AHORRO ENERGÉTICO EN LA INDUSTRIA CERÁMICA
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- Sergio Valdéz Murillo
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1 I Jornada de Eficiencia Energética en la Industria Cerámica AHORRO ENERGÉTICO EN LA INDUSTRIA CERÁMICA ANA MEZQUITA MARTÍ Instituto de Tecnología Cerámica Castellón, 6 de Octubre de 2017
2 Proceso de fabricación de baldosas cerámicas Materias primas Preparación de materias primas Prensado Secado Producto final Cocción Esmaltado y decoración
3 Distribución del consumo de energía Eléctrica 10 % Térmica 90 % ATOMIZACIÓN % SECADO DE SOPORTES % COCCIÓN %
4 Emisiones de dióxido de carbono (CO 2 ) ATOMIZACIÓN % SECADO DE SOPORTES. 8 % COCCIÓN % 15 % provienen de la descomposición de carbonatos 85 % provienen de la combustión del gas natural
5 Contexto europeo
6 PROYECTOS I+D+i QUÉ ES CerCO 2? CerCO 2 es una herramienta capaz de simular las emisiones de CO 2 que tendría una baldosa cerámica tras la incorporación de determinadas medidas de mejora. - Permite hacer una prospección para que los fabricantes de baldosas cerámicas puedan evaluar, de forma rápida y eficiente, diferentes escenarios tecnológicos - Sirve de apoyo a la industria en la toma de decisiones a la hora de invertir y adaptarse a una economía baja en carbono cumpliendo los objetivos marcados por la Comisión Europea en materia de emisiones de CO 2 - Empresas interesadas enviar a: r_medioambiente@itc.uji.es
7 Contexto europeo Implantación de MTD s al conjunto del sector I + D nuevas tecnologías de aplicación al sector cerámico para su progresiva implantación 2050
8 Acciones de ahorro energético Producto Gestión de variables de proceso Implementación de modificaciones en las instalaciones: acciones de ahorro con inversión
9 PRODUCTO Reducción del espesor de las piezas Modificaciones en la composición
10 PRODUCTO REDUCCIÓN DEL ESPESOR DE LAS BALDOSAS: Caso real Parámetro Valor Valor Producto Gres porcelánico 45 cm x 67 cm Espesor cocido 10,0 mm 4,8 mm Producción 1,467 kg/s 0,707 kg/s Consumo de gas 348 Nm 3 /h 232 Nm 3 /h Consumo energético 708 kwh PCI/t cocido 979 kwh PCI/t cocido 15,9 kwh PCI/m 2 10,8 kwh PCI/m 2 NOTA: El ciclo térmico (tiempo total y T máx ) y la producción (m 2 /h) no se modifican
11 GESTIÓN DE VARIABLES DEL PROCESO SECADEROS Reducción del caudal de chimenea Reducción de los caudales de gases de secado HORNOS Ajuste de los perfiles de presión estática y contenido en oxígeno Regulación de la combustión: reducción del caudal de comburente
12 GESTIÓN DE VARIABLES DEL PROCESO REDUCCIÓN DEL CAUDAL DE CHIMENEA EN UN SECADERO: Caso real Parámetro Situación inicial Situación final Caudal de chimenea (Nm 3 /h) Temperatura chimenea (ºC) Humedad chimenea (%) 3,2 4,0 Temperatura piezas (ºC) Humedad residual piezas (%) 0,007 0,011 Consumo específico de energía térmica (kwh/m 2 ) Consumo específico de energía eléctrica (kwh/m 2 ) 2,53 2,18 0,21 0,19 Ahorro energía térmica 14 % Ahorro energía eléctrica 8 %
13 GESTIÓN DE VARIABLES DEL PROCESO REDUCCIÓN DEL CAUDAL DE AIRE DE COMBUSTIÓN EN HORNO: Caso real Parámetros Situación inicial Situación final Caudal aire combustión (Nm 3 /h) Contenido mín de oxígeno (%) 10 5,5 Consumo de energía térmica kwh/t coc kwh/m 2 cocido 11 8,8 14,6 % 20 %
14 Implementación de modificaciones en las instalaciones: acciones de ahorro con inversión SECADEROS Recuperación de calor de hornos u otras instalaciones Regulación automática del caudal de chimenea en función de la humedad de los gases de secado HORNOS Mejora del aislamiento de la cámara de combustión Precalentamiento del aire de combustión Recuperación de calor residual: en el propio horno o en otras instalaciones
15 Implementación de modificaciones en las instalaciones: acciones de ahorro con inversión HORNOS: MEJORA DEL AISLAMIENTO DE LA CÁMARA DE COMBUSTIÓN. Caso real ANTES: T media ~140 ºC DESPUÉS: T media <120 ºC Reducción de pérdidas de calor: 60 W/m 2 Reducción de costes energéticos: 7000 /year
16 Implementación de modificaciones en las instalaciones: acciones de ahorro con inversión INSTALACIONES DE RECUPERACIÓN DE CALOR: AIRE ATOMIZADOR SECADERO SECADERO Intercambiador de calor gases/aire Aire ambiente precalentado Gases combustión Gases enfriamiento Calentamiento Baldosas Enfriamiento HORNO
17 Implementación de modificaciones en las instalaciones: acciones de ahorro con inversión INSTALACIONES DE RECUPERACIÓN DE CALOR: ACEITE Interc. calor gases secado/aceite SECADERO Interc. calor gases secado/aceite SECADERO Aceite caliente Aceite frío Intercambiador calor aire/aceite Gases combustión Intercambiador calor aire/aceite Gases enfriamiento Calentamiento Baldosas Enfriamiento HORNO
18 Contexto europeo Implantación de MTD s al conjunto del sector I + D nuevas tecnologías de aplicación al sector cerámico para su progresiva implantación 2050
19 PROYECTOS I+D+i: Financiación europea de proyectos de eficiencia energética Presupuesto: M ( ) Proyectos en colaboración trasnacional mediante subvenciones desde la investigación al mercado Presupuesto: M ( ) Acciones que contribuyan a una economía eficiente en el uso de recursos, hipocarbónica y resiliente al cambio climático y a la protección y mejora del medio ambiente así como frenar e invertir de la pérdida de biodiversidad.
20 PROYECTOS I+D+i: Financiación europea de proyectos de eficiencia energética 1. Reto social 3 Secure, clean and efficient energy Proyectos de recuperación de calor/frío Incorporación de energías renovables en la industria 2. Liderazgo industrial SPIRE: Sustainable Process Industry through Resource and Energy Efficiency Convocatorias para apoyar a las empresas manufactureras y ayudarlas a reducir su uso de energía, materias primas y agua. Sectores objetivos: Cemento, Cerámica, Químico, Ingeniería, Minerales, Metales no ferrosos, Acero y Agua
21 PROYECTOS I+D+i Subprograma Medio Ambiente Subprograma Acción para el clima Naturaleza y Biodiversidad Medio ambiente y Eficiencia de recursos Gobernanza e Información Medioambientales Mitigación del Cambio Climático Adaptación al Cambio Climático Gobernanza e Información Climáticas
22 PROYECTOS I+D+i Eficiencia energética en el programa LIFE: LIFE Acción por el clima Mitigación del cambio climático Contribuir al desarrollo y la demostración de tecnologías, sistemas, métodos e instrumentos de mitigación del cambio climático innovadores. Financian proyectos pilotos y de demostración. Una de las líneas prioritarias es: Industrias intensivas en energía
23 I Jornada de Eficiencia Energética en la Industria Cerámica Gracias por su atención
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