Aplicação de válvulas na indústria de energia

As válvulas desempenham um papel crítico no setor energético, sendo amplamente utilizadas na geração, transmissão e sistemas auxiliares de energia. O seu desempenho e fiabilidade afetam diretamente a segurança e a eficiência das centrais elétricas. Abaixo estão as principais aplicações e tipos de válvulas na indústria energética.

1. Centrais térmicas

Sistema de caldeiras

Válvula de vapor principal: controla o vapor de alta temperatura e alta pressão (até 600 °C, 25 MPa+) que entra na turbina; requer materiais resistentes ao calor (por exemplo, aço cromo-molibdénio).

Válvula de controlo da água de alimentação: regula com precisão o fluxo de água da caldeira para evitar o funcionamento a seco ou o transbordamento.

Válvula de segurança/alívio: Liberta rapidamente o vapor em caso de sobrepressão para proteger as tubagens e o equipamento.

Válvula de drenagem: Remove o condensado (por exemplo, durante o arranque da turbina).

Sistema da turbina

Válvula globo/de isolamento: Corta o fluxo de vapor durante a manutenção (por exemplo, válvula de entrada da turbina).

Válvula de vapor de reaquecimento: controla o fluxo de vapor de reaquecimento para melhorar a eficiência térmica.

Sistema de arrefecimento

Válvula borboleta/porta: Usada em tubulações de água circulante para regular o fluxo de água de refrigeração (por exemplo, refrigeração do condensador).

2. Centrais nucleares

Sistema de circuito primário

Válvula de gaveta/globo de grau nuclear: Resistente à radiação, alta temperatura e alta pressão, usada em tubulações de refrigeração do reator (por exemplo, válvula de isolamento da bomba principal).

Válvula de segurança: evita a sobrepressão no circuito primário (deve estar em conformidade com as normas ASME III).

Sistema de circuito secundário

Válvula de derivação da turbina: Desvia rapidamente o vapor para o condensador durante emergências para evitar o sobreaquecimento do núcleo.

Sistemas de emergência

Válvula de disco de ruptura: abre instantaneamente durante acidentes graves para injetar refrigerante (por exemplo, sistema de segurança passiva AP1000).

3. Geração de energia renovável

Energia hidrelétrica

Válvula borboleta/esfera: controla o fluxo de água para as turbinas e fornece desligamento de emergência (por exemplo, válvulas de adução).

Válvula reguladora de pressão: Ajusta o fluxo de água para estabilizar a produção de energia.

Energia solar concentrada (CSP)

Válvula de sal fundido: Lida com sal fundido a alta temperatura (500 °C+) em sistemas de armazenamento térmico.

4. Sistemas auxiliares

Abastecimento de combustível (carvão/gás)

Válvula de carvão pulverizado: controla o fornecimento de pó de carvão (requer design resistente ao desgaste).

Válvula de corte de gás: corta rapidamente o abastecimento de gás natural (por exemplo, proteção da turbina a gás).

Tratamento de gases de combustão (dessulfuração/desnitrificação)

Válvula de lama: Resistente à corrosão (por exemplo, válvulas borboleta revestidas de borracha em sistemas FGD).

Amortecedores: Isola as passagens de gases de combustão (para manutenção).

Sistema de ar comprimido

Válvula redutora de pressão: mantém a pressão do ar do instrumento estável.

Tipos de válvulas e requisitos técnicos

Tendências e desafios da indústria

Adaptação a condições adversas: as válvulas para unidades ultra-supercríticas (700 °C+) requerem ligas avançadas resistentes ao calor.

Válvulas inteligentes: sensores integrados para monitorização remota (por exemplo, posição, feedback de temperatura).

Conformidade ambiental: projetos sem vazamentos (por exemplo, válvulas vedadas por fole) para minimizar a perda de meios.

Vida útil e manutenção: as válvulas nucleares devem durar mais de 60 anos com tempo de inatividade mínimo.

A seleção de válvulas na indústria de energia deve considerar os parâmetros do meio (temperatura/pressão/corrosividade), velocidade de resposta, classe de vedação e conformidade (por exemplo, normas API, ANSI, GB) para garantir uma operação segura e eficiente.