CRISTINA LOPEZ LOPEZ MONICA VIVIANA SANCHEZ QUITIAN

Transcripción

1 DIAGNÓSTICO DE LAS CENTRALES TERMOELÉCTRICAS EN COLOMBIA Y EVALUACIÓN DE ALTERNATIVAS TECNOLÓGICAS PARA EL CUMPLIMENTO DE LA NORMA DE EMISIÓN DE FUENTES FIJAS CRISTINA LOPEZ LOPEZ MONICA VIVIANA SANCHEZ QUITIAN DIRIGIDO A CONSEJO DE FACULTAD UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERÍA AMBIENTAL Y SANITARIA JUNIO DE 2007

2 DIAGNÓSTICO DE LAS CENTRALES TERMOELÉCTRICAS EN COLOMBIA Y EVALUACIÓN DE ALTERNATIVAS TECNOLÓGICAS PARA EL CUMPLIMENTO DE LA NORMA DE EMISIÓN DE FUENTES FIJAS CRISTINA LOPEZ LOPEZ MONICA VIVIANA SANCHEZ QUITIAN Trabajo de grado para optar por el título de Ingeniera Ambiental y Sanitario Director Ing. GABRIEL HERRERA UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERÍA AMBIENTAL Y SANITARIA JUNIO DE 2007

3 Gracias al ser supremo por la energía dada, para continuar mi vida y poder demostrar que todo lo que nos proponemos lo podemos lograr. A mis padres por su apoyo incondicional y su manera de darme lecciones de vida. A mis abuelos y hermanos por la confianza depositada y sus ganas de forjar un mejor mañana. A mi hermanita menor, porque a pesar de la distancia e inconvenientes, siempre es un punto de apoyo. A mi gran amiga Mónica Sánchez por su comprensión y calma en momentos de euforia. A ti por ser la fuente de mi inspiración. A todos aquellos que nos colaboraron e hicieron posible la realización de este proyecto. Cristina López López

4 Despacito y con buena letra: que el hacer las cosas bien importará mas que el hacerlas. Antonio Manchado A mis padres por ser mis mayores motivadores, por su esfuerzo desmedido y confianza incondicional en mi, los amo profundamente A mis hermanas Juanita y Adry, por ser mi ejemplo y soporte A mis tíos por su apoyo y respaldo en todos los aspectos de mi vida A toda mi gran familia A Cris por su paciencia y buena energía A mis amigos por convertir en buenos, los malos momentos Mónica Sánchez Quitian

5 AGRADECIMIENTOS Las autoras expresan sus agradecimientos: Al Ingeniero Gabriel Herrera, director de la pasantia en la Universidad de la Salle, por toda su colaboración y disposición en el trabajo realizado y sus valiosas orientaciones. Al Ingeniero Helver Reyes asesor del Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial en la Dirección de Desarrollo Sectorial Sostenible por su ayuda e incondicional colaboración. Al Ingeniero Camilo Guaqueta, decano de la Facultad de Ingeniería Ambiental y Sanitaria, por su orientación y apoyo. Al Ingeniero Cesar Buitrago, director actual de la Dirección de Desarrollo Sectorial Sostenible del Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, por su valiosa oportunidad para el desarrollo de este proyecto. Al Ingeniero Alexander Valencia por su acompañamiento, la paciencia y buena actitud en los malos momentos del proyecto. A los Ingenieros Rodrigo Suárez y Henry Torres por sus aportes y colaboración en cada momento. Al Ingeniero Mauricio Molano, Director de la Subdirección de Información de la Unidad de Planeación Minero Energética UPME, por el suministro de la información tan valiosa y oportuna. Al Ingeniero Camilo Torres por la ubicación y orientación de la información solicitada en la Comisión de Regulación de Energía y Gas CREG. A todos los funcionarios del Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial y del Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales, por su colaboración durante el desarrollo de este proyecto.

6 TABLA DE CONTENIDO RESUMEN...17 ABSTRACT...17 INTRODUCCIÓN OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL OBJETIVOS ESPECÍFICOS MARCO TEORICO GENERALIDADES SOBRE LAS CENTRALES TERMOELÉCTRICAS Tecnologías de Generación Termoeléctrica Turbinas a Vapor en Ciclo Rankine Turbinas a gas en ciclo simple Turbinas a gas en ciclo Stig Ciclo Combinado Eficiencia Térmica Tipos de combustibles CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS PRODUCIDOS POR LAS CENTRALES TERMOELECTRICAS Contaminantes Atmosféricos producidos por las centrales termoeléctricas Material Particulado Óxidos de Azufre SO X Óxidos de Nitrógeno NOx Monóxido de Carbono Compuestos Orgánicos Volátiles VOC Efectos en la Salud METODOS PARA LA DETERMINACIÓN DE LAS EMISIONES ATMOSFÉRICAS BALANCES DE MASA FACTORES DE EMISIÓN...36

7 MEDICIÓN DE LAS EMISIONES MARCO LEGAL DE LA CONTAMINACIÓN DEL AIRE DECRETO 02 DE DECRETO 1697 DE PROYECTO DE NORMA DE EMISIÓN DE CONTAMINANTES ATMOSFERICOS LICENCIAS AMBIENTALES METODOLOGIA PARA LA ELABORACIÓN DEL PROYECTO DIAGNOSTICO DE LAS EMISIONES ATMOSFÉRICAS EN LAS CENTRALES TERMOELÉCTRICAS COLOMBIANAS GENERALIDADES DE LAS CENTRALES TERMOELÉCTRICAS CARACTERÍSTICAS DEL COMBUSTIBLE UTILIZADOS EN LAS CENTRALES TERMOELÉCTRICAS REVISIÓN Y ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN CONSULTADA PRESENTACIÓN DE LOS INFORMES A LA AUTORIDAD AMBIENTAL COMPETENTE CENTRALES TERMOELÉCTRICAS A CARBÓN ANÁLISIS DE EFICIENCIA Y GENERACIÓN DE ENERGÍA ESTADO DE EMISIONES ATMOSFÉRICAS Material Particulado Óxidos de Azufre Óxidos de Nitrógeno Emisión de Contaminantes de acuerdo a la Generación ANÁLISIS DE LAS EMISIONES EN LAS CENTRALES TERMOELÉCTRICAS A GAS NATURAL Material particulado Óxidos de azufre Óxidos de Nitrógeno COMPARACIÓN DE DATOS REPORTADOS CON LOS ESTIMADOS EVALUACIÓN DEL CUMPLIMENTO DE LAS NORMAS...81

