Eficiencia Energetica En La Produccion Del Vapor

TE 4011 COGENERACIÓN Y FUENTES ALTERNAS DE ENERGÍA
Tarea No. 3: Módulo 6 – Eficiencia energética en la producción de vapor

La formulación que se presenta en los apoyos del Módulo 6 para laestimación de la eficiencia de
sistemas de generación de vapor es válida para cualquier tipo de combustible empleado. En los
apoyos del Módulo 6 se revisó un ejemplo del uso de dicha formulación para unacaldera que
emplea como combustible carbón. Ahora considere la siguiente información para una caldera
que emplea gas natural como combustible:

 Vapor descargado por la caldera: 75,000 kg/h
Temperatura y presión del vapor descargado: 350°C, 35 bar (presión absoluta)
 Temperatura y presión del agua alimentada: 110°C, 40 bar (presión absoluta)
 Combustible empleado (gas natural): 4,750kg/h @ 25°C (HHV: 55,528 kJ/kg).
Suponiendo que el gas natural es 100% metano (CH4).
 Temperatura de los gases de combustión en el último recuperador: 180°C
 Temperatura de bulbo seco del aire decombustión suministrado: 28°C
 Humedad relativa del aire de combustión suministrado: 65%
 Presión barométrica (absoluta) en el lugar de prueba: 1 atm

Análisis de los gases de combustión (baseseca): 81.9% N2, 13.0% CO2, 0.1% CO, 5% O2. Con
esta composición, se puede obtener la composición másica. El resultado se muestra a
continuación:

Compuesto Fracción mol (%) PM Fracción peso (%)CO2 0.130 44 0.189
CO 0.001 28 0.001
O2 0.050 32 0.053
N2 0.819 28 0.757

El análisis último de combustible seobtiene directamente de la composición supuesta del
combustible (metano: CH4). En base másica se tiene:
 Carbono: 75% (porcentaje peso)
 Hidrógeno: 25% (porcentaje peso)

Note que estosvalores son directamente base seca (el gas natural se suministra seco).
Con base en esta información y la formulación del código ASME, conteste lo que se pide. En lo
general, la formulación del código...