Instalar Turbinas en sistemas de laminación


Bootstrap Case

En que consiste el ahorro:

Las válvulas de control en los sistemas de laminación de vapor se utilizan para ajustar el caudal y la presión entre las distintas redes de distribución de vapor. Las válvulas de control generan fricción y disipan una parte importante de la energía del fluido.

Las turbinas transforman energía mecánica de los fluidos en electricidad. Se pueden substituir las válvulas de control de los sistemas de laminación por turbinas para transformar en electricidad la energía que estarían perdiendo  las válvulas de control.

Las turbinas que se utilizan en este tipo de aplicación se conocen como “Back Pressure Turbines”o turbinas de contrapresión

 

 

Esquema de la instalación: Esquema de ahorro

Como ejecutar el ahorro:

Instalar Back-Pressure Turbines en lugar de válvulas de control. Dar prioridad a las válvulas que disipan mayor cantidad de energía, las de mayor caudal y mayor pérdida de presión.

Por ejemplo en sistemas de laminación de vapor, substituir las válvulas que transforman vapor de más alta presión a vapor de menor presión

Instalar turbinas de expansión para reducir de la presión de vapor de salida del horno a la presión de distribución en la planta.

Recomendadas para caudales y presión diferencias elevados. En servicios que estén funcionando la mayor parte del tiempo.

Aspectos a tener en cuenta cuando apliques esta idea:

(Esta idea pueden ser incompatible con otras ideas y reducir el ahorro energético esperado)

    Presta atención si la idea ocasiona Aumento de la presión del vapor generado


    Aumentar la presión de vapor aumenta la velocidad de ensuciamiento, por ello hay que analizar el sistema en su conjunto. (Asociar con la idea de aumentar la presión para instalar turbnas.) En cambio  bajar la presión para adaptarnos a la demanda disminuye el ensuciamiento de los tudos de la caldera.

Hemos encontrado estas otras ideas de ahorro para este sistema:

-Ajustar la presión del vapor en consumidores

Diseñar los intercambiadores de calor y consumidores de vapor para alta presión del vapor de suministro.
Se aumenta la cantidad de vapor de baja presión que se genera en los recuperadores de condensado.
Se reduce el tamaño de los intercambiadores, reduciéndose el coste de inversión.


-Instalar turbinas en líneas de vapor


-Instalar Turbinas en sistemas de laminación

Otras ideas:

-Medir y monitorizar

Laminación de vapor

Los sistemas de distribución de vapor pueden tener circuitos de vapor a diferente presiones y temperaturas. En la caldera se produce vapor de muy alta presión. Los consumidores necesitan distintos niveles de temperatura del vapor, para ello se definen uno o varios sistemas de distribución del vapor, a distintas presión y temperatura.  Cada sistema de distribución alimentará a varios consumidores con requerimientos similares de presión y temperatura. Antes de distribuir el vapor en los consumidores se reduce a la presión de suministro en cada una de las redes de distribución del vapor, en las estaciones de laminación. Las primera estación de laminación reduce la presión del vapor de mayor presión, el que viene directamente de la caldera a la presión de la siguiente red de distribución con inferior presión. Por ejemplo desde el nivel de muy alta presión al de presión de alta. Si existe un tercer nivel de presión, por ejemplo presión de mediase instala otra estación de laminación que reduzca la presión de la red vapor de alta presión a la de vapor de media presión. Los sistemas de laminación de vapor reducen la presión del vapor de más presión al requerido por cada circuito. Energéticamente estos sistemas son ineficientes. Transforman vapor de mayor poder energético en vapor de menor poder energético. La válvula de vapor que utilizan pierde gran parte de este poder energético. Las estaciones de laminación reducen la energía útil del vapor (llamada exergía), puesto que transforman un vapor de más alta presión, con mayor temperatura en otro de menor presión o temperatura. En esta transformación se desaprovecha parte de la energía del vapor de más alta presión sin obtener un beneficio a cambio. Para entender el concepto de exergía, si intentamos generar electricidad a partir del vapor instalando una turbina, se producirá mayor cantidad del vapor de mayor presión. Reducir la presión del vapor no reduce significativamente la cantidad de calor que se puede aprovechar cuando se utiliza este vapor para calentar, si en cambio se reduce significativamente la capacidad de generar electricidad o de utilizar este vapor para calentar un fluido a mayor temperatura. Se instalan redes a distintas presiones para abaratar los equipos que trabajan a menor temperatura. Y requieren vapor de presión inferior.

