C. TABLAS Y LAZOS DE CONTROL SECUNDARIOS DE CONTROL E INSTRUMENTOS

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1 Piloto de gasificador downdraft operado con biomasa Pág. 149 C. TABLAS Y LAZOS DE CONTROL SECUNDARIOS DE CONTROL E INSTRUMENTOS C.1. Sistema de numeración y designación de equipos e instrumentos Para etiquetar los diferentes equipos e instrumentos utilizados en el sistema de control del piloto de gasificación, se ha tomado como base de partida la propuesta realizada por [34], que presenta un sistema de numeración y designación de equipos que se explica a continuación: Sistema de numeración de los equipos: Primero, se enumeran las áreas de proceso, a partir de 100, 200, 300, etc. Segundo, se enumeran los equipos importantes en cada área de proceso, a partir de 110, 120, 130, etc. Tercero, se enumeran las piezas de los equipos de apoyo asociados a una unidad importante del proceso, comenzando con el siguiente número más alto de la unidad de proceso principal, 111, 112, 113, etc., para piezas de apoyo asociados a 110. Cuarto, se adjunta una lista de prefijos a cada número de equipo, para designar el tipo. Sistema de designación de los equipos: a continuación se expone en la siguiente Tabla C.1 la designación de los equipos: PREFIJO A B C D E F G H I J K L M Tabla C.1. Designación de los equipos. TIPO Instalaciones auxiliares. Gas-Solido en contacto con el equipo. Trituradoras, molinos. Equipos de proceso. Intercambiadores de calor. Equipos de almacenamiento. Motores de aire. Separadores. Transportadores. Instrumentos. Bombas. Agitadores, mezcladores. Motores, turbinas.

2 Pág. 150 Anexos PREFIJO TIPO N Paquete de unidades. O Hornos, calentadores de proceso. P Reactores. Q Tamaño de ampliación de los equipos R Vaporizadores, evaporadores. S Varios. Ulrich, Gael D. Chemical engineering process design and economics: a practical guide. Durham, N.H.: Process, cop (2nd ed.). C.2. Listado de las etapas de proceso, equipos y piezas de apoyo A continuación se expone en la siguiente Tabla C.2 el listado de las etapas del piloto de gasificación, así como también la designación de los equipos de proceso y piezas de apoyo: Tabla C.2. Listado de instrumentos y actuadores. ÁREA DE PROCESO EQUIPO DE PROCESO PIEZAS DE APOYO 1. GASIFICACIÓN P-110 F-120 F-130 Gasificador Downdraft Tolva de biomasa Depósito de char G-140 Soplante de aire E-150 T&P outgasif Recuperador de calor J-111 IN 1 J-112 LC 1 J-113 ThC 1 J-114 ThC 2 J-115 ThC 3 J-116 ThC 4 J-117 ThC 5 J-118 MM 1 J-1110 MM 2 J-1111 ThC 6 J-1112 VALVE 1 +Tee 1 J-1113 Serpentín de refrigeración J-1114 VALVE 2 J-121 IN 2 J-122 LC 2 J-123 E-VALVE 3 J-131 IN 3 J-132 LC 3 J-141 Soplante 1 J-142 VALVE 4 J-143 MH J-144 Filtro de aire J-151 ThC 7 J-152 MM 3 Gas para muestra Cromatografía de gases

3 Piloto de gasificador downdraft operado con biomasa Pág. 151 ÁREA DE PROCESO EQUIPO DE PROCESO PIEZAS DE APOYO H-210 Ciclón J-211 ThC 8 J-212 MM 4 A-213 Extractor J-214 VALVE 5 F-220 Depósito de partículas J-221 IN 4 J-222 LC 4 J-231 ThC 9 J-232 MM 5 P-230 Lavador Venturi J-233 VALVE 6 J-234 MM 6 J-235 Pitot 1 J-236 VALVE 7 J-241 IN 5 H-240 Separador de hidrocarburos J-242 LC 5 2. ACONDICIONAMIENTO DEL GAS F-250 Depósito de agua J-243 VALVE 8 J-251 IN 6 J-252 LC 6 J-261 VALVE 9 F-260 Depósito de sedimentación J-262 IN 7 J-263 LC 7 J-264 ThC 10 F-270 Bomba de agua J-271 VALVE 10 J-281 MM 7 J-282 VALVE 11 J-283 LC 8 H-280 Filtro de mangas J-284 VALVE 12 J-285 Pitot 2 J-286 ThC 11 J-287 MM 8 J.288 VALVE 13 F-290 Depósito de alquitranes J-291 IN 8 J-292 LC 9

4 Pág. 152 Anexos ÁREA DE PROCESO EQUIPO DE PROCESO PIEZAS DE APOYO 3. MOTOR M-310 Motor G-320 Soplante de gas S-330 Antorcha F-340 T&P outgasif Tolva de gas J-311 Calibración de potencia J-312 ThC 12 J-321 Soplante 2 J-331 VALVE 14+Tee2 J-332 ThC 13 J-341 VALVE 15 J-342 VALVE 16 J-343 Pitot 3 Gas para muestra Cromatografía de gases Fuente: Elaboración propia. C.3. Determinación de las variables a monitorizar en función de los lazos de control secundarios C.3.1 Monitorización del perfil de temperaturas del gasificador Los termopares ThC 1, ThC 2, ThC 3 y ThC 4 se colocarán cada uno en una vaina para conocer la temperatura de cada una de las zonas (a situar de forma exacta a lo largo del reactor según la experiencia): secado, pirolisis, oxidación y reducción. La zona por debajo de la rejilla se monitorizará por el termopar ThC 5 y la temperatura del gas de síntesis a la salida del gasificador se monitorizará por el termopar ThC 6. C.3.2 Monitorización de la caída de presión en el gasificador Valorar la caída de presión en el gasificador por medio de los manómetros (MM 1 y MM 2). En el caso extremo que la caída de presión fuese excesiva, habría que recurrir a una parada del proceso. C.3.3 Monitorización de la temperatura a la salida de la antorcha La idea es que el sistema conozca la temperatura de salida al exterior de los efluentes gaseosos.

