Conversión de una central termoeléctrica de 37MW en ciclo Rankine de cogeneración industrial a cogeneración comercial en una empresa agroindustrial para integrarse al SEIN

Abstract

Esta investigación, tiene como objetivo realizar el cambio de cogeneración industrial a cogeneración comercial para ello se inició realizando una auditoria energética a la central Agroaurora SAC. Con el fin de analizar la factibilidad técnica y económica. Esta central termoeléctrica en la actualidad en la actualidad de los 37MW de potencia instalada, solo produce 11000 KW para su consumo interno, generando 100T N/h de vapor con un consumo de combustible de 48 TN/h para su consumo interno, obteniendo según como resultado de la auditoria en condiciones actuales un rendimiento eléctrico efectivo de 61.49% no cumpliendo con el reglamento de cogeneración comercial el cual exige un REE mayor o igual al 70% Por lo cual fue necesario incrementar un excedente de flujo masico de 19.35 TN/h de vapor sobrecalentado para poder generar un excedente de 4000KW de energía eléctrica, como también al mismo tiempo incrementando el consumo de combustible en 6.37 TN/h conllevando a que el rendimiento del caldero se incremente caldero a 79% y conllevando a un rendimiento eléctrico efectivo REE de 72.6% el cual se estaría cumpliendo con el Decreto Supremo N°0.82-2007 ”Reglamento de cogeneración comercial”. Debido al excedente de vapor generado, se realizo el diseño de un intercambiador teniendo en cuenta en flujo masico de vapor 83.66 TN/h de vapor considerando una pérdida de un 30% de vapor proveniente del proceso, utilizando 473.77 Kg/s de flujo masico de agua necesarios para realizar el condensado del vapor, con un Dn=19.68 Pulg SCH 40 para la circulación del agua. Para realizar el diseño del condensador se realizó en 2 etapas, con 522 tubos por paso, con tubería SCH 40 con Dn=¾ Pulg. Con una longitud total de 3.24 metros y un diámetro interior de carcasa de 1576 mm y ½ Pulg de espesor. El cual este proyecto cuenta con un beneficio útil de 2,661,121 S/./año con una inversión de S/303,638, y un retorno de inversión de 1.5 meses con una tasa interna de retorno 868% y un valor actual neto de S/15,978,596.98.