Instalar Turbinas en sistemas de laminación

Las válvulas de control en los sistemas de laminación de vapor se utilizan para ajustar el caudal y la presión entre las distintas redes de distribución de vapor. Las válvulas de control generan fricción y disipan una parte importante de la energía del fluido. Las turbinas transforman energía mecánica de los fluidos en electricidad. Se pueden substituir las válvulas de control de los sistemas de laminación por turbinas para transformar en electricidad la energía que estarían perdiendo  las válvulas de control. Las turbinas que se utilizan en este tipo de aplicación se conocen como "Back Pressure Turbines"o turbinas de contrapresión    

Hemos encontrado estas otras ideas de ahorro para este equipo:

-Aumentar la presión diferencial de la turbina.

Aumentar presión del vapor producido en la caldera para aumentar la producción de electricidad e instalar una turbina instalada en el vapor de alta para transformar en electricidad el exceso de presión.


-Turbinas en paralelo con Válvulas de Control

Instalar turbinas en paralelo a las Válvulas de control


Turbina

Turbinas: La turbinas  de un fluido en energía mecánica, desde la presión y temperatura de entrada hasta una presión final a la que se descarga el fluido a la salida de la turbina. Las turbinas conectadas  a generadores eléctricos transforman la energía mecánica en electricidad

Hemos encontrado estas otras ideas de ahorro para este equipo:

Turbina de contrapresión

La turbina de expansión  transforma la energía de un gas en energía mecánica, desde la presión y temperatura de entrada hasta la presión de descarga antes de que se produzca la condensación del gas. La turbina retorna así una gas sobrecalentado a menor presión, pero suficiente para ser utilizado en otra parte del proceso. Las turbinas de gas conectadas aprovechan menos energía del fluido que las turbinas de condensación. Sin embargo permiten utilizar este fluido, a menor presión en el proceso.  Este tipo de turbinas son las que se utilizan para reemplazar válvulas de control , aprovechando la energía del fluido desde la presión de suministro a la presión de utilización en el consumidor.

Hemos encontrado estas otras ideas de ahorro para este equipo:

Válvula de Control

Las válvulas de control generan pérdida de carga en un fluido para reducir su caudal y presión. Desde el punto de vista energético las válvulas de control son unas fuentes de ineficiencia en el sistema, donde se disipa parte de la energía que se ha aportado al fluido durante su bombeo o compresión. Las válvulas de control tiene un uso muy extendido en la industria como elemento de control en el proceso. Sin embargo generalmente no se analizan desde el punto de vista de ahorro energético, más bien todo lo contrario, cuanto mayor es la pérdida de presión mayor es el margen de control de caudal y de flexibilidad en el sistema.

Instalar Turbinas en sistemas de laminación

Las válvulas de control en los sistemas de laminación de vapor se utilizan para ajustar el caudal y la presión entre las distintas redes de distribución de vapor. Las válvulas de control generan fricción y disipan una parte importante de la energía del fluido. Las turbinas transforman energía mecánica de los fluidos en electricidad. Se pueden substituir las válvulas de control de los sistemas de laminación por turbinas para transformar en electricidad la energía que estarían perdiendo  las válvulas de control. Las turbinas que se utilizan en este tipo de aplicación se conocen como "Back Pressure Turbines"o turbinas de contrapresión    

Recursos externos y Referencias:

(Hemos seleccionado estos recursos y referencias, para que puedas ampliar más información)

    Vendedores:

    (Hemos seleccionado algunos vendedores que puedes necesitar para realizar este ahorro)
  • Turbina:

  • Turbina GE


    GE Power
    GE fabrica turbinas de distintos tipos
    Turbina GE
  • Turbina de contrapresión:

  • Válvula de Control:

  • Lo siento, aún no hemos identificado vendedores para ejecutar esta idea