8 CENTRALES TERMOELÉCTRICAS A CARBÓN CENTRALES TERMOELÉCTRICAS A GAS NATURAL ALTERNATIVAS DE MEJORAS TECNOLÓGICAS Y DE MATERIA PRIMA Comparación con otras normas MEJORAMIENTO DE LA CALIDAD DEL COMBUSTIBLE INSTALACIÓN DE QUEMADORES DE BAJO NOX EQUIPOS DE CONTROL PARA LAS EMISIONES ATMOSFERICAS EQUIPO DE CONTROL PARA EL MATERIAL PARTICULADO EQUIPO DE CONTROL PARA LOS ÓXIDOS DE AZUFRE EQUIPO DE CONTROL PARA EL OXIDO DE NITROGENO EVALUACION ECÓNOMICA PARA EL CUMPLIMIENTO DE LA PROPUESTA DE NORMA DE EMISIONES FUENTES FIJAS EVALUACIÓN PARA MATERIAL PARTICULADO COSTOS DE PRECIPITADOR ELECTROSTATICO SEGÚN ESCENARIO UNO Evaluación de costos del mejoramiento de la calidad del carbón Evaluación de costos del mantenimiento correctivo de los precipitadores electrostaticos EVALUACIÓN DE COSTOS DE PRECIPITADORES ELECTROSTÁTICOS SEGÚN EL ESCENARIO DOS Tabla 6.4 Rango de costos de un precipitador electrostático seco tipo placaalambre Comparación de los dos escenarios Comparación de los dos escenarios EVALUACIÓN PARA ÓXIDOS DE AZUFRE EVALUACIÓN PARA ÓXIDOS DE NITROGENO Evaluación de costos de mejora tecnológicas para nox según el escenario uno Evaluación de costos de mejora tecnológicas para nox según el escenario dos

9 6.4 EVALUACIÓN DE COSTO TOTAL POR CADA CENTRAL TERMOELÉCTRICA CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFIA...141

10 LISTA DE FIGURAS Figura 2.1 Ciclo Rankine de una turbina a vapor...24 Figura 2.2 Ciclo simple de una turbina a gas...25 Figura 2.3. Ciclo Stig de una turbina a gas...26 Figura 2.4. Ciclo Combinado...27 Figura 2.5. Proceso de combustión...36 Figura 4.1 Ubicación de las centrales termoeléctricas en Colombia...57 Figura 5.1. Precipitador Electrostatico Figura 5.2 Esquema de torres de absorción Figura 5.4 Diagrama de flujo del proceso SCR...113

11 LISTA DE TABLAS Tabla 2.1 Combustible empleado por tipo de tecnología...29 Tabla 2.2 Emisión de contaminantes de acuerdo al combustible empleado...30 Tabla 2.3 Clasificación de los factores de emisión...38 Tabla 2.4 Procedimiento para el muestreo isocinético Tabla 2.5 Factores de modificación de la norma de emisión de fuentes fijas. 43 Tabla 2.6 Normas de emisión de partículas para calderas a base de carbón.43 Tabla 2.7 Ecuaciones de la norma de emisión de material particulado para calderas a base de carbón...44 Tabla 2.8 Factores de corrección de las normas de emisión de material partículado para calderas a base de carbón...45 Tabla 2.9 Altura mínima requerida para emisión de óxidos de azufre en calderas a base de carbón Tabla 2.10 Estándares de emisión admisibles de contaminantes al aire según la propuesta de norma...47 Tabla 4.1 Centrales termoeléctricas en Colombia de estudio Tabla 4.2 Características promedio del carbón empleado para la generación de energía en Colombia...58 Tabla 4.3. Características típicas del gas natural en Colombia...58 Tabla 4.4. Datos de generación de energía y de eficiencia en las unidades a carbón para el año Tabla 4.5 Valores de emisión reportados Tabla 4.6 Posición de quemadores en calderas con base a carbón...63 Tabla 4.7 Valores estimados de emisión de contaminantes Tabla 4.8 Eficiencia de los precipitadores electrostáticos Tabla 4.9 Valores reportados para material particulado en unidades de concentración...67 Tabla 4.10 Valores reportados para óxidos de azufre en unidades de concentración...69 Tabla 4.11 Altura de chimenea Tabla 4.12 Valores reportados para óxidos de nitrógeno en unidades de concentración...72 Tabla 4.13 Emisión de contaminantes por capacidad instalad de generación Tabla 4.14 Eficiencias de las centrales termoeléctricas a gas...75 Tabla 4.15 Valores de emisión en las centrales termoeléctricas a gas...80 Tabla 4.16 Valores límites permisibles en países Latinoamericanas...81 Tabla 4.17 Norma de emisión de partículas según el Decreto 02 de Tabla 4.18 Valores de emisión de contaminantes de acuerdo a la Guía del Banco Mundial...83 Tabla 4.19 Comparación con los valores de la Guía del Banco Mundial...83 Tabla 4.20 Comparación con propuesta de norma nacional de emisión por fuentes fijas Tabla 4.21 Comparación con normas internacionales...88

12 Tabla Comparación con normas de emisión Latinoamericanas...91 Tabla 5.1 Porcentajes de remoción para cumplimiento de propuesta de norma Tabla 5.2 Características promedio del carbón Tabla 5.3. Características promedio del carbón según las mezclas propuestas Tabla 5.4. Porcentajes de disminución de la emisión de material particulado con la mejora de calidad de combustible...99 Tabla 5.5. Porcentajes de disminución de la emisión de óxido de azufre...99 Tabla 5.6 Disminución de emisiones con quemadores de bajo NOx Tabla 5.7 Porcentajes de remoción para NOx y la tecnología a emplear Tabla 6.1 Costo de incremento debido al transporte de carbón Tabla 6.2 Costos de mantenimiento correctivo de los Precipitadores Electrostáticos Tabla 6.3 Costo de inversión para el escenario uno Tabla 6.5 Costos promedio de Precipitadores Electrostáticos tipo placa-alambre Tabla 6.6 Rango de costos de una torre de absorción Tabla 6.7 Costos estimados de Torres de absorción para control de óxidos de azufre Tabla 6.8. Combinación necesaria para cumplimiento de propuesta de norma Tabla 6.9. Costos promedios de quemadores de bajo NOx Tabla 6.10 Costos promedios de controles post-combustión para NOx. SCR y SNCR Tabla Costos promedios totales para el escenario dos Tabla Costos de Controles post-combustión para NOx. SCR y SNCR128 Tabla 6.13 Costo Total promedio por central termoeléctrica.131

