
Vantagens:
- Ausência de partes móveis;
- Menores custos de manutenção;
- Funcionamento totalmente automatizado, com controle do intervalo de limpeza;
- Permite altas temperaturas de combustão, adequadas à queima de biomassa com alto teor de umidade.
- Possui eficiente sistema de limpeza.
Grelhas com tecnologia própria desenvolvidas pela XH MAR BETHLEHEM
Agora que vimos um pouco sobre as principais e mais comuns grelhas disponíveis no mercado, vamos conhecer as grelhas com tecnologia própria desenvolvidas pela XH MAR.
Além da utilização das grelhas fixa e móvel, que vimos anteriormente, a XH MAR desenvolveu as grelhas Cota Zero e Drilled, que apresentam baixo custo operacional e ausência de desgaste das partes móveis, respectivamente.
Conheça elas a seguir:
Grelha Cota Zero
A grelha Cota Zero XH MAR é concebida ao nível de piso, não necessitando de despesas com obra civil.
Sua geometria foi pensada para proporcionar uma melhor queima do combustível, podendo ser também utilizada para secagem, aquecimento e gaseificação. As entradas de ar foram distribuídas uniformemente para proporcionar uma ótima distribuição de ar em toda área da grelha, gerando também um resfriamento adequado.
A grelha é fixa, refrigerada, tendo completa estanqueidade de gases e total ausência de partes móveis, evitando assim as onerosas manutenções.
O processo de queima envolve três etapas principais, a secagem do combustível, a queima do combustível e o resfriamento das cinzas para sua deposição na extração de cinzas automática.
Como as principais vantagens, destacamos as seguintes:
- Alta eficiência energética;
- Simplicidade mecânica;
- Operação contínua;
- Baixa manutenção, por não conter peças móveis;
- Sistema automático não necessitando da presença constante do operador;
- Sem onerosa obra civil com fosso;
- Extremamente compacta.
O sistema de limpeza da Grelha Cota Zero XH MAR, conta com instalação de bicos de ar comprimido na parede frontal da fornalha, para facilitar o escoamento de cavaco e cinzas sobre a grelha, no momento em que for acionado.
Além disso, logo abaixo da grelha, consta a caixa de pressurização que irá insuflar o ar primário a uma temperatura de 140º para uma combustão perfeita. Esta caixa é construída em aço, não necessitando de obra civil.
Grelha Drilled
A grelha Drilled, outro desenvolvimento próprio XH MAR BETHLEHEM, também é concebida ao nível de piso, não necessitando de despesas com obra civil.
Assim como a grelha Cota Zero, sua geometria foi pensada para proporcionar uma melhor queima do combustível, podendo ser também utilizada para secagem, aquecimento e gaseificação. As entradas de ar foram distribuídas uniformemente para proporcionar uma ótima distribuição de ar em toda área da grelha, gerando também um resfriamento adequado.
Trata-se de uma grelha fixa, que apresenta total estanqueidade de gases e ausência total de partes móveis, evitando manutenções caras.
Dentre as vantagens da grelha Drilled XH MAR, podemos citar sua alta eficiência energética comprovada, sua simplicidade mecânica e baixa manutenção, por não conter partes móveis, e sua capacidade de operação contínua com sistema automático que não requer a presença constante de um operador.
A XH MAR é fabricante de caldeiras industriais e possui grande expertise em inovação. Além disso, nossas caldeiras possuem diferenciais de mercado que potencializam sua eficiência térmica e trazem diversos benefícios para o seu negócio.
Oferecemos caldeiras nos modelos Aquatubular, Flamotubular e Mistas. Com projetos que surgiram a partir da constante busca por melhorias e evolução do produto no mercado. Por aqui a ordem é inovar e trazer sempre a melhor tecnologia disponível para oferecer a nossos clientes a melhor eficiência que uma caldeira pode oferecer.
Além disso, nossas caldeiras operam de forma eficiente com variados tipos de combustíveis, aumentando a gama de opções para operar sua caldeira, como bagaço de cana, briquete, capim elefante, carvão, casca de arroz, cavaco de madeira, gases GN e GLP, lenha, lodo industrial, maravalha, óleos, serragem e muitos outros.
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