Optimizacion De Una Planta De Biomasa Con El Metodo Seis Sigma

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MEMORIA

MEMORIA

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1. MEMORIA

1.1

MEMORIA DESCRIPTIVA

1.2

CÁLCULOS

1.3

ESTUDIO ECONÓMICO

1.4

ANEJOS

MEMORIA

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1.1

MEMORIA DESCRIPTIVA

MEMORIA

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1.1 MEMORIA DESCRIPTIVA

1.1.1. Descripción de la instalación
1.1.1.1. Equipos técnicos
1.1.1.2. Personal presente en la
instalación
1.1.2. Régimen de explotación previsto y real
1.1.2.1. Situación actual
1.1.2.2. Objetivo
1.1.3. Metodología Seis Sigma
1.1.3.1. Definir
1.1.3.2. Medir
1.1.3.3. Analizar
1.1.3.4. Mejorar
1.1.3.5. Controlar
1.1.4. Impacto medioambiental

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1.1.1. Descripción de la instalación
1.1.1.1. Equipos técnicos
La planta de biomasa objeto de estudio tiene instalados los equipos
necesarios para realizar un ciclo de Rankine. El proceso comienza a
partir del combustible, biomasa, que en este caso, es orujo de uva seco
procedente de la industria alcoholera anexa a la instalación.
La biomasa sequema en una caldera especialmente diseñada para
este combustible. La caldera genera vapor a alta presión y temperatura
que se conduce a una turbina de vapor en la que se genera energía
eléctrica.
Las características técnicas de esta planta pueden apreciarse en el
siguiente esquema de principio:

Los equipos principales de la instalación son los siguientes:
- Turbina de vapor
Es uno de loselementos más importante y más complejo de la
instalación. Esta turbina tiene una potencia nominal de 3,25 MWe para
un caudal de vapor de 14 toneladas a la hora a 38 bares de presión y
450 ºC de temperatura. Funciona a alta velocidad, 12.000 rpm.

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La generación de electricidad se produce a través del alternador
acoplado al eje dela turbina, con una velocidad de giro de 1500 rpm
para generar electricidad a 50 Hz y una tensión de 6.300 V.
Posteriormente la energía se eleva a 20.000 V a través de
transformadores para exportar la electricidad a la red de la empresa
distribuidora de la zona.
Entre los equipos auxiliares de la turbina está el sistema de aceite
para una adecuada lubricación en el eje de la turbina, el sistemade
refrigeración del alternador y sellos para mantener el estancamiento en
la turbina.
-

Caldera

La caldera está exclusivamente diseñada para este proyecto por las
características del combustible. Genera un caudal nominal de vapor de
14 toneladas a la hora a 38 bares de presión y 450 ºC de temperatura.
La caldera tiene un sistema automático de limpieza del haz de tubos
del intercambiador decalor que consta de unos sopladores por los que
circula una corriente de vapor que incide en los tubos eliminando las
cenizas en suspensión depositadas en estos. Esta labor de limpieza
resulta muy importante ya que de no realizarla la caldera comenzaría a
perder eficiencia y terminaría por detenerse la combustión y como
consecuencia la instalación.
La combustión se realiza en el hogar que estáformado por parrillas
abatibles

que

desalojan

las

cenizas

sólidas

de

combustión

automáticamente en función del tiempo definido por el operador.
Adicionalmente, la caldera cuenta con intercambiadores de calor que
mejoran la eficiencia de la misma, economizador, que aprovecha el
calor residual de los gases de salida para calentar el agua de
alimentación a caldera.

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Para generar el vapor sobrecalentado (con el objetivo de evitar
condensaciones en turbina que reducirían su vida útil) se utiliza un
sobrecalentador situado muy cerca del hogar que hace pasar el vapor
desde la situación de vapor saturado hasta vapor sobrecalentado a una
temperatura de 450 ºC.
El sistema de alimentación de aire es complejo, consta de un...