En que consiste el ahorro:
En los sistemas de vapor/condensado cerrados los consumidores de vapor retornan el condensado residual a los sistemas de recuperación de condensado. Este condensado se alimenta a la caldera para transformarlo de nuevo en vapor.
Este condensado se puede calentar antes de alimentarlo al desaireador para reducir el consumo de fuel de las calderas. Si se precalienta este condensado para ahorra vapor en el desareador y el fuel combustible en la caldera de vapor.
Todo el calor aportado en el precalentamiento del condensado para subir su temperatura, es equivalente al ahorro de vapor en el desareador y el fuel combustible en la caldera de vapor. El límite de ahorro estaría en calentar en condensado hasta la temperatura de ebullición en el desaereador.
El ahorro energético en la caldera es prácticamente equivalente al calor que se aporta al condensado.
Como ejecutar el ahorro:
Se debe instalar un intercambiador de calor en la línea de retorno de condensado al desaireador. En el intercambiador aprovechamos el calor residual de una corriente de proceso caliente, con suficiente temperatura para precalentar el condensado a la temperatura requerida.
La corriente caliente debe ser una corriente de calor residual, una corriente que querramos enfriar. Podemos utilizar la más adecuada por proximidad o por otros criterios. que abaraten la instalación. Vamos a utilizar el intercambiador para enfriar esta corriente y utilizar el condensado para enfriarla.
Si las corrientes calientes que vamos a utilizar la estábamos enfriando con agua de refrigeración, reduciremos también el consumo de este agua obteniendo un doble ahorro.
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 Excesiva temperatura en el desaireador
Cuando aumenta excesivamente la temperatura del agua en el desaireador se puede generar vapor que acaba saliendo por el venteo del desaireador, provocando una pérdida de energía. Además puede provocar que caviten y se dañen las bombas del desaireador. Esto puede afectar negativamente a medidas de ahorro que buscan precalentar las corrientes de agua o condensado que se alimentan al desaireador, y que buscan reducir el consumo de vapor en el desaireador y de reducir la concentración de los gases disueltos.
Puedes combinar esta idea con esta corriente o calor residual:
(Aprovecha los Calores y corrientes para generar el ahorro que buscas aplicando esta idea)
Aprovecha Calor residual en la planta
Se trata de una corrienete de proceso caliente que se quiere enfirar o de un equipos que disipa parte del calor a la atmórfera. Todas las fuentes de calor que no se aprovechan se pueden utilizar para realizar ahorros energéticos
Aprovecha Purgas de calderas de vapor
Parte del agua del circuito vapor / condensado hay que purgarla de forma continua para evita que se acumulen sales que puedan precipitar en los tubos del horno y hagan perder eficiencia al horno. Además de la purga continua, hay una purga intermitente en el circuito del propio horno. Desde el punto de vista energético esta purga supone una pérdida de calor que puede ser potencialmente recuperable. Además la purga es agua que con su adecuado tratamiento podría recuperarse y reducir el consumo de agua bruta. Sin embargo, por otro lado esta purga permite que no se reduzca la eficiencia del horno, y se traduce en evitar que aumente el consumo de combustible.
Hemos encontrado estas otras ideas de ahorro para este sistema:
-Calentar el agua de aporte
Calentar el agua de aporte a las calderas de vapor reduce el consumo de combustible en las calderas.
-Calentar el condensado de alimentación al desaireador
Calentar el condensado al desaireador reduce el consumo de combustible en las calderas.
-Condensar vapor en venteo del desareador.
Otras ideas:-Instalar desaireadores en lugar de tanque de alimentación de agua
-Reducir entrada de oxígeno en el desaireador
-Evitar entrada de aire en depósitos atmosféricos de recuperación de condensado
-Evitar entrada de aire en los consumidores de vapor.
-Mejorar el sistema de aditivos a la caldera
-Mejorar el tratamiento del agua de aporte
-Reemplazar agua aporte a la caldera por agua reciclada.