5 Piloto de gasificador downdraft operado con biomasa Pág. 153 C.3.4 Monitorización de las caídas de presión en todas las unidades de acondicionamiento y generación de electricidad del piloto de gasificación Estas caídas de presión nos ayudarán a conocer si alguna unidad está colmada y por tanto, no funciona correctamente. La diferencia de presión entre (MM 2) y (MM 4) nos dirá la caída de presión en el ciclón. La diferencia de presión entre (MM 4) y (MM 5) nos dirá la caída de presión en el intercambiador de calor. La diferencia de presión entre (MM 5) y (MM 7) nos dirá la caída de presión en el lavador húmedo. La diferencia de presión entre (MM 7) y (MM 8) nos dirá la caída de presión en el filtro de mangas. C.3.5 Purga en el depósito de sedimentación Cuando la señal luminosa (LC 7) se encienda, se procederá a cerrar las válvulas (VALVE 9) y (VALVE 10), una vez las válvulas estén cerradas se procederá a purgar y limpiar el depósito de los sólidos formados por el contacto del H 2 O con el hidróxido de calcio. C.3.6 Purga y muestreo del motor El potenciómetro nos proporciona la potencia producida por el sistema. Las válvulas (VALVE 14) y (VALVE 15), se utilizarán como purga del sistema durante el APAGADO o como salida de gases durante el ENCENDIDO de la planta (mientras no se alcance un gas de calidad). La válvula (VALVE 16) se abrirá con el fin de obtener muestras del gas producido. C.3.7 Descarga de residuos Las válvulas (VALVE 2), (VALVE 5), (VALVE 8) y (VALVE 13) se abrirán manualmente cuando el sistema este parado, para descargar los residuos del proceso. Antes de comenzar otro proceso se tendrá que verificar que estén debidamente cerradas. C.3.8 Monitorización de los efluentes de char Está monitorización corresponde a la acumulación de char en el depósito de char. Análogo al sistema utilizado en los depósitos de entrada de materia prima, el nivel se controla cuando el depósito necesita ser vaciado. C.3.9 Monitorización de los efluentes de cenizas Está monitorización corresponde a la acumulación de cenizas en el depósito de cenizas. Análogo al sistema utilizado en los depósitos de entrada de materia prima, el nivel se controla cuando el depósito necesita ser vaciado.

6 Pág. 154 Anexos C.3.10 Monitorización de los efluentes de alquitranes Está monitorización corresponde a la acumulación de alquitrán en el depósito de alquitranes. Análogo al sistema utilizado en los depósitos de entrada de materia prima, el nivel se controla cuando el depósito necesita ser vaciado. C.4 Listado de sensores y actuadores A continuación se exponen dos tablas, donde se muestran los listados de los sensores y actuadores, con su correspondiente tipo de señal cada uno. En la Tabla C.3 se muestra la lista de los sensores o señales de entrada del piloto de gasificación con su tipo de señal. De las 42 señales de entrada, 17 son digitales y 25 son analógicas. Sensores J-235 Pitot 1 J-285 Pitot 2 J-343 Pitot 3 J-143 MH J-111 IN 1 J-121 IN 2 J-131 IN 3 J-221 IN 4 J-241 IN 5 J-251 IN 6 J-262 IN 7 J-291 IN 8 J-118 MM 1 Tabla C.3. Sensores con su tipo de señal. Tipo de señal Sensores J-114 ThC 2 J-115 ThC 3 J-116 ThC 4 J-117 ThC 5 J-1111 ThC 6 J-151 ThC 7 J-211 ThC 8 J-231 ThC 9 J-264 ThC 10 J-286 ThC 11 J-312 ThC 12 J-332 ThC 13 J-112 LC 1 Tipo de señal

7 Piloto de gasificador downdraft operado con biomasa Pág. 155 Sensores J-1110 MM 2 J-152 MM 3 J-212 MM 4 J-232 MM 5 J-234 MM 6 J-281 MM 7 J-287 MM 8 J-113 ThC 1 Tipo de señal Sensores J-122 LC 2 J-132 LC 3 J-222 LC 4 J-242 LC 5 J-252 LC 6 J-263 LC 7 J-283 LC 8 J-292 LC 9 Fuente: Elaboración propia. Tipo de señal En la Tabla C.4 se muestra la lista de los actuadores del piloto de gasificación con su tipo de señal. De las 21 señales de entrada, 18 son digitales y 3 son analógicas. Tabla C.4. Actuadores con su tipo de señal. Actuadores J-141 Soplante 1 J-321 Soplante 2 Bomba de agua J-1113 Serpentín de refrigeración J-1112 VALVE 1 + Tee J-1114 VALVE 2 J-123 E-VALVE 3 J-142 VALVE 4 Tipo de señal

8 Pág. 156 Anexos Actuadores Tipo de señal J-214 VALVE 5 J-233 VALVE 6 J-236 VALVE 7 J-243 VALVE 8 J-261 VALVE 9 J-271 VALVE 10 J-282 VALVE 11 J-284 VALVE 12 J-288 VALVE 13 J-331 VALVE 14 + Tee J-341 VALVE 15 J-342 VALVE 16 J-311 Calibración de potencia Fuente: Elaboración propia.