13 LISTA DE GRAFICAS Gráfica 4.1 Demanda de energía en los últimos seis años en Colombia...51 Gráfica 4.2 Generación de energía de acuerdo al recurso empleado...52 Gráfica 4.3 Consumo de gas natural en centrales termoeléctricas del año 2001 al Gráfica 4.4 Consumo de carbón en centrales termoeléctricas del año 2001 al Gráfica 4.5. Emisiones de material particulado en centrales termoeléctricas a carbón Grafica 4.4 Emisión de óxidos de azufre en centrales a carbón...67 Gráfica 4.5 Emisiones de Óxidos de nitrógeno en centrales termoeléctricas a carbón...70 Gráfica 4.6. Curva de arranque en frío. Turbina a gas ciclo simple Gráfica 4.7 Curva de arranque en frío. Central en ciclo combinado...73 Gráfica 4.8 Emisiones de Material Particulado en centrales a gas Gráfica 4.9. Emisiones de Óxidos de Azufre centrales a gas...76 Gráfica 4.10 Emisiones de Óxidos de Nitrógeno centrales a gas natural...77 Grafica.4.11 Comparación de emisión reportada de MP con la propuesta de norma...84 Grafica.4.12 Comparación de emisión reportada de SOx con la propuesta de norma Grafica.4.13 Comparación de emisión reportada de NOx con la propuesta de norma Grafica. 4.14Comparación de emisión reportada de material particulado con la propuesta de norma...89 Grafica Comparación de emisión reportada de SOx con la propuesta de norma Grafica Comparación de emisión reportada de NOx con la propuesta de norma....90

14 Gráfica 6.1 Comparación de costos de capital de los dos escenarios Gráfica 6.2 Comparación de costos de operación y mantenimiento de los dos escenarios Gráfica 6.3 Comparación de costos de capital de los dos escenarios para NOx Gráfica 6.4 Comparación de costos de operación y mantenimiento de los dos escenarios Gráfica 6.5 Costo Total promedio por central termoeléctrica...130

15 LISTA DE ANEXOS ANEXO 1.Formato de recolección de información para las centrales termoeléctricas en Colombia ANEXO 2. Factores de emisión y estimación de emisiones ANEXO 3. Estimación del porcentaje de eficiencia de remoción de los actuales precipitadores electroestáticos ANEXO 4. Cálculo de la norma de emisión para calderas a base de carbón, Decreto 02 de ANEXO 5. Propuesta de norma de emisión de fuentes fijas ANEXO 6.Estimación de porcentaje de remoción para cumplimiento de propuesta de norma ANEXO 7.Propuesta mejoramiento del carbón y costos ANEXO 8.Proyección de costos para el año ANEXO 9.Estimación de costos de precipitadores electrostaticos ANEXO 10.Estimación de costos para control de SOx ANEXO 11.Estimación de costos para control de NOx...205

16 Nota de aceptación Director de tesis Jurado Jurado Bogotá D.C.; Julio de 2007

17 RESUMEN El proyecto se encuentra enfocado en el diagnóstico de emisiones de las centrales termoeléctricas en Colombia, evaluando el cumplimiento de la norma de emisión actual, el Decreto 02 de 1982 y la propuesta de norma de emisión de contaminantes a la atmósfera, según la versión de Marzo de 2007, que se esta adelantando por el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, esto con el fin de obtener una cuantificación de los contaminantes atmosféricos típicos en el sector y dar alternativas de solución para el cumplimento normativo y la disminución de posibles impactos ambientales que se están presentando en el área de influencia de cada una de las centrales termoeléctricas; logrando esto por medio alternativas preventivas y correctivas que se encuentren a las necesidades del sector y que cumpla con los requerimientos de la autoridad ambiental; con esto se pretende mejorar la calidad de vida y del ambiente a los lugares cercanos a las plantas. ABSTRACT This project is based on the diagnosis of thermopower plants in Colombia. It evaluates the power plant compliance with the current standard, Decreto 02 de 1982 and the standard proposal for polluting atmospheric emissions, which is a draft from the Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrrollo Territorial (March 2007 version). Our goal is to quantify the typical atmospheric pollutants in this sector and give solutions to make them standard compliance, which means a significant decrease in environmental impact that affects the surrounding thermopower plants area. In order to achieve this, preventive and corrective methods or alternatives would be applied, according to the sector needs and environmental requirements. Finally, our main goal is that this document became a basement about polluting atmospheric emissions of the thermopower plants.

18 INTRODUCCIÓN Los efectos de la contaminación del ambiente inciden principalmente en la salud y calidad de vida de los seres humanos, la insostenibilidad en la explotación de los recursos naturales así como el atraso en el manejo de los residuos producidos por las actividades humanas incrementa el problema. La generación de energía por medio de centrales termoeléctricas aporta un porcentaje importante de la contaminación atmosférica en el país, según el CONPES 3344 las termoeléctricas se ubican en el tercer sector contaminante en Colombia y estas solo producen el 33% de la energía total abastecida en el país. Este proyecto se adelanta en el marco de la modificación de la normatividad de fuentes fija, por parte del Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo territorial MAVDT- y tiene como objeto el desarrollo de un soporte técnico para el establecimiento de los nuevos límites de emisión en el sector de generación térmica de energía. Para el desarrollo del proyecto se realizo el diagnóstico de las centrales termoeléctricas en Colombia, con el fin de evaluar las emisiones atmosféricas del sector, su cumplimento con la legislación actual vigente, Decreto 02 de 1982 del Ministerio de Salud, y la viabilidad o estrategias de estas para el cumplimiento de los nuevos niveles de emisión de contaminantes a la atmósfera. Con base en el diagnostico se generaron propuestas técnico-económicas para aquellas termoeléctricas que no cumplan con los nuevos limites de emisión, estas propuestas buscan facilitar al sector el cumplimiento normativo. El proyecto deja las bases para la generación de estudios similares, en otros sectores industriales que permitan el cumplimiento de las normas y faciliten a las industrias la elección de alternativas de control.

