A Divisão do Caldo no Balão de Flash. O Peneiramento do Caldo Decantado

Pretendemos nesta seção discutir os problemas corriqueiros do dia a dia operacional das usinas de açúcar e de álcool e das refinarias de açúcar, abordando os problemas e indicando as soluções simples que freqüentemente nossos colegas de operação adotam com absoluto sucesso.

Dessa maneira, será possível estabelecer um intercâmbio de idéias com os leitores da revista, os quais nos poderão indicar no futuro problemas específicos para comentários e discussões.

Vamos iniciar com dois temas simples, quais sejam a sistemática da divisão do caldo misto para os diversos decantadores de uma fábrica e o peneiramento de caldo após a decantação.

Em usinas de médio e de grande porte é muito comum encontrarmos no setor de decantação equipamentos com dimensões diferentes, quase sempre em função de ampliações de capacidade que ocorreram ao longo do tempo.

Por outro lado, é possível também ocorrer uma situação em que existam decantadores de capacidade similar, mas de performance distinta, ou seja, um dado projeto de decantador que consegue processar mais caldo do que outro mantendo a mesma qualidade do caldo decantado.

Nessas situações, é preciso manter vazões de caldo proporcionais para cada um dos decantadores, mesmo quando ocorrem variações na vazão do caldo total, seja por questão de redução de moagem, ou seja, por questão de alterações nas vazões de caldos destinados para a fabricação de açúcar e para a fabricação de álcool.

Para se garantir estas vazões proporcionais muitas vezes vemos os operadores tentarem fazer a regulagem manualmente por meio de válvulas nas tubulações entre o balão de flash e os decantadores, o que na prática resulta muito difícil.

A maneira mais indicada a nosso ver é a utilização de um sistema de vertedores de forma triangular.

Em vertedores triangulares, existe uma correlação entre o ângulo do vertedor e a vazão que está passando pelo mesmo, para uma dada altura constante do líquido. Esta correlação pode ser determinada por meio das fórmulas modificadas de Francis para fluxos em vertedores verticais.

Apenas para discutir um exemplo numérico, vamos supor uma usina que esteja processando 300 t/h de caldo e que possua três decantadores com capacidades respectivamente de 150, 300 e 450 m³, todos com a mesma performance do ponto de vista do processo.

Se o caldo for dividido por meio de vertedores triangulares com ângulos de aproximadamente 7, 14 e 21 graus (para uma dada altura), as vazões serão respectivamente 1/6, 1/3 e 1/2 da vazão total, mesmo que a vazão instantânea aumente ou diminua.

Se eventualmente houver uma redução de moagem ou se for necessário parar um decantador para manutenção, os dois vertedores restantes manterão sempre o mesmo grau de proporcionalidade para as vazões de caldo.

Por exemplo, se estivermos processando 250 t/h e paramos o decantador menor, os dois decantadores maiores irão receber respectivamente 100 e 150 t/h.

Construtivamente, basta construir uma caixa anexa à descarga do balão de flash na qual serão instalados os vertedores em função do número de decantadores existentes. Dessa maneira, as válvulas existentes nas respectivas tubulações de caldo para os decantadores trabalhariam apenas nas posições aberta/fechada, não tendo mais nenhuma função de regulagem.

Os vertedores propriamente ditos deverão ser construídos em aço inoxidável, para que se preserve a sua geometria ao longo do tempo.

Evidentemente, esta possibilidade também funciona para outras aplicações similares onde seja necessária a divisão de algum líquido de forma sempre proporcional. É preciso apenas tomar cuidado no caso de se estar trabalhando com fluídos que tenham viscosidade e tensão superficial muito diferentes das da água, quando então será necessário aplicar algumas correções.

Com relação ao segundo tema, peneiramento do caldo decantado para a remoção do bagacilho muito fino que não pode ser separado juntamente com o lodo no decantador, queremos registrar uma solução muito prática e funcional que temos observado em algumas usinas.

A separação deste bagacilho fino, mesmo quando ele se apresenta em pequenas quantidades, é importante para se evitar problemas de cor e turbidez na seqüência do processo.

Há algum tempo foram desenvolvidos alguns projetos mais complexos para o peneiramento do caldo decantado, como por exemplo, a utilização de peneiras rotativas.

Posteriormente apareceram soluções mais simples utilizando-se peneiras estáticas que inclusive adotamos muitas vezes, construídas com uma contra-tela sobre a qual se aplicavam tecidos especiais com aberturas na faixa de 200 mesh.

Entretanto, temos visto recentemente uma solução muito simples que consiste em se fazer o peneiramento nas próprias caixas de saída do caldo do decantador.

A solução consiste em se aumentar a caixa de caldo em cerca de 500/600 mm na direção radial do decantador (evidentemente, desde que haja espaço físico para isso, o que nem sempre ocorre) e aplicar neste espaço a solução de tecido e contra-tela para o peneiramento.

O bagacilho separado, normalmente em pequena quantidade quando a decantação está sendo bem conduzida, é desviado para uma das tubulações de lodo do próprio decantador.

Trata-se de uma solução simples que merece ser avaliada em cada caso.