Análisis de factores técnico-económicos para determinar el combustible óptimo para una caldera

Pando Martínez, Gabriel Ernesto.

Análisis de factores técnico-económicos para determinar el combustible óptimo para una caldera [recurso electrónico] / Gabriel Ernesto Pando Martínez; director, Alejandro Adolfo Lambert Arista. - Mexicali, Baja California, 2009. - 1 recurso en línea (xi, 136 p. : il. col., gráficas)

Maestría en Ingeniería Termodinámica.

Tesis (Maestría) --Universidad Autónoma de Baja California. Instituto de Ingeniería, Mexicali, 2009.

Incluye referencias bibliográficas.

Los principales energéticos utilizados en Fabrica de Papel San Francisco S.A. de C.V. (fapsa) en la operación de la caldera Babcock & Wilcox es el diesel, combustóleo y gas natural ya que cuenta con quemadores adaptados para el uso de cualquiera de estos combustibles. Sin embargo por razones económicas el combustóleo y el gas natural son los más utilizados a partir del año 1999, año en que fapsa incorpora el gas natural a su planta molino. En un principio el uso del gas natural brindaba mayores beneficios ya que aunado a la obtención de una combustión más limpia se contaba con una producción más económica del vapor. A partir del año 2000 el gas natural sufre un incremento en su precio inesperado, motivo por el cual fapsa decide alternar los combustibles a fin de poder obtener una generación de vapor lo más económicamente posible, que le permita ser una empresa altamente competitiva. Para fines prácticos, una de las ecuaciones más utilizadas para seleccionar el tipo de combustible más factible técnica y económicamente es: Generación calorífica = Consumo de combustible x Poder calorífico inferior del combustible Sin embargo, ésta no toma en cuenta la eficiencia en la generación del vapor ni el uso de aditivos para mejorar la combustión, entre otras variables. De ahí que surge la necesidad de contar con una metodología automatizada mediante un programa de cómputo que incorpore las variables más importantes para determinar el consumo del combustible seleccionado. El programa desarrollado en el presente trabajo fue realizado en el Sistema Internacional de Unidades y cuenta con algunas de las conversiones más utilizadas si se tiene la medición en el Sistema Inglés. Además, incorpora una serie de variables que en su mayoría están en los reportes generados día a día por el operador, siendo éstas las que tienen mayor incidencia en la cantidad de combustible a utilizar para la generación del vapor. El criterio para decidir el combustible a utilizar es básicamente el costo necesario para generar el vapor, y se despliega en la pantalla de resultados el combustible que resulto ser más factible así como los ahorros obtenidos al seleccionarlo, sin embargo el programa únicamente considera algunas de las variables de mayor importancia en el uso del combustible, por lo tanto es preciso señalar algunos comentarios que pudieran, dependiendo del ahorro obtenido cambiar el criterio de decisión del combustible a utilizar, estos son: ? El vapor utilizado en el precalentamiento del combustóleo, en la atomización y en el sopleo, es un vapor que no se retorna como condensado, por lo tanto, hay que añadir una mayor cantidad de agua de reposición que con el gas natural, misma que tiene que ser tratada. ? Para el suministro del combustóleo a la caldera se requiere del uso de una bomba, la cual demanda cierta cantidad de energía eléctrica, asimismo para recircular el combustóleo en el tanque (si se requiere) y para la descarga del mismo. Este costo por concepto de energía eléctrica no se presenta con el uso del gas natural. ? El costo de mantenimiento se espera sea superior al utilizar combustóleo ya que debido a las impurezas del mismo, se forman escorias que se van acumulando, reduciendo el área de paso de los gases, aunado a lo anterior para el manejo del combustóleo se requieren más equipos como bombas, intercambiadores de calor, válvulas de alivio, reguladores de presión, termómetros, manómetros, trampas de vapor entre otros. El programa es una herramienta que permite determinar con certeza el combustible más idóneo a utilizar para la generación de vapor en la caldera Babcock & Wilcox de Fábrica de Papel San Francisco S.A. de C.V. ubicada en su planta molino tissue máquina 1, y es responsabilidad exclusiva del usuario el ingreso de la in


Calderas--Combustibles--Tesis y disertaciones académicas.

TJ263.5 / P35 2009

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