19 1. OBJETIVOS 1.1 OBJETIVO GENERAL Elaborar el diagnóstico de las centrales termoeléctricas en relación con sus emisiones atmosféricas y establecer los aspectos técnicos y económicos para su reducción y cumplimiento de estándares establecidos en la propuesta técnico-jurídica de regulación para fuentes fijas. 1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS Elaborar el diagnóstico de la situación tecnológica y ambiental de las empresas asociadas al sector termoeléctrico colombiano. Evaluar en forma preliminar, desde el punto de vista tecnológico, ambiental, económico y legal, las opciones de reconversión de tecnologías o equipos de control de emisiones del sector termoeléctrico nacional para el cumplimiento de la normatividad actual, Decreto 02 de 1982 y el escenario futuro establecido en la propuesta técnico-jurídica de regulación de fuentes fijas elaborada por el MAVDT. Establecer lineamientos técnicos que permitan estructurar una propuesta técnico-económica a las centrales termoeléctricas, como soporte para el debido cumplimiento de los estándares de emisión de fuentes fijas para instalaciones de combustión con capacidad instalada superior a 50 MW. 19

20 2. MARCO TEORICO 2.1 GENERALIDADES SOBRE LAS CENTRALES TERMOELÉCTRICAS La prestación del servicio de energía eléctrica en Colombia se inició a finales del Siglo XIX y su desarrollo fue el resultado de la iniciativa de inversionistas privados, quienes constituyeron las primeras empresas que tenían como finalidad generar, distribuir y comercializar electricidad. El esquema de propiedad privada se mantuvo durante la primera mitad del Siglo XX, presentándose luego un cambio gradual en la propiedad de las empresas existentes hasta su completa estatización, cambio que fue presionado por la clase política de las diferentes regiones, fundamentado en el paradigma que relaciona electricidad y desarrollo económico 1. A comienzos de los años noventas, un diagnóstico efectuado sobre la gestión y logros que habían alcanzado las empresas de electricidad en manos del Estado, mostró resultados altamente desfavorables en términos de la eficiencia administrativa, operativa y financiera de las empresas. El sector considerado globalmente, enfrentaba la quiebra financiera; con este panorama, el país, a partir de la Constitución de 1991, admitió como principio clave para el logro de la eficiencia en los servicios públicos la competencia donde fuera posible y la libre entrada a todo agente que estuviera interesado en prestarlos. En 1992, como consecuencia del severo racionamiento de energía que sufrió el país, el Gobierno expidió, haciendo uso del estado de emergencia económica previsto por la Constitución, el Decreto 700 de Este Decreto entre otras decisiones, fijó normas para la entrada de inversionistas privados en el negocio de la generación y facultó al Gobierno para tomar decisiones sobre construcción de nuevas plantas de

21 generación y el otorgamiento de las garantías respectivas. Bajo este marco, se dio impulso a varios proyectos previstos en el Plan de Expansión y se autorizó a las empresas oficiales involucradas a firmar contratos de compraventa de energía a largo plazo con los consorcios escogidos para tales efectos. Las primeras Resoluciones expedidas por la Comisión Reguladora de Energía Gas (CREG) para el sector eléctrico, datan de finales de 1994 y desarrollan en general los siguientes temas: Marco regulatorio aplicable a las actividades de Generación, Transmisión, Distribución y Comercialización. Las resoluciones reglamentan los aspectos empresariales, comerciales, técnicos y operativos de estos negocios. Los agentes a los que se les denomina genéricamente 2 Generadores, son aquellos que efectúan sus transacciones de energía en el mercado mayorista de electricidad, que son normalmente generadores con capacidad instalada igual o superior a 20 MW. Las plantas menores, son aquellas plantas o unidades de generación con capacidad instalada inferior a los 20 MW. El agente Autogenerador, es aquella persona natural o jurídica que produce energía eléctrica exclusivamente para atender sus propias necesidades. Por lo tanto, no usa la red pública para fines distintos al de obtener respaldo del Sistema Interconectado Nacional, y puede o no, ser el propietario del sistema de generación. El cogenerador, es aquella persona natural o jurídica que produce energía utilizando un proceso de producción combinada de energía eléctrica y energía térmica, que hace parte integrante de una actividad productiva, destinadas ambas al consumo propio o de terceros y destinadas a procesos industriales o comerciales y este agente puede o no, ser el propietario del sistema de Cogeneración. El funcionamiento de las empresas esta dirigido por la Comisión de Regulación de Energía y Gas CREG- que tiene como función establecer los mecanismos de las operaciones comerciales para la compra y venta diaria de la energía en la Bolsa, así como para la celebración de contratos de energía entre los agente económicos del Sector. 2 Ibid. 21

22 Con relación al mercado, el marco regulatorio ha establecido la separación de los usuarios en dos categorías: Usuarios Regulados y No Regulados y por lo tanto los mercados en Regulado y No regulado o Libre. La diferencia básica entre ambos, radica en que los primeros están sujetos a un contrato de condiciones uniformes y las tarifas son establecidas por la CREG mediante una fórmula tarifaría general, mientras los segundos establecen con el comercializador de energía un contrato bilateral y los precios de venta son libres y acordados entre las partes. El Sistema Interconectado Nacional (SIN), es el sistema compuesto por los siguientes elementos conectados entre si: las plantas y equipos de generación, la red de interconexión, las redes regionales e interregionales de transmisión, las redes de distribución, y las cargas eléctricas de los usuarios. Existen tres grupos de empresas; públicas, privadas y mixtas Tecnologías de Generación Termoeléctrica La operación de una central termoeléctrica tiene como fundamento la conversión de energía térmica en energía mecánica, y esta a su vez, en energía eléctrica. La energía térmica conseguida en el proceso de combustión, es transformada en energía mecánica, a través de un fluido, que al expandirse produce trabajo en las turbinas. La conversión de la energía mecánica en eléctrica se efectuara a través del accionamiento mecánico de un generador eléctrico acoplado al eje de la turbina 3. Las tecnologías para generación de energía, a través de procesos térmicos más usadas en Colombia son las Turbinas a vapor en ciclo Rankine, Turbinas a gas, en ciclo simple y en ciclo Stig y ciclo combinado, y las tres razones fundamentales son la facilidad adquisición de dichas tecnologías, la alta eficiencia y la disponibilidad del tipo 3 MASTRÁNGELO, Sabino. Conceptos de Generación Termoeléctrica: Combustibles Utilizados e Impactos Ambientales. Primera parte. En: Boletín energético de la comisión nacional de energía atómica Argentina [En Línea]. N 10 (2002) < [Citado en 30 de abril de 2007] 22

