Otimização e Controle da Distribuição de Gases Para Cogeração de Energia Numa Siderurgia

Resumo: Durante o processo de produção de aço em uma usina siderúrgica, algumas etapas geram gases residuais que podem ser aproveitados como combustíveis na própria planta, por exemplo, para uso em fornos industriais, geração de vapor em caldeiras e geração de energia elétrica. Apesar disso, gerenciar o recebimento e a distribuição destes combustíveis em uma usina siderúrgica não é uma tarefa fácil, devido principalmente a existência de diferentes características entre os perfis de produção e consumo (vários consumidores), capacidade limitada de acumuladores e restrições para aproveitamento do excesso de produção destes combustíveis, que normalmente é destinado a centrais termelétricas. Com a finalidade compensação das diferenças entre os volumes instantâneos de combustíveis gasosos (gás de alto forno, gás de coqueria e gás de aciaria) produzidos e consumidos, gasômetros (que são enormes cilindros equipados com um êmbolo) são interligados às redes de distribuição de gás, funcionando como pulmões para as mesmas. Atualmente, os operadores do Centro de Utilidades da usina observam as indicações dos medidores de nível (ou volume) dos gasômetros para estabelecer, com base na experiência prática, as vazões de consumo dos gases nas centrais termelétricas, que são as principais unidades consumidoras, de maneira que os níveis dos gasômetros não ultrapassem um valor máximo de segurança (definido em função da capacidade de cada gasômetro) e também não caiam abaixo de um valor mínimo a partir do qual o fornecimento de gás deve ser interrompido. O objetivo deste trabalho é desenvolver uma solução para implantação de um sistema automático de controle da distribuição de combustíveis siderúrgicos que propicie a manutenção do equilíbrio do balanço de massa e de energia e a maximização da eficiência energética do processo. . Para o desenvolvimento deste sistema é prevista a aplicação de técnicas avançadas de controle, como o Controle Preditivo Baseado em Modelo (CPBM) conjugado a métodos de otimização, utilizando Programação Linear e/ou Não-Linear.

Data de início: 2017-05-18
Prazo (meses): 24

Participantes:

Papelordem decrescente Nome
Aluno Doutorado Danilo de Paula e Silva
Aluno Doutorado João Gustavo Coelho Pena
Aluno Mestrado Jussara Farias Fardin
Coordenador Jose Leandro Félix Salles
Pesquisador Valter Barbosa de Oliveira Junior
Acesso à informação
Transparência Pública

© 2013 Universidade Federal do Espírito Santo. Todos os direitos reservados.
Av. Fernando Ferrari, 514 - Goiabeiras, Vitória - ES | CEP 29075-910