eficencia termica

ARTÍCULO TÉCNICO
EFICIENCIA EN PLANTAS TÉRMICAS

EFICIENCIA EN PLANTAS DE TÉRMICAS
En el presente artículo se describen las alternativas de
mejoramiento de eficiencia y reducción de costos, asociados a la
generación de vapor.
1. Antecedentes
Con el fin de llamar la atención, respecto de la importancia de operar de la
manera más eficiente posible una Planta Térmica, comenzaremos elpresente
artículo mostrando la relación existente en el valor de una caldera y el costo de
combustible con el siguiente ejemplo:
El valor de una caldera de 5 ton/h es de aproximadamente US$ 125,000.00.
Si esta caldera opera en forma continua (24 horas por día y 30 días por mes),
con una carga promedio de 75 % y utiliza gas natural como combustible, su
consumo será de aproximadamente 200,000Nm3/mes.
Si consideramos un precio de 17 US$/MMBTU, equivalente a 0.62 US$/Nm3,
llegamos a un costo mensual asociado al consumo de combustible de US$
124,000.00.
El ejemplo permitió mostrar, que el gasto mensual en combustible equivale
aproximadamente al valor de la caldera.
El gasto en combustible de un año, permitirá comprar 12 calderas.
Lo anterior nos lleva a reflexionar sobre el hecho que sifuera posible aumentar
la eficiencia térmica de nuestra Planta Térmica en un 8.3 %, podríamos
recuperar la inversión asociada al valor de la caldera en solo un año.
Este ejemplo real tiene por objetivo demostrar la importancia que tiene la
eficiencia en la operación de una planta térmica.

2. Mejoramiento de la Eficiencia en una Planta Térmica
Si bien es cierto, hemos abordado lasalternativas existentes para mejorar la
eficiencia en una Planta Térmica en artículos anteriores, en esta oportunidad
hemos querido tocar nuevamente el tema, entregando valores referenciales
respecto de los potenciales de mejoramiento, que permitan a los
administradores realizar una rápida evaluación.

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A continuación se entregan valores referenciales, o reglas del “dedo gordo”
(rule of thumb) tal como las conocen los estadounidenses, respecto de los
mejoramientos de eficiencia:
a) Reducción exceso de aire
La reducción del exceso de aire en un 10 % permite aumentar la eficiencia
térmica y reducir el consumo de combustible en un 1 %.
El límite para la reducción delexceso de aire está dado por el aumento en la
producción de CO y dependerá del tipo de combustible y la calidad del
quemador.
Existen sistema conocidos como “O2-Trim”, que permiten medir en forma
continua el O2 (y CO) presente los productos de la combustión y sobre la base
de esta medición realizar ajustes automáticos en la cantidad de aire para la
combustión alimentado al quemador.
Estossistemas permiten asegurar en forma automática la operación con el
exceso de aire adecuado.
b) Recuperación calor gases productos combustión
La reducción de la temperatura de salida de los gases productos de la
combustión en 20 ° se traduce en un aumento de la eficiencia térmica y
C,
una reducción en el consumo de combustible de un 1 %.
El calor presente en los productos de la combustiónpuede ser recuperado en
una parte importante, mediante economizadores y/o precalentadores de aire.
El límite para la reducción de la temperatura de los productos de la
combustión, estará dado por el puno rocío ácido de estos gases, tal como
fuera abordado detalladamente en artículos anteriores.

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Figura N° Economizadores instalados en calderas.
1:
c) Recuperación calor purgas
La recuperación del calor presente es otra interesante alternativa de
ahorro, que generalmente varía entre 2 y 3 %, pero en algunos casos
extremos puede llegar incluso al 10 %.
La recuperación del calor de las purgas puede ser efectuada con equipos
específicamente concebidos para este...