23 de combustible que se necesita para su operación. A continuación se explicara el funcionamiento básico de las tecnológicas mencionadas anteriormente Turbinas a Vapor en Ciclo Rankine Las turbinas a vapor funcionan en el ciclo termodinámico conocido como Ciclo Rankine, en el cual al final del proceso el fluido de trabajo vuelve a su estado y composición inicial. En el Ciclo Rankine ideal se diferencian cuatro procesos como se muestra en la Figura 2.1. Entre el proceso 1-2 se presenta un bombeo adiabático y reversible. En la caldera una transferencia de calor al fluido de trabajo en una caldera a presión constante. En la turbina una expansión adiabática y reversible del fluido y luego una transferencia de calor desde el fluido de trabajo a presión constante en el condensador. Estas turbinas pueden alcanzar una eficiencia de hasta 40 % y generan de 50 MW hasta 1200 MW 5. Figura 2.1 Ciclo Rankine de una turbina a vapor Fuente: Guía Ambiental para termoeléctricas (1999) 4 MINISTERIO DE AMBIENTE. Guía Ambiental para Termoeléctricas y Procesos de Cogeneración: Parte Aire y Ruido. Versión 1. Bogota: MinAmbiente, p 33 5 Ibid. p 36 23

24 Turbinas a gas en ciclo simple Una turbina de gas simple está compuesta de tres secciones principales: un compresor, un quemador y una turbina de potencia. Las turbinas de gas operan con base en el principio del ciclo Brayton el cual funciona bajo los siguientes principios termodinámicos, como se ilustra en la Figura 2.2, durante el proceso 1-2, el aire entra al compresor en condiciones de presión, temperatura y humedad relativa del sitio, donde es comprimido en un proceso adiabático, en el proceso 2-3 el aire es conducido hacia la cámara de combustión en la cual se adiciona combustible (gas natural o fuel oil Nº 2). El proceso de combustión es desarrollado en condiciones de presión constante y genera un aumento considerable en la temperatura de los gases producidos en el proceso de combustión, en el proceso 3-4 los gases salen de la cámara de combustión con alta presión y temperatura y son dirigidos a la turbina. La potencia de la unidad puede variar de 0,2 MW hasta 280 MW. La eficiencia esta entre 16 % y 39 %, la cual está directamente relacionada con el poder calorífico del combustible que generalmente es gas natural, diesel o fuel oil # 2. Figura 2.2 Ciclo simple de una turbina a gas Fuente: Guía Ambiental para termoeléctricas (1999) 24

25 Turbinas a gas en ciclo Stig En el ciclo Stig, se inyecta vapor en la turbina a gas, junto con los gases de combustión; con el objeto de aumentar el caudal que pasa por la turbina y así elevar su potencia y eficiencia. El vapor es generado en una caldera de recuperación de calor (HRSG) aprovechando la energía contenida en los gases de escape de la turbina a gas. Los fundamentos termodinámicos del ciclo Stig son básicamente los mismos de la turbina a gas, a la cual se le instala una caldera de recuperación en donde el calor remanente contenido en los gases produce vapor, el cual es inyectado a la turbina. En cuanto a potencias y eficiencias, el ciclo Stig puede generar potencias hasta del orden de 50 MW, con eficiencias de generación eléctrica del orden del 43%, basadas en el poder calorífico del combustible. 6 Figura 2.3. Ciclo Stig de una turbina a gas Fuente: Guía Ambiental para termoeléctricas (1999) 6 Ibid. p 37 25

26 Ciclo Combinado Este ciclo es la combinación de dos ciclos actuando en forma acoplada; el primero es el ciclo simple de gas (Brayton) y el segundo es un ciclo Rankine, en donde el calor de los gases de escape de la turbina da gas se aprovecha en la formación de vapor que mueve una turbina de vapor, y ésta un generador. El ciclo combinado actúa bajo los principios termodinámicos, donde se puede observar la transferencia de calor entre los gases de combustión y el agua. Figura 2.4. Ciclo Combinado Fuente: Guía Ambiental para termoeléctricas (1999) El calor contenido en los gases de escape producidos en la turbina a gas, es utilizado para producir vapor en calderas de recuperación de calor (HRSG), las cuales se acoplan a la salida de los gases de combustión de la turbina. El vapor producido en la caldera de recuperación de calor, se emplea para mover una turbina de vapor y 26

27 producir energía mediante un generador eléctrico. De esta forma se aprovecha de manera más eficiente la energía del combustible, en comparación con los ciclos de turbina a gas y de turbina a vapor por separado. La potencia de estas centrales térmicas en ciclo combinado son hasta de 480 MW, las cuales pueden alcanzar eficiencias de un 60%. Los combustibles empleados en la generación son los mismos con los cuales se operan las turbinas a gas, gas natural, Diesel y Fuel Oil No Eficiencia Térmica La eficiencia térmica es una medida relativa de la efectividad de los ciclos 7, sin embargo es una caracterización común del funcionamiento de un ciclo, es llamado Consumo Térmico Especifico ó HEAT RATE (HR), el cual es definido por la siguiente expresión: HR 3,413 η t ( Btu / kwh) = Ecuación 2.1 donde: η t : representa la eficiencia térmica del ciclo Tipos de combustibles La variedad de diseños de unidades de generación termoeléctrica está asociada principalmente a los combustibles utilizados, los que comprenden una gran gama de recursos energéticos primarios no renovables y renovables Los combustibles fósiles (derivados del petróleo, carbón mineral, gas natural) así como los nucleares (uranio, torio, plutonio, etc.) son clasificados como fuente primaria no renovable debido al enorme tiempo necesario para su reposición por la naturaleza. Una fuente renovable importante es la biomasa que puede ser originada por plantaciones especialmente dirigidas a ese objetivo. En Colombia los combustibles más utilizados son los fósiles. 7 WELTY, James. Fundamentos de transferencia de momento, calor y masa. México. Ed. Limusa

28 Los principales combustibles empleados en los procesos de generación termoeléctrica por cada una de las tecnologías instaladas en el país en la actualidad, se puede observar en la Tabla 2.1. En la forma ideal, la combustión de hidrocarburos y de carbón debería dar lugar a la liberación de la energía correspondiente acompañada por la formación de agua y dióxido de carbono, como únicos compuestos resultantes del proceso. Sin embargo, la existencia de distintos tipos de impurezas en los combustibles, la presencia de nitrógeno y otros gases en el aire, y las condiciones reales bajo las cuales se lleva acabo la utilización de los combustibles hacen que, en muchos casos, sólo se logre una combustión incompleta determinando la aparición de una amplia gama de productos químicos que ingresan a la atmósfera. Tabla 2.1 Combustible empleado por tipo de tecnología TECNOLOGIA Carbón Turbinas a Gas Ciclo Stig Turbina a Vapor Ciclo Combina do Gas Natural Fuel Oil # 2 Fuel Oil # 6 Fuente: Guía Ambiental para Termoeléctricas y Procesos de Cogeneración - Parte Aire y Ruido. Versión 01 Enero de CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS PRODUCIDOS POR LAS CENTRALES TERMOELECTRICAS. Las centrales termoeléctricas son consideradas fuentes importantes de emisiones atmosféricas y pueden afectar la calidad del aire en el área local o regional. La combustión que ocurre en los procesos termoeléctricos genera dióxido de azufre (S0 2 ), óxidos de nitrógeno (NO x ), monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono 28

