Título: Factibilidad técnico - económica de conversión de cogeneración industrial a comercial de las centrales termoeléctricas en ingenios azucareros de la Libertad reemplazando turbinas de vapor de contrapresión por turbinas de vapor de extracción - condensación
Asesor(es): Paredes Rosario, Raúl
Campo OCDE: https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.03.01
Fecha de publicación: 2008
Institución: Universidad César Vallejo
Resumen: Se presenta el estudio de prefactibilidad técnico económica de conversión de
cogeneración industrial a comercial de energía termoeléctrica de los ingenios
azucareros de La Libertad, en ciclo Rankine con sobrecalentamiento
reemplazando las turbinas de contrapresión por turbina de extraccióncondensación
que aseguran menor consumo específico de vapor por cada
kw-h generado.
El déficit creciente de energía eléctrica debido a la demanda industrial,
comercial y domiciliaria; por desaprovechamiento y uso de la tecnología
teniendo en cuenta el potencial de cogeneración de los ingenios azucareros; es
por ello que se presenta este trabajo titulado "Factibilidad técnicoeconómico
de conversión de cogeneración industrial a comercial de los
ingenios azucareros de la Libertad, reemplazando turbinas de
contrapresión por turbia de extracción-condensación", en la cual se
detallan los subprocesos, donde se consumen vapor, que a su vez es la fuente
para generar energía eléctrica.
El trabajo esta dividido en seis capítulos, los cuales se mencionan a
continuación:
En el capitulo 1, se detalla la realidad problemática, la justificación del estudio,
limitaciones, objetivos generales y específicos.
El capítulo 11, se desarrollan las teorías sobre las cuales está fundamentada la
investigación como el marco teórico y antecedentes referidos a la investigación.
El capítulo 111, está referido al marco metodológico que comprende la hipótesis,
variables, marco conceptual y diseño de ejecución.
El capítulo IV está referido a los resultados, el cual se específica a continuación:
Inicialmente, se realizan balances de masa y energía en todos los subprocesos:
calentadores de jugo mezclado, calentadores de jugo clarificado, evaporación
en quíntuple efecto, casa de cocimientos. Todos estos subprocesos se realizan
por transferencia de calor, el vapor de agua es la fuente de calor que calienta y
evapora el jugo mezclado; los calentadores de jugo mezclado, casa de
cocimientos, utilizan vapor del quintuple efecto, los calentadores de jugo clarificado y el primer preevaporador del quintuple efecto, consumen vapor de
escape de turbinas, cabe resaltar que el quintuple efecto es el mayor
consumidor de vapor en un 79.5%.
Posteriormente, se calcula la cantidad de vapor necesario en alta presión para
satisfacer la demanda de vapor en baja presión (saturado), se calculan los
consumos de vapor en alta presión en los molinos, con ello determinar el
excedente, para la generación de energía eléctrica; las turbinas que se utilizan
tienen bajo rendimiento isentrópico (70%); un consumo específico de vapor de
14.0634 kg-vapor/Kw-hora, lo cual no permite generar mayor cantidad de
energía eléctrica, por lo que se reemplaza una turbina de contrapresión por
una de extracción-condensación de mayor eficiencia (80% ); un consumo
especifico menor, para generar energía eléctrica que satisfaga la demanda
interna más un excedente y así vender a la red nacional.
El cambio de turbina de contrapresión por extracción-condensación permite
flexibilidad en el proceso, adicionándole, torre de enfriamiento, condensador al
vacío, bombas centrífugas y ventiladores de tiro forzado, para los cuales se
realizaron los cálculos determinándose los consumos adicionales de energía
eléctrica, calculándose la potencia a vender a la red nacional.
En el capitulo V, se desarrolla el análisis económico-financiero para determinar
el tiempo de retorno de la inversión y la rentabilidad del mismo, en el cual se
determinó el retorno de inversión en 5 años y 3 meses, luego se obtiene
beneficios superiores al millón de USA$ por año, lo que lo convierte en un
estudio atractivo de inversión.
En el capítulo VI, se concluye que la cantidad de energía eléctrica a vender a
la red nacional es 3.7 Mw.h; obteniendo un ingreso anual de 1'193,472.00
USA$ anuales. Y se sugiere que se haga una electrificación total de la planta
para mejorar la generación de energía.
Disciplina académico-profesional: Ingeniería Mecánica Eléctrica
Institución que otorga el grado o título: Universidad César Vallejo. Facultad de Ingeniería y Arquitectura
Grado o título: Ingeniero Mecánico Electricista
Fecha de registro: 7-nov-2023