Análise Exergética de Caldeira de Recuperação no Processo Kraft: Diagnóstico para Eficiência e Sustentabilidade operacional e ambienta

A caldeira de recuperação do processo Kraft desempenha papel central na sustentabilidade operacional da indústria de celulose, permitindo simultaneamente a geração de energia e a recuperação de produtos químicos. Diante das urgências climáticas e da necessidade de reduzir impactos ambientais, torna-se essencial avaliar o desempenho termodinâmico desses equipamentos. Deste modo, a análise exergética surge como ferramenta para identificar perdas irreversíveis, otimizar processos e propor melhorias que resultem em maior eficiência e menor desperdício energético.

Este trabalho propõe uma metodologia de avaliação exergética baseada em dados industriais. Utilizam-se os valores operacionais apresentados por Costa (2004) como conjunto principal de entrada, complementados por parâmetros atualizados de Silva et al. (2008), de modo a garantir coerência e refinamento das condições de operação. Apesar dos dados serem referentes a estudos anteriores, a técnica exergética mantém plena aplicabilidade por sua natureza conceitualmente moderna e independente da obsolescência de equipamentos.

O balanço exergético será realizado para os componentes da caldeira, elaborando um diagnóstico quantitativo das principais fontes de destruição de exergia. Resultados preliminares obtidos para a fornalha indicam que a exergia química do licor preto domina o processo, enquanto o ar de combustão apresenta baixa contribuição exergética. Identificaram-se ainda perdas relevantes associadas aos gases de exaustão e ao calor remanescente da troca térmica, sinalizando oportunidades de melhoria operacional.

Espera-se, ao final, propor um modelo metodológico eficiente e replicável, capaz de servir como ferramenta de diagnóstico para diferentes caldeiras de recuperação industriais. A adoção desse método pode contribuir para a otimização do desempenho energético, redução de desperdícios e mitigação de impactos ambientais, alinhando a operação industrial às demandas contemporâneas de sustentabilidade ambiental.