29 (C0 2 ) y partículas, que pueden contener metales. La cantidad de cada uno dependerá del tipo y el tamaño de la instalación, las características del combustible y la manera en que se queme. En Colombia las centrales termoeléctricas son operadas con gas natural, carbón mineral y en eventuales casos con fuel oil y/o ACPM. Las concentraciones de estas emisiones y su dispersión a nivel de la tierra, se dan como resultado de una interacción compleja de las características de la chimenea, las cualidades físicas y químicas de las emisiones y las condiciones meteorológicas en el área donde se hace la emisión durante el tiempo que se requiere para que las emisiones se trasladen desde la chimenea hasta el receptor a nivel de la tierra, las condiciones topográficas del área de influencia de la planta y las áreas circundantes. Tabla 2.2 Emisión de contaminantes de acuerdo al combustible empleado. COMBUSTIBLE SO X NO X CO CO 2 VOC PARTICULAS CARBÓN X X X X X X GAS NATURAL X X X X FUEL OIL Nº 2 X X X X X FUEL OIL Nº 6 X X X X X X Fuente: Guía Ambiental para Termoeléctricas y Procesos de Cogeneración - Parte Aire y Ruido.Versión 01 Enero de Contaminantes Atmosféricos producidos por las centrales termoeléctricas En las centrales de generación la principal fuente de emisión de contaminantes atmosféricos la constituye el proceso de combustión. Los gases son emitidos a la atmósfera a través de la chimenea cuya altura y diámetro obedece generalmente a parámetros termodinámicos de diseño. Los contaminantes que generalmente son emitidos son; el óxido de azufre, óxido de nitrógeno, monóxido de carbono, compuestos orgánicos volátiles y material particulado, los cuales generan efectos en la salud. 29

30 Material Particulado El Material Particulado son las partículas sólidas o líquidas del aire, incluyen contaminantes primarios como el polvo y hollín y contaminantes secundarios como partículas líquidas producidas por la condensación de vapores. Siendo las partículas con menos de 10 y 2,5 micrómetros de diámetro (PM 10 y PM 2,5 ) las más peligrosas para el hombre porque tienen mayor probabilidad de ingresar a la parte interior de los pulmones. En la naturaleza, el material particulado se forma por muchos procesos, tales como la acción del viento sobre zonas deforestadas, polinización de plantas e incendios forestales. Las principales fuentes antropogénicas de pequeñas partículas incluyen la quema de combustibles sólidos como la madera y el carbón, las actividades agrícolas como la fertilización y almacenamiento de granos y la industria de la construcción Óxidos de Azufre SO X Los óxidos de azufre son gases incoloros que se forman en la combustión del azufre. El dióxido de azufre (SO 2 ) es la forma química del contaminante usada para su determinación. La fuente primaria de óxidos de azufre es la quema de combustibles fósiles, debido a que el azufre se encuentra presente en los hidrocarburos y reacciona con el oxígeno en el proceso de combustión para formar dióxido de azufre. La cantidad del azufre que es emitido al aire (como dióxido de azufre) es casi la misma cantidad de azufre presente en el combustible, la cual depende generalmente de su origen de extracción. Los óxidos de azufre una vez emitidos, por procesos físico químicos en la atmósfera son fuente de material partículado ultra finó que afecta la calidad del aire y por ende la salud mediante la potenciación de enfermedades respiratorias y contribuyen a la 8 Ibíd., p 5 30

31 formación de lluvia ácida que puede perjudicar las fuentes de agua, la flora, la fauna y materiales de construcción Óxidos de Nitrógeno NOx Los óxidos de nitrógeno son un grupo de gases formados por diferentes combinaciones de nitrógeno y oxígeno. El nitrógeno es el elemento más común del aire y representa el 79% del aire que respiramos. Los óxidos de nitrógeno incluyen compuestos como óxido nítrico (NO) y dióxido de nitrógeno (NO 2 ). El término NO x se refiere a la suma de estas dos sustancias. El dióxido de nitrógeno puede causar efectos en la salud. En el proceso de combustión, el nitrógeno en el combustible y aire se oxidan para formar óxido nítrico y algo de dióxido de nitrógeno. Los óxidos nítricos emitidos en el aire se convierten en dióxido de nitrógeno mediante reacciones fotoquímicas condicionadas por la luz solar. Una relación aire/combustible reducida da lugar a altas emisiones de óxidos de nitrógeno. Adicionalmente, las altas temperaturas que se registran en el interior de las cámaras de combustión y/o calderas provocan la oxidación del nitrógeno atmosférico, produciéndose óxidos de nitrógeno que son expulsados por la chimenea de escape Monóxido de Carbono El monóxido de carbono (CO) es un gas incoloro e inodoro que resulta de la combustión incompleta de combustibles fósiles. Una cantidad significativa del CO 9 PATRONATO PARA EL MONITOREO DE LA CALIDAD DEL AIRE DE SALAMANCA: Los contaminantes del aire. [En línea]. Disponible en: redmas/default.httm (2005).[Citado en 30 de abril 2007] 10 ESTIMACIÓN DE LAS EMISIONES CONTAMINANTES POR FUENTES MÓVILES A NIVEL NACIONAL Y FORMULACIÓN DE LINEAMIENTOS TÉCNICOS PARA EL AJUSTE DE LAS NORMAS DE EMISIÓN. Paula Carolina Castro Peña, Lina Margarita Escobar Winston. Bogotá: Universidad de La Salle. Facultad de Ingeniería Ambiental y Sanitaria,

