Incremento de la capacidad instalada para generación de energía eléctrica a 33 MW mediante la utilización de un ciclo combinado con cogeneración

Abstract

El presente informe está basado en un proyecto de la empresa Sudamericana de Fibras, y el cual se encuentra en fase de ejecución al momento de redactarlo. Como una forma de reducir los costos de producción, se buscó la forma de que toda la potencia eléctrica que consume la planta sea de generación propia. Ahí surgió la idea de generar una potencia mayor a la requerida para poder vender el excedente y obtener mayores ganancias, aparte de dejar de depender de la empresa distribuidora de energía eléctrica. El Capítulo I presenta la introducción al presente informe, detallando los antecedentes al proyecto realizado, el objetivo y el alcance del presente informe, así como las limitaciones que se tuvo para la elaboración de este. El Capítulo II trata acerca del fundamento teórico que se debe tener presente para el análisis técnico del proyecto. Se describen los ciclos Joule Bryton y Clausius Rankine, que son la base de los ciclos termodinámicos de las turbinas a gas y las turbinas a vapor, se explica las diferencias que existen entre estos ciclos teóricos y los ciclos reales, y se presenta la forma de trabajar juntos ambos ciclos, que es lo que se conoce como “Ciclo Combinado”. Finalmente, se toca el tema de la Cogeneración, su definición y los diversos sistemas de cogeneración que existen a nivel industrial. El Capítulo III trata del sistema de cogeneración actualmente instalado en la empresa, empezando con una breve descripción del sistema productivo y del sistema de cogeneración para luego detallar las características de los equipos involucrados en dicho sistema y realizar los cálculos termodinámicos respectivos. Finalmente se describe en forma breve el sistema de tratamiento de agua usado para la alimentación a las calderas. El Capítulo IV trata acerca del sistema de cogeneración con ciclo combinado que entrará en operación, se detallan las características de los equipos que se adicionarán y se realizan los cálculos para la turbina a gas y para la operación con ciclo combinado En el Capítulo V se presenta una comparación entre los sistemas de cogeneración con ciclo simple y con ciclo combinado y un análisis económico simple donde se muestran los costos que intervienen en ambos ciclos y la ganancia que se espera obtener con la puesta en servicio de la nueva planta, así como el tiempo de recuperación previsto.