-Retornar condensado a presión directamente al desaireador
-Utilizar contactores de membranas en desaireadores
-Utilizar desaireadores presurizados
Desaireador
El desaireador se diseña para eliminar el oxígeno y el CO2 disuelto del agua de alimentación a la caldera. Ambos gases son corrosivos, pueden atacar los metales que toman contacto con el agua de alimentación de la caldera principalmente en las zonas a alta temperatura y reducir el rendimiento de la caldera.El desaireador utiliza vapor de baja presión para arrastrar gran parte de los gases disueltos en el agua y los elimina por el venteo del desaireador. Para para eliminar las trazas de oxigeno se utilizan además aditivos químicos . Los principales motivos para instalar un desaireador son: Ahorro energético:- Reduce la cantidad de químicos necesarios. La adicción de químicos requiere purgar el agua. Reducir y elminar estos químicos reduce la purga.
- Cuando se quiere utilizar el vapor directamente en el proceso tiene que estár libre de potenciales contaminantes para el proceso. Al reducir la adición de químicos no se contamina el vapor.
- Reducir el nivel de oxígeno al mínimo, sin utilizar químicos. Esto elimina la corrosión del agua de caldera.
- Económicamente más rentable que utilizar químicos. Tanto más importante cuanto mayor sea la presión de vapor generado por la caldera y mayores los requerimientos de calidad del agua.
Hemos encontrado estas otras ideas de ahorro para este sistema:
-Calentar el condensado de alimentación al desaireador
Calentar el condensado al desaireador reduce el consumo de combustible en las calderas.
-Instalar bombas de recuperación de condensado
Instalar bombas de condensado para recuperar el condensado en consumidores de vapor cuando el condensado formado no tiene suficiente presión para ser retornado al colector de condensados.
-Reducir entrada de oxígeno en el desaireador
Otras ideas:-Mejorar la aspiración de bombas de condensado
-Monitorizar el contenido de oxígeno del condensado
-Retornar condensado a presión directamente al desaireador
-Retornar condensado presurizado a la caldera
Recuperación del condensado
El condensado que se forma en los consumidores se recoge en redes de recogida de condensado. Normalmente trabajan a presión y descargan el condensado es depósitos separadores líquido vapor, también llamado recuperadores de vapor. El condensado desde los consumidores se despresuriza parcialmente antes de alimentar a la red de recogida de condensado. Al despresurizarse parte del condensado se transforma de vapor. Los Depósitos de flaseo o de recuperación de vapor son separadores de gar líquido que recogen los condensados y recuperan el vapor formado. Dependiendo de la presión a la que trabajan pueden formar vapor de distinta presión. Normalmente el condensado de un vapor de presión superior descarga aun depósito que trabaja a la de vapor de la red de menor presión, permitiendo conectar el vapor generado a esta red de menor presión.Calentar el condensado de alimentación al desaireador
En los sistemas de vapor/condensado cerrados los consumidores de vapor retornan el condensado residual a los sistemas de recuperación de condensado. Este condensado se alimenta a la caldera para transformarlo de nuevo en vapor. Este condensado se puede calentar antes de alimentarlo al desaireador para reducir el consumo de fuel de las calderas. Si se precalienta este condensado para ahorra vapor en el desareador y el fuel combustible en la caldera de vapor. Todo el calor aportado en el precalentamiento del condensado para subir su temperatura, es equivalente al ahorro de vapor en el desareador y el fuel combustible en la caldera de vapor. El límite de ahorro estaría en calentar en condensado hasta la temperatura de ebullición en el desaereador. El ahorro energético en la caldera es prácticamente equivalente al calor que se aporta al condensado.Condensador de gases de escape
Hay un tipo de economizadores condensa los gases de escape de los hornos o calienta el agua en contacto directo con los gases de escape. Esto equipos aprovechan al máximo el calor de los gases de escape incluso por debajo de la temperatura de condensación de estos gases. Para más información: Flue Gas CondensersHemos encontrado estas otras ideas de ahorro para este equipo:
-Precalentar el aire de combustión
Precalentar el aire de combustión es una opción para mejorar la eficiencia del horno.