32 emitido en áreas urbanas es producto de los vehículos automotores. El CO es un gas venenoso, que se produce en la quema del combustible fósiles, es un gas más pesado que el oxígeno o el aire y desplaza al oxígeno de la atmósfera en pequeñas cantidades, el CO causa dolores de cabeza, mareos y nauseas. En grandes cantidades es mortal, porque priva al cuerpo del oxígeno necesario en sus pulmones Compuestos Orgánicos Volátiles VOC Los VOC pueden ser moléculas orgánicas o hidrocarburos no quemados. Se pueden formar en las siguientes situaciones: durante la combustión (a baja temperatura), formados por combustible no quemado a causa de una combustión incompleta (productos de combustión incompleta PICs). Son emitidos principalmente cuando se usan combustibles derivados del petróleo. Estas sustancias están compuestas por: carbono e hidrógeno, Incluyendo: Hidrocarburos aromáticos, Oleofinas, Parafinas, Aldehídos, cetonas, hidrocarburos halogenados Efectos en la Salud. Las consecuencias relacionadas con la exposición a la contaminación atmosférica son diversas y según estudios epidemiológicos 12 los principales efectos van desde aumento en la mortalidad total por causas respiratorias y cardiovasculares a las alteraciones del funcionamiento pulmonar y otros síntomas, pasando por un incremento en el número de visitas médicas e ingresos hospitalarios, es decir el aumento de la morbilidad. Los efectos que en la salud generan las centrales termoeléctricas dependen de la calidad y el tipo de combustible con el cual la central opere. A continuación algunos efectos de los contaminantes a la salud humana. Los 11 Ibíd., p 4 12 CEPIS. Efectos de la contaminación atmosférica sobre la salud: una introducción. En : Revista Especializada en Salud Pública 1999: 73: N. 2 - Marzo-Abril

33 Óxidos de Azufre (SO x ) Causa problemas respiratorios. En exposiciones cortas, a partir de 250 µg/m³ afecta el sistema respiratorio de los niños, y a partir de 500 µg/m³ el de la población general. Puede generar problemas permanentes en los pulmones. Monóxido de Carbono CO, Reacciona con la hemoglobina de la sangre y desplaza al oxígeno, con lo que reduce la capacidad de la sangre para oxigenar las células y tejidos del cuerpo. El CO puede ser particularmente peligroso para personas con problemas de corazón o circulatorios, con los pulmones dañados o con problemas respiratorios, Óxidos de Nitrógeno (NO x ), Irritacion de ojos y garganta.en concentraciones altas los NOx provocan un agravamiento de las enfermedades pulmonares, cardiovasculares y renales. Estudios epidemiológicos indican que el NO2 es cuatro veces más tóxico que en NO. Compuestos Orgánicos Volátiles (VOC) Causan problemas respiratorios, irritación de los ojos, reducción de la visibilidad. Muchos de estos compuestos, principalmente los aromáticos, son clasificados como cancerígenos, otros como el metano tienen una alta capacidad de retención de calor, de igual manera que el CO2, son considerados gases de efecto invernadero. Algunos PICs pueden ser particularmente tóxicos o peligrosos. Material particulado, Generan irritación en las vías respiratorias, fundamentalmente nariz y garganta, daños en los pulmones, bronquitis y empeoramiento de afecciones pulmonares. 2.3 METODOS PARA LA DETERMINACIÓN DE LAS EMISIONES ATMOSFÉRICAS La evaluación y el control de la contaminación atmosférica requieren de una adecuada determinación de las emisiones de contaminantes y ruido procedentes de las diversas fuentes. De acuerdo a esto en la legislación ambiental, existen tres alternativas para determinar la intensidad de la emisión de uno o más contaminantes, para una fuente, los cuales son aplicables al sector termoeléctrico. Estos métodos son: Balances de masa, factores de emisión y medición directa de las emisiones. 33

34 2.3.1 BALANCES DE MASA Por este método se contabilizan las corrientes de sólidos, líquidos o gases que entran y salen del proceso completo o de una determinada unidad del mismo, mediante la simulación teórica de las reacciones químicas que se llevarían a cabo en el proceso de combustión. Este método permite realizar estimaciones aproximadas de pérdida de materiales. Es de uso común, conjuntamente con medidas experimentales, para establecer la influencia de diferentes parámetros del proceso en los niveles de emisión y para detectar errores importantes en los resultados experimentales, aplicación de factores de emisión o mediciones directas 13. Para evaluar las emisiones de los procesos de generación termoeléctrica, se pueden realizar los balances de masa sobre el proceso global de combustión, como se muestra en la Figura 2.1. Para efectuar el balance es necesario conocer, como mínimo: El análisis elemental del combustible, el análisis de los residuos sólidos en el caso de los carbones y sólidos, la cantidad de aire suministrado y su humedad; si se expresan los productos en unidades volumétricas es necesario conocer la temperatura de emisión 14. Los cálculos para realizar el balance de masa son los mismos, para todos los tipos de combustibles. 13 Medida de la Contaminación Atmosférica Procedente de Centrales Térmicas: Medida de Emisiones. Madrid: Cinemat, MINISTERIO DE AMBIENTE. op cit p

35 Figura 2.5. Proceso de combustión Fuente: Guía Ambiental para Termoeléctricas y Procesos de Cogeneración - Parte Aire y Ruido.Versión 01 Enero de FACTORES DE EMISIÓN Un factor de emisión es la relación entre la cantidad de contaminante emitido a la atmósfera y una unidad de actividad. Los factores de emisión, en general, se pueden clasificar en dos tipos: los basados en procesos y los basados en censos. Por lo general, los primeros se utilizan para estimar emisiones de fuentes puntuales y a menudo se combinan con los datos de actividad recopilados en encuestas o en balances de materiales. Por otro lado, los factores de emisión basados en censos se usan generalmente para estimar emisiones de fuentes de área 15. En general, los factores de emisión proporcionan un procedimiento rápido y útil de estimación de las emisiones. La aplicación debe ser cuidadosa ya que estos no incorporan la influencia de diferencias de diseño, régimen de marcha, modos de operación y mantenimiento 15 Instituto Nacional de Ecología de México. Estimación de emisiones mediante factor de emisión. Disponible en: [Citado en: abril 10 de 2007] 35

