Mejoras en la eficiencia energética en ciclo de cogeneración de energía

Abstract

La planta de COFCO – Zaforcada, cuenta con un sistema instalado de cogeneración de energía a partir la quema de biomasa, que le permite generar el vapor necesario para los distintos procesos productivos y al mismo tiempo generar energía eléctrica para el autoabastecimiento de gran parte de su demanda; de una forma sustentable y económica pero no siendo necesariamente eficiente. Como en toda industria, siempre es posible hacer reformas o mejoras que permitan aumentar la eficiencia general del sistema para lograr un manejo óptimo de los recursos con consecuencias económicas positivas. Durante el desarrollo de la Práctica Profesional se llevó a cabo un relevamiento sobre la cantidad de condensado recuperado en función del vapor utilizado en los distintos procesos de la planta. Este estudio surgió como respuesta a ciertos indicadores como presencia de vapor en los sistema de condensados, la cantidad de agua tratada diariamente y las grandes cantidades de vapor liberado a la atmosfera de los venteos de media y baja presión. Se comenzó estimando el promedio de vapor producido mensualmente desde el área de servicios. Esto se llevó a cabo analizando los datos históricos y tomando como estudio dos años (2016-2017) y recortando los días de baja productividad. Luego se procedió con el relevamiento del condensado recuperado en los sistemas de trampeo, que retornan al agua condensada al ciclo como fluido de trabajo. Se resume que, en promedio mensual:  Del vapor total producido en las calderas, solo el 73.17% se utiliza en los procesos productivos, que pueden ser recuperados por los sistemas de trampeos (consumo indirecto de vapor). El resto del vapor se pierde por venteo libre a la atmosfera (18.2%) y en consumo directo de vapor (8.63%).  Del total enviado a proceso se recupera hoy día, un promedio mensual del 74.3% (Representando el 54.4% del vapor neto producido) teniendo una pérdida en los sistema de trampeo de 25.7%. Esto es considerando que en los equipos P-46 no retorna agua demi como condensado. Si suponemos que en los equipos P-46 ingresa un 30% del agua que proviene de servicios, entonces el caudal recuperado de los sistema de trampeo es del 62.6% del vapor que se envía a los procesos. (Representando el 45.78% del vapor neto producido) con una pérdida en los sistema de trampeo del 37.4%.  Las pérdidas que se generan en los sistema de trampeo del 25.7% o 37.4% no es poco como parece. Esto representa una tasa de 10.6 tn/h de vapor en promedio diario y 15.4 tn/h en el caso contrario.  Podemos observar que de la producción total de agua demi el 61.13% se utiliza para la generación de vapor. El resto es agua que se envía a los procesos de extracción, las atemperaciones de vapor y la regeneración y enjuague de los lechos mixtos.  El total de agua que ingresa a los domos de las calderas para la generación de vapor, proviene del condensado recuperado (50.4% aproximadamente) y agua renovada (49.6%).  Las pérdidas económicas generadas por los venteos y los sistema de trampas de vapor se estima más de USD 81000 al año.