ACCIONES INTEGRALES PARA REDUCIR EL CONSUMO DE DIESEL EN UNA PLANTA DE BENEFICIO

Transcripción

1 ACCIONES INTEGRALES PARA REDUCIR EL CONSUMO DE DIESEL EN UNA PLANTA DE BENEFICIO

2 ACCIONES INTEGRALES PARA REDUCIR EL CONSUMO DE DIESEL EN UNA PLANTA DE BENEFICIO Jairo Iván Hoyos XI Reunión técnica nacional de palma de aceite Septiembre 24 de 2013

3 INTRODUCCION La Planta de Beneficio Entrepalmas S.A.S. esta ubicada en la Zona Oriental en el municipio de San Martín de los Llanos, tiene una capacidad de proceso de 42 (TRFF/h) nominal y además cuenta con: Tres calderas mixtas VR15, VR10 y VR6. Turbinas de contrapresión de 0,75 y 1 (MW) nominal. Plantas diesel de 355 y 455 (kw).

4 FORMULACION DEL PROBLEMA Cómo reducir el consumo de diésel para generación de energía eléctrica de manera duradera en el tiempo.

5 EVIDENCIA HISTORICA Turbina Generación Diésel % Energía 100% 80% 60% 40% 20% 11% 80% 89% 47% 58% 20% 53% 42% 0%

6 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Desde el año 2010 se presentaron incrementos en el consumo del diesel que llegaron a marcar hasta 1,4 gal/trff procesada, lo cual acarreaba costos entre $80 y $100 millones mensuales.

7 OBJETIVOS General Disminuir el consumo de diésel en la Planta de Beneficio de manera duradera en el tiempo, garantizando el uso sostenido de las turbinas para la generación de energía. Específicos Repotenciar el sistema de aire comprimido de acuerdo a la demanda real en la Planta de Beneficio. Identificar focos de mejora en el sistema de generación de vapor realizando acciones tanto correctivas como preventivas. Mejorar el consumo de energía eléctrica en la Planta de Beneficio eliminando perdidas parasitas.

8 METODOLOGIA Identificar nuevos potenciales Definir problema Identificar las causas del problema Verificar mejoras La mejora continua asegura la permanencia de los ahorros en el tiempo. Identificar las acciones correctivas Implementar acciones Identificar acciones preventivas Priorizar las acciones

9 RESULTADOS ACCIONES EN EL SISTEMA DE AIRE COMPRIMIDO: Se realizo un estudio en el año 2012 para determinar la demanda real de aire comprimido y las acciones de mejora para optimizar dicho sistema en cuanto a calidad y cantidad. Problemas asociados: - Altos costos de mantenimiento. - Falla de válvulas de control por calidad del aire. - Mala operación de los sistemas de control en las calderas.

10 RESULTADOS Demanda Real de Aire comprimo para la Planta de Beneficio. DEMANDA DE AIRE COMPRIMIDO ENTREPALMAS S.A.S. ITEM DESCRIPCIÓN CANTIDAD TAMAÑO TOTAL 1 Ciclón desarenador de lodos 2 M 2,4 2 Tanque de agua caliente calderas 2 M, P 2,2 3 Válvula modulante caldera VR 10 1 G 2 4 Desfogue de vapor del distribuidor 1 G 2 5 Apertura y cierre de dámper sobre calentador caldera VR 15 1 G 2 6 Válvula modulante caldera VR 15 1 G 2 7 Válvula de dámper inyección de aire primario caldera VR M 14,4 8 Válvulas inyectoras de barrido de cenizas caldera VR 15 3 P 3 9 Válvula de entrada de vapor al esterilizador 1 2 G, M 3,2 10 Válvula de salida de vapor y de condensados esterilizador 1 2 G, M 3,2 11 Válvula de entrada de vapor al esterilizador 2 2 G, M 3,2 12 Válvula de salida de vapor y de condensados esterilizador 2 2 G, M 3,2 13 Válvula modulante caldera VR 6 1 G 2 14 Apertura y cierre de dámper sobre calentador caldera VR 10 1 G 2 15 Llenado de agua al tanque del ocho de calderas 1 G 2 CFM 48,8

11 RESULTADOS El estudio determino una demanda real de 48,8 CFM con una oferta nominal en ese momento de 49 CFM y con una calidad de aire comprimido mala. Acciones realizadas: - Cambio del compresor reciprocante (49 CFM) por un compresor de tornillo (60 CFM previendo ampliaciones futuras). - Implementación de filtro coalescente y post coalescente. - Instalación de un secador refrigerativo.

12 RESULTADOS ACCIONES EN LAS CALDERAS: Problemas asociados: - Perdidas grandes de energía térmica. - Falta de energía (entalpia) en el vapor hacia turbina, aumentando el ASR (Actual Steam Rate) de psi y 260 C, hasta 30 kg/kwh. Trabajos Realizados sobre la caldera VR10: - Cambio aislamiento. - Cambio tubería de los piro tubos - Reparaciones en los espejos - Ajuste del control de aires en el hogar y el accionamiento del sobre calentador - Mantenimiento preventivo como limpieza adecuada de los piro tubos, sobre calentador y ductos de humos

13 RESULTADOS ACCIONES EN LAS CALDERAS: Trabajos por realizar sobre la caldera VR15: - Cambio tubería de los piro tubos - Cambio válvula modulante para el control del ingreso de agua.

14 RESULTADOS ACCIONES SOBRE LA RED ELECTRICA: Problema detectado: - Energías parasitas en el transformador, obteniendo medidas de 92V en neutro y 30 V en tierra. Provocando desequilibrios y distorsiones en los sistemas de control y mal trabajo en el banco de condensadores. Acciones realizadas: - Cambio del transformador por uno nuevo tipo seco de 75kVA con el cual se obtuvo mediciones de 0V en neutro y 0,03V en tierra, eliminando las perdidas de energía parasitas, desequilibrios y distorsiones en la red y optimización en la operación del banco de condensadores.

15 INVERSION INVERSIÓN VALOR ($) Mejoramiento red de aire comprimido (estudio + equipos) Mejoramiento sistema de generación de vapor Mejoramiento sistema eléctrico Tiempo (años) 2,5 La inversión se recupero en dos meses con la reducción del consumo de diésel, pasando de 1,4 gal/trff a 0,40 gal/trff

16 RESUMEN 1- Se adquirió e instaló un sistema de aire comprimido en la planta que no solo mejoró la cantidad sino también la calidad del mismo, reflejándose en todos los puntos de uso (calderas principalmente) 2- A las calderas, no solo se le realizaron mejoras de operación para garantizar suficiente vapor para la turbina sino que se siguen buscando mejoras a fin de cumplir normatividad de emisiones. 3- Con la adquisición e instalación del transformador nuevo, se logró estabilidad en el consumo y sobre todo en los circuitos de control, logrando 19 KW / TRFF y se estudian posibilidades de mejora para reducir hasta lograr 17 KW /TRFF.

17 CONCLUSIONES El hecho de haber cumplido los objetivos específicos en forma metódica, nos llevó a cumplir el objetivo general no solo puntual sino duradero en el tiempo, logrando un consumo de 0,4 gal / TRFF promedio mensual.

18 AGRADECIMIENTOS Al Doctor Eduardo Pinzón Quintero. A los Ingenieros Judy, Oswaldo, Ramiro, Camilo, Arnulfo, Alejandro, Álvaro y Wenseslao en la Planta. A los Ingenieros Juan Camilo Barrera y Favián Enrique Guevara

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