Plan de actividades para evaluar un proyecto de Cogeneración
Enviado por Romarios45 • 8 de Junio de 2017 • Ensayos • 4.934 Palabras (20 Páginas) • 261 Visitas
Jaime Peñaranda D.
Ingeniero Químico.
Plan de actividades para evaluar un proyecto de Cogeneración.
1. LINEA BASE:
BALANCES DE MASA Y ENERGIA BAJO LAS CONDICIONES ACTUALES.
REDUCCION DEL CONSUMO DE VAPOR POR INTEGRACION ENERGETICA.
DEFINICION DEL NIVEL DE ELECTRIFICACION.
POTENCIAL DE COGENERACION.
2. AUDITORIA ENERGETICA.
Área de Proceso | Actividades |
Generación de Vapor Vivo | Eficiencia de Calderas. |
Consumo de Bagazo. Valor Calórico del Bagazo. Carbón. Valor Calórico del Carbón y Tabla de Especificaciones. | |
Factores que afectan la Eficiencia de las Calderas | |
Distribución de Vapor Vivo. | Seguimiento de consumo de Vapor en Molinos. |
Seguimiento a consumo de Vapor en Turbogeneradores. | |
Seguimiento a consumo de Vapor en Reductores de Presión. | |
Molienda | Consumo de Energía Mecánica. |
Eficiencia Térmica y Steam Rate de Turbinas. | |
Eficiencia de Extracción. | |
Generación Eléctrica | Seguimiento a la Generación. |
Distribución de Energía Eléctrica. | |
Elaboración | Consumo de Vapor en: Calentadores, Evaporadores y Tachos. Uso de distintos tipos de evaporadores. Esquemas de Evaporación, Extracciones y Cocimientos. Uso de los Circuladores Mecánicos para reducir Tiempos de Templas. Otros consumos: Aguas de dilución, aguas de lavado de filtros, Agua de Maceración de Molinos (Temperatura), Molienda Fantasma. |
3. Balance de Masa y Energía, mostrando la Distribución de Energía Térmica, desde el Combustible hasta el Vapor de Baja Presión.
4. Opciones de economía.
4.1. Calentar jugo con el agua condensada sobrante. Para esto se requiere hacer inventario del agua consensada sobrante después de satisfacer las necesidades de agua de alimentación de Calderas y otros usos.
4.2. Temperatura del agua de alimentación de Calderas. Varios escenarios.
4.3. Definición del equipo para análisis de Oxígeno en los gases de combustión.
4.4. Posibilidades de Extracción de Vapor Vegetal de los efectos III, IV y V.
4.5. Posibilidad de uso de Evaporadores del tipo Kestner en los efectos I y II.
4.6. Revisar el uso del agua de Imbibición a 95o C.
4.7. Revisar la dilución del Floculante concentrado con Jugo Clarificado enfriado a 50oC. Usar el Sacarato de Calcio en lugar de la Lechada de Cal.
5. Escogencia de las especificaciones de la Caldera: Presión y Temperatura.
6. Revisión del reparto de Entalpia para transformación en Potencia y en Calor del proceso según las especificaciones de la Caldera. Revisión del Water Rate esperado según las condiciones del Vapor Vivo, de la Extracción del Vapor de Escape y del Vapor a Condensación. Estimación de la máxima cantidad de Vapor de Escape disponible.
7. Estimación del Water Rate en las Turbinas actuales. Medición de Presión y Temperatura en la entrada y en la salida del vapor de cada Turbina. Se evaluará igualmente el grado de sobrecalentamiento del Vapor de Escape de cada Turbina. Revisar si existe un Manómetro y un Termómetro en la calandria del Pre para medir las condiciones del Vapor de Escape en cuanto a la saturación o el recalentamiento.
8. Estimación de la máxima cantidad de Bagazo disponible según el % de Bagazo en Caña mínimo. Y con ello definición del Esquema de Evaporación con un consumo máximo estimado según el Numeral 6. Este estimado máximo de Bagazo supone dejar una reserva del 10 % del Bagazo producido para efectos de Liquidaciones y Arranques. Cualquier cantidad de vapor que se consuma por debajo del máximo puede usarse para generar Vapor Vivo y llevarlo a Condensación.
9. Cálculos simplificados en Evaporadores a Múltiple Efecto.
Se presentan algunos cálculos simplificados para evaluar el Consumo de Vapor en Evaporadores, Calentadores y Tachos, la capacidad de los Efectos y la Temperatura del Vapor en los diferentes cuerpos.
Introducción.
Es importante que el personal técnico de Fábrica tenga algún conocimiento de la operación de los Evaporadores y de las Economías posibles según el esquema de cada tren de evaporadores, particularmente cuando se trata de ejecutar extracciones de Vapor Vegetal para Calentadores y Tachos.
Esquemas comunes.
Algunos Esquemas típicos de evaporación usados son los siguientes:
a. Quíntuple Efecto con Extracción en el Primer y Segundo Efecto.
b. Quíntuple Efecto con Extracción en el Primero, Segundo y Tercer Efecto.
c. Quíntuple Efecto con Extracción en Primero, Segundo, Tercero y Quinto Efecto y uso del falsh de los condensados de III y IV efectos.
Cálculo de la Economía.
Para cualquier esquema empleado con extracciones para Calentadores y Tachos, la cantidad de Vapor usado en la evaporación y en las extracciones pueden estimarse según las siguientes relaciones:
1. Calentadores:
Los requerimientos de Vapor pueden calcularse para los calentadores, a partir de las siguientes ecuaciones:
Masa de Vapor = mv = mj * Cpj * Δ t / λv .., (1)
En donde: mv = Masa de Vapor en Libras por Hora
mj = Masa de Jugo en libras por Hora.
Cpj = Calor Específico del Jugo = 1.0 - 0.007 * Brix Jugo
λv = Calor Latente de Evaporación del Vapor
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