Intercambiador de Calor
Son equipos que intercambian calor entre dos corrientes. Podemos utilizarlos una corriente de servicio caliente como el vapor, para calentar una corriente de proceso , o utilizar un servicio de enfriamiento como el agua de torre para enfriar una corriente de proceso. La mejor eficiencia energética lse consigue cuando intercambiamos el calor entre dos corrientes de proceso. Extrayendo el calor de la corriente caliente que queremos enfriar y lo aprovechandolo para calentar una corriente fria que queremos calentar.Calentar el condensado de alimentación al desaireador
En los sistemas de vapor/condensado cerrados los consumidores de vapor retornan el condensado residual a los sistemas de recuperación de condensado. Este condensado se alimenta a la caldera para transformarlo de nuevo en vapor. Este condensado se puede calentar antes de alimentarlo al desaireador para reducir el consumo de fuel de las calderas. Si se precalienta este condensado para ahorra vapor en el desareador y el fuel combustible en la caldera de vapor. Todo el calor aportado en el precalentamiento del condensado para subir su temperatura, es equivalente al ahorro de vapor en el desareador y el fuel combustible en la caldera de vapor. El límite de ahorro estaría en calentar en condensado hasta la temperatura de ebullición en el desaereador. El ahorro energético en la caldera es prácticamente equivalente al calor que se aporta al condensado.Recursos externos y Referencias:
(Hemos seleccionado estos recursos y referencias, para que puedas ampliar más información)
Cálculos:
[1] Cálculo del consumo de un desaireador - U.S. Department of Energy - Steam System Modeler Tool (SSMT) - Deaerator Calculator
- Calcula el consumo de agua de aporte y de vapor en un desaireador para un determinado caudal de agua de alimentación a caldera.
- Calcula el espesor de aislamiento óptimo para tuberías de vapor desde el punto de vista económico. El cálculo permite determinar el ahorro energético obtenido mejorando el aislamiento en tuberías
- Calcula el caudal de vapor necesario para aportar un flujo de calor determinado, a un intercambiador u otro equipo
Referencias:
[1] Deaerators in Industrial Steam Systems - U.S. Department of Energy , Advanced Manufacturing Office (AMO) , January 2012
- Explica el funcionamiento de los desaireadores y sus beneficios en los sistemas de vapor.
- Analiza las ventajas de los desaireadores frente al tratamiento químico, incluyendo análisis de coste de operación de los dos sistemas.
- Esta guía de energía discute prácticas de eficiencia energética y tecnologías de eficiencia energética que se pueden implementar en la industria petroquímica.
- Describe el funcionamiento de los depósitos de recuperación de condensado para aprovechar el vapor generado al despresurizar el condensado.
- Explicación de los beneficios de la recuperación de condensados. Incluye ejemplos de cálculo para los ahorros potenciales , incluyendo los costos de energía , coste de agua , reducción de efluentes y de tratamiento de agua.
- Descripción de la operación, aplicación y beneficios de las bombas de condensado mecánicas comparadas con las bombas centrífugas eléctricas.
- Este documento creado por la Comisión Europea contiene orientación y conclusiones sobre las técnicas de eficiencia energética para todas las instalaciones incluidas en el la Directiva IPPC.
- Analiza el ahorro de recuperar el condensado y retornarlo a la caldera.
- Explica como mejorar el diseño de los tanque de alimentación de agua para eliminar los gases disueltos en el agua y como calcular el ahorro en aditivos químicos derivado de calentar del agua de aporte.
- Analiza el ahorro de instalar economizadores que aprovechen el calor de los gases de escape para calentar el agua de alimentación de la caldera.
- Describe la importancia de la calidad del agua para un funcionamiento eficiente de la caldera. Se centra principalmente en los problemas derivados de la formación de espumas y de sus soluciones.
Condensador de gases de escape:
Intercambiador de Calor:
Lo siento, aún no hemos identificado vendedores para ejecutar esta idea
Vendedores:
(Hemos seleccionado algunos vendedores que puedes necesitar para realizar este ahorro)
Kemco Systems – Condensador gas escape
Kemco Systems
Los economizadores de gases de escape de Kemco's pueden reduperar el 80% del calor que se pierde normelmente en los gases de escape. El periodo de retorno de la inversión se calcula de un año.