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

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