Auditoria energética en el sistema de vapor de una planta procesadora de papel

Abstract

Descripción del ámbito de tesis. Esta tesis se realizó en una planta papelera, la misma que se dedica a la elaboración de: papeles tissue, papeles absorbentes, y servilletas. La materia prima utilizada para la elaboración de estos productos es 100% material reciclado (revistas, periódicos, libros, etc), el cual es suministrado en un 30% por el mercado local y el 70% es importado. La planta se encuentra ubicada en la provincia de Los Ríos, en el Km. 4 ½ de la carretera Babahoyo - Guayaquil, junto al Río Babahoyo, sus instalaciones ocupan una extensión de 25.000 m2 y operan desde el año de 1976. Descripción del problema. Debido a los años de operación que tiene esta planta, es necesario realizar una evaluación energética en el sistema de vapor, ya que existen anomalías que causan pérdidas de energía; por ello se hace necesario cuantificar estas pérdidas. La generación de vapor se da mediante la utilización de dos calderas con capacidades de 800 bhp cada una. Estas calderas utilizan Bunker como combustible y tienen un consumo de 6.662 litros por día. Debido a que el consumo de combustible es elevado con respecto a los estándares nacionales e internacionales, y por ser el vapor uno de los principales recursos energéticos utilizados en la planta, es de total interés reducir el consumo de vapor e identificar las áreas en que ocurren desperdicios y donde fuera posible realizar mejoras, debido a que el vapor es un rubro importante para la empresa y al minimizar el consumo del mismo se minimiza también el consumo de combustible y la empresa podrá mejorar sus utilidades. Objetivo de la tesis. El objetivo de esta tesis es: establecer el estado energético actual del sistema de vapor; realizar una evaluación energética de todos los componentes del sistema de generación y distribución de vapor; realizar una evaluación energética en los equipos consumidores de vapor; detectar los factores que afectan el consumo de energía e identificar las oportunidades de ahorro energético. Metodología. Para este estudio se desarrolló una base de datos del consumo y costo de la energía utilizada en la planta; se determinó las características y condiciones actuales de operación (temperatura, presión, flujo, longitudes y diámetros) de equipos generadores, consumidores de vapor y sistema de distribución de vapor; luego se realizó una evaluación energética en los equipos mencionados y se comparó los consumos calculados con los consumos reales de combustible. Resultados. El consumo calculado de combustible, utilizado por los equipos es menor que el consumo real de combustible en la caldera, debido que existen pérdidas de energía, en el sistema de distribución de vapor y retorno de condensado, Entre las pérdidas encontradas, existen algunas que pueden ser disminuidas o eliminadas, previo una planificación a corto plazo, como es el caso del ajuste en el sistema de combustión de una de las calderas. Además existen otros tipos de perdidas que podrán ser corregidas a fututo, mediante el programa de ahorro energético propuesto en la tesis. Finalmente se realizó la estimación del costo necesario para implementar el programa y se obtuvo que en un tiempo de 3 meses y 3 semanas, es posible recuperar la inversión económica,