36 de equipos, lo cual puede ser condición determinante de los resultados obtenidos para cada caso específico 16. Pueden emplearse para detectar errores importantes en resultados de muestreo o como indicativo de la emisión potencial, de un contaminante a partir de una fuente de emisión. No son límites o estándares de emisión, debido a que representan, esencialmente, un promedio del rango de la tasa de emisión, para una tecnología y un combustible determinado. La Environmental Protection Agency de los Estados Unidos (EPA) recopila estos factores para diversas actividades incluida la generación termoeléctrica, los cuales se encuentran disponibles en el documento COMPILATION OF AIR POLLUTANT EMISSION FACTORS AP-42, catalogados de la siguiente forma 17 : Para diferentes tecnologías, a partir del combustible usado; para diferentes combustibles, a partir de la tecnología de generación; para fuentes de área como patios de ceniza y patios de carbón. Los factores de emisión pueden clasificarse de acuerdo a su calidad, con base en los métodos de medición utilizados y la confiabilidad de los organismos que los generan. Un factor de alta calidad se obtiene de muestreos amplios realizados con metodologías aceptadas. Los factores que se obtienen de muestreos muy limitados y con métodos de medición dudosos son de menor calidad y los factores obtenidos por la extrapolación de otros procesos similares son los menos confiables. En la tabla 2.4 se presenta la clasificación de estos factores de emisión como lo realiza la EPA. 16 MINISTERIO DE AMBIENTE. Op cit. p ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY EPA. Compilation of Air Pollutant Emission Factors. Volumen I and II. AP-42. 5ª ed. Edition. USA,

37 Tabla 2.3 Clasificación de los factores de emisión CLASE DE FACTOR CALIFICACIÓN CARACTERÍSTICA A B C D E Fuente: EPA (1998). Excelente Encima del promedio Promedio Debajo del promedio Pobre El factor se obtiene de una muestra aleatoria representativa, de tal manera que el número de observaciones garantiza la minimización de la variabilidad. El factor se obtuvo de una muestra razonablemente grande de fuentes. Si bien no es posible determinar la representatividad de la muestra el número de observaciones permite suponer que el factor es más o menos confiable. El factor se obtuvo de una muestra no muy amplia pero suficientemente grande como para minimizar la variabilidad. La muestra utilizada es demasiado pequeña y no permite determinar si las observaciones representan el universo de estudio. Además se cuenta con evidencia de altas variaciones entre las fuentes consideradas. El tamaño de la muestra no es ni siquiera razonable o representativo o se pueden desconocer los métodos utilizados en las mediciones MEDICIÓN DE LAS EMISIONES La medición directa de las emisiones permite incorporar todas las características diferenciales de la fuente y de los contaminantes. La medida de las emisiones, por métodos continuos o puntuales, se efectúa en una sección transversal del ducto de 37

38 emisión o chimenea, el punto o puntos de medición se eligen en función de las condiciones de flujo de los gases, los contaminantes a medir, objetivos del programa de medida, condiciones de operación, seguridad de los técnicos y equipos. La medición directa, es la forma más compleja y costosa, pero más confiable de determinar las emisiones, aunque no está exenta de errores. En términos generales, la calidad de los resultados de un programa de medida lo determina el efecto combinado de la precisión del equipo de muestreo, la técnica analítica, la calibración de los equipos de medición y el proceso de cálculo. En la práctica, la limitación más significativa se encuentra asociada a la disponibilidad de equipos certificados, personal calificado y el costo mismo de los muestreos Aspectos básicos de las mediciones directas. Para determinar la emisión de un contaminante por medio de una medida directa, es necesario conocer los parámetros termodinámicos de la corriente de flujo, entre ellos: humedad, composición macro, velocidad, caudal, temperatura de la emisión y parámetros de la chimenea tales como la altura y las características de la sección (rectangular, cuadrada, circular, diámetro, etc.). Algunos de estos parámetros se pueden obtener directamente de información suministrada por el fabricante, calculada teóricamente o por medio de los parámetros de operación de la planta, sin embargo, en plantas existentes es conveniente realizar estas mediciones ya que los parámetros termodinámicos pueden variar con el tiempo o haber cambiado por reformas, reparaciones, mantenimientos o condiciones de operación diferentes a las del diseño original. Por otra parte, algunos métodos de medición de referencia de contaminantes, como el de material partículado, exigen conocer de manera detallada el comportamiento termodinámico de la corriente de emisión durante el muestreo, para que este se realice en condiciones isocinéticas (la muestra de gas debe tomarse de la chimenea de tal manera que la velocidad de succión del gas sea igual a la velocidad con la que circula el gas en la chimenea y además se deben conservar los valores de 18 MINISTERIO DE AMBIENTE. Op cit, p 72 38

39 temperatura y humedad en el recorrido de la muestra, desde la boquilla hasta la captura y almacenamiento del contaminante) 19. En términos generales, el procedimiento a seguir, para la medición de las emisiones de contaminantes, consta de los pasos que se ilustran en la tabla 2.5. Los contaminantes en fase gaseosa se mezclan con facilidad y no se encuentran sometidos a efectos de inercia importantes, por lo que algunas veces no se requiere muestreo isocinético. La determinación de algunos contaminantes se realiza simultáneamente con el muestreo de partículas, por lo tanto, se requiere el muestreo isocinético. Tabla 2.4 Procedimiento para el muestreo isocinético. PASOS ACCIONES METODO DE REFERENCIA Puesta en marcha Puntos de muestreo Muestreo de parámetros Curva de calibración en sitio Verificación tren de muestreo Medición de fugas Verificación tubos pitot Verificación termoresistencias Verificación sistema de calentamiento Verificación sistema de enfriamiento Verificación de sistema de colección de muestras Actividades preliminares Determinación numero mínimos de puntos de muestreos Cuantificación de turbulencia del flujo Método 1 Determinación de la velocidad en la chimenea Determinación de la temperatura y presión de succión Selección de la boquilla de succión Método 2 Determinación del contenido de humedad Método 4 Determinación del peso molecular del gas Método 3 Determinación de la emisión de partículas Método 5 Determinación de la emisión de óxidos de azufre Método 6 Comprobación del % de isocinetismo Muestreo de parámetros Determinación de la emisión de óxidos de nitrógeno Método 7 Cálculo del % de isocinetismo Método 5 Recuperación de la muestra de partículas Método 5 Recuperación de la muestra de óxidos de azufre Método 6 Recuperación de la muestra de óxidos de nitrógeno Método 7 Cálculos para determinar la concentración de partículas Método 5 Cálculos para determinar la concentración de óxidos de Cálculos Finales azufre Método 6 Cálculos para determinar la concentración de óxidos de nitrógeno Método 7 Fuente: Guía Ambiental para Termoeléctricas y Procesos de Cogeneración - Parte Aire y Ruido.Versión 01 Enero de MEDIDA DE LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA: Procedente de Centrales Térmicas: Medida de Emisiones. Madrid: Cinemat, 1991.p