ENERGÍA TÉRMICA EFICIENTE PARA LOS PROCESOS INDUSTRIALES

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Escribe: Ing. Aldo Max Delgado Acevedo / Experto Internacional ASME-Operación y Mantenimiento de calderas / DEALER EN PERU / COLMAQUINAS – DISTRAL

Han tenido que pasar muchas décadas para que los industriales peruanos tomen conciencia de la importancia de los costos energéticos en los procesos industriales, debido a la crónica oscilación del precio de la electricidad y el combustible. Es decir, la energía producida y consumida en las plantas no tiene un costo económico real, y eso resta competitividad en el tema comercial, exportador y energético.

Esta situación conlleva que los diseños y cálculos e ingeniería, que están integrados a la ingeniería del vapor en todo su ámbito, sean minuciosos en muchos procesos industriales. Se han visto casos de algunos sectores industriales, como el pesquero, donde casi la mayoría de sus instalaciones energéticas tienen muchos años de obsolescencia, y sus calderas deben ser renovadas para mejorar su desempeño energético y operativo.

Hay que desterrar la masificación del parque de calderas en las plantas pesqueras de 7 unidades a 3, y por otras con mayor potencia (1200-1500 BHP), lo que implicará un mejor mantenimiento técnico de los equipos. Se centralizará mejor la producción del vapor, con mayor eficiencia térmica y un adecuado desempeño en el transporte de energía a las áreas de procesos para la respectiva transferencia de calor, lo que ahorrará costos.

El agua es fundamental en la producción de vapor, pero hay que tener en cuenta la calidad del mismo. Muchos expertos en el tema tienen opiniones contradictorias, pero mi humilde opinión, como Ingeniero Químico, podría ser una opción viable si se toma en cuenta el aspecto técnico. Sugiero que se tome el factor agua con relevancia porque existen potenciales riesgo de siniestro en calderas por mala operación. Además, la mala calidad del agua que se suministra a los equipos de generación de vapor por la falta de capacitación técnica de los operadores.

El uso de OSMOSIS INVERSA es un recurso técnico altamente viable, una solución a medida de cualquier proceso industrial y una producción de vapor de alta calidad. Este equipo remueve varios factores que generan una mala calidad del agua como dureza, sulfatos, cloruros, sílice y otros. Para obtener agua de excelente calidad hay que seleccionar un buen equipo de osmosis inversa, analizar el agua en un laboratorio especializado y seleccionar adecuadamente las condiciones técnicas necesarias.

Debemos tener en cuenta que la tecnología en la ingeniería crece de manera vertiginosa, y la electrónica es parte de esa tecnología todavía no comprendida. Las calderas no son automatizadas en su totalidad cuando uno lo adquiere, se requiere un manejo y operación del equipo, sobre todo en la modulación de la combustión y la eficiencia térmica. Eso estabiliza la operación y evita las caídas de temperatura en horas de alta demanda de vapor en un proceso industrial.

La electrónica es vital para la operación de una caldera en cualquier esquema productivo, por lo que hay que explicarles a los usuarios las bondades de su implementación en este rubro.

LA COMBUSTIÓN DE UNA CALDERA

La operación de una caldera con la cantidad mínima de exceso de aire reducirá la pérdida de calor en la chimenea y mejorará la eficiencia de la combustión.

Este último es un proceso para que el calor del combustible se transfiere a un calor utilizable. La temperatura en la chimenea y las concentraciones de oxígeno (o dióxido de carbono) son los principales indicadores de la eficiencia de la combustión y la eficiencia térmica. Se requiere una cantidad precisa o estequiometría de aire para reaccionar completamente con una cantidad determinada de combustible.

En condiciones prácticas, la combustión es irregular según las condiciones operativas de la caldera, y debe suministrarse una cantidad de aire adicional para quemar completamente el combustible. En un sistema de suministro de gas natural, como combustible en la caldera, es alcanzable un nivel de aire del 10%. A menudo se asume que la eficiencia de la caldera puede incrementarse un 1%, cada 15% de reducción del exceso de aire o reducción de 3,44 °C en la temperatura del gas de la chimenea, según el número de pasos del equipo.

Caldera Distral TB-04.

OPTIMIZAR SU OPERACIÓN

Pérdidas en el sistema de distribución y la planta: Las pérdidas de calor conductivas continúan siempre que la planta se mantenga caliente y que las calderas estén bajo presión. Las pérdidas son mayores en las plantas grandes, puesto que tienen sistemas que distribuyen el vapor a una longitud adicional, y suelen no tener un adecuado mantenimiento.

Los Límites Máximos Permitidos – LMP en Calderas al 2020: La propuesta de los LMPs, se sustenta sobre los siguientes hechos vinculados al contexto peruano.

Argumento 1: La importación masiva de calderas de segundo uso no garantiza una adecuada operación de las mismas en el rubro industrial.

Argumento 2: Siendo el gas natural el combustible que tiene menor potencial de impacto ambiental, es necesario incentivar su uso. Ello pese a que se ha identificado un número significativo de calderas en el sector salud, textil y pesquero que utilizan residual, carbón y diésel.

Argumento 3: En aquellas zonas donde no existe la posibilidad de acceder al gas natural se deberá determinar LMP exigentes, que limiten el impacto en la salud de las personas. Para este caso, la industria textil peruana se tendrá que sincronizar en un futuro cercano con la nueva legislación ambiental y ser más competitivo en el sector exportador.