Optimización de intervalos de soplado de calderas en plantas termoeléctricas Javier Pérez M. & Ronald Azaad
<ul><li>De mal en peor.  Así parece ir el escenario de suministro energético en el norte, tras los accidentes que vivieron...
<ul><li>Central Nehuenco I estará fuera del sistema eléctrico por 35 días más </li></ul>La Tercera, 13/jul/07 La salida de...
Layout  Texto en español vectorial
Motivación <ul><li>Diagrama de flujo </li></ul>$$$
Efecto de la acumulación de hollín
Efectos de la acumulación de cenizas *Fuente:  Energy Efficient Operations and Maintenance Strategies for Industrial steam...
 
Decisiones <ul><li>Limpieza </li></ul><ul><ul><li>Cuando soplar </li></ul></ul><ul><ul><li>Cuanto soplar </li></ul></ul><u...
Modelo <ul><li>Parámetro de importancia Limpieza K f  (Cleanless) </li></ul>Mediciones Cálculo Función a optimizar Decisio...
Volumen de control ( p. e. Recalentador ) <ul><li>Mediciones </li></ul><ul><ul><li>Temperaturas T (t) (“instante a instant...
Volumen de control ( p. e. Recalentador ) <ul><li>Cálculo </li></ul><ul><ul><li>Coeficientes globales de transferencia: </...
Volumen de control ( p. e. Recalentador ) <ul><li>Función a optimizar </li></ul><ul><ul><li>Costos </li></ul></ul>Costos d...
Evoluciones en el recalentador
Evoluciones en el recalentador
Costo global esperado
Costo global esperado ∆ =179.000.000 [$/año]
Conclusiones <ul><li>Historial de fallas </li></ul><ul><ul><li>Imperativo </li></ul></ul><ul><ul><li>Datos existen pero se...
Muchas Gracias!!! <ul><li>Agradecimientos </li></ul><ul><ul><li>Este trabajo fue parcialmente financiado por (Sigdo Kopper...
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  1. 1. Optimización de intervalos de soplado de calderas en plantas termoeléctricas Javier Pérez M. & Ronald Azaad
  2. 2. <ul><li>De mal en peor. Así parece ir el escenario de suministro energético en el norte, tras los accidentes que vivieron las centrales térmicas MejiIlones y Tocopilla. </li></ul><ul><li>El domingo pasado, en la central termica Mejillones –de Edelnor- se registró una explosión en una de las cámaras de combustión de la unidad CTM.3 , según informe a Ia SVS la empresa vinculada a Codelco y Suez. La compañía no detalló las causas que provocaron el incidente, como tampoco sus consecuencias ni plazos. </li></ul><ul><li>En el caso de la central térmica Tocopilla -también vinculada d la estatal y al grupo franco-belga Suez-, en la madrugada de ayer se produjo un incendio que afectó parte del sistema de correas transportadoras de carbón, por razones también sin aclarar. </li></ul>Fuente: El Mercurio, martes 28 de agosto de 2007 Falla 1 Falla 2 13.6%
  3. 3. <ul><li>Central Nehuenco I estará fuera del sistema eléctrico por 35 días más </li></ul>La Tercera, 13/jul/07 La salida de operación de la planta aumentará la fragilidad del SIC. El presidente de Endesa, Mario Valcarce, dijo que “cada vez que una central sale otra tiene que entrar a sustituirla y el sistema está muy apretado, entonces se hace más apretado”. Precisó que debido a lo ajustado con que hoy opera el SIC se está haciendo un uso más intensivo de las reservas de agua para la generación eléctrica. “ Las reservas del Laja y Maule han sido usadas como propio de un año que no es hidrológicamente normal, sino que se presenta con características de relativamente seco”. CASI 50 DÍAS estará fuera de operación la central Nehuenco I, de Colbún. La central – que aporta 364 (MW) al SIC- no está operando desde el 30 de junio debido a una falla encontrada en los alabes del compresor de la planta La generadora del grupo Matte informé que la reparación de los daños demorará 35 días más a contar de ayer. Colbún explicó que la falla de Nehuenco I tendrá un impacto de US$ 30 millones en los resultados operacionales de la eléctrica, “derivado principalmente de las mayores compras de energía en el mercado spot”. Agregó que esta estimación podría variar si cambia el plazo estimado
  4. 4. Layout Texto en español vectorial
  5. 5. Motivación <ul><li>Diagrama de flujo </li></ul>$$$
  6. 6. Efecto de la acumulación de hollín
  7. 7. Efectos de la acumulación de cenizas *Fuente: Energy Efficient Operations and Maintenance Strategies for Industrial steam Boilers , Pacific Gas and Electric Company, May 1997 El efecto observable es sobre las temperaturas de los gases de combustión
  8. 9. Decisiones <ul><li>Limpieza </li></ul><ul><ul><li>Cuando soplar </li></ul></ul><ul><ul><li>Cuanto soplar </li></ul></ul><ul><li>Mantención </li></ul><ul><ul><li>Cuando </li></ul></ul><ul><ul><li>De que tipo </li></ul></ul>
  9. 10. Modelo <ul><li>Parámetro de importancia Limpieza K f (Cleanless) </li></ul>Mediciones Cálculo Función a optimizar Decisiones
  10. 11. Volumen de control ( p. e. Recalentador ) <ul><li>Mediciones </li></ul><ul><ul><li>Temperaturas T (t) (“instante a instante”): </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>T entrada fluido frío </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>T salida fluido frío </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>T entrada fluido caliente </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>T salida fluido caliente </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Flujos másicos de los fluidos </li></ul></ul>
  11. 12. Volumen de control ( p. e. Recalentador ) <ul><li>Cálculo </li></ul><ul><ul><li>Coeficientes globales de transferencia: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Condiciones optimas de limpieza </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Condiciones de operación (t) </li></ul></ul></ul>Coeficiente de transferencia global sin acumulación Coeficiente de transferencia global con acumulación
  12. 13. Volumen de control ( p. e. Recalentador ) <ul><li>Función a optimizar </li></ul><ul><ul><li>Costos </li></ul></ul>Costos de producción Coeficiente limpieza Costo cada soplado Intervalo de limpieza (A) (B)
  13. 14. Evoluciones en el recalentador
  14. 15. Evoluciones en el recalentador
  15. 16. Costo global esperado
  16. 17. Costo global esperado ∆ =179.000.000 [$/año]
  17. 18. Conclusiones <ul><li>Historial de fallas </li></ul><ul><ul><li>Imperativo </li></ul></ul><ul><ul><li>Datos existen pero sensible </li></ul></ul><ul><li>Negocio </li></ul><ul><ul><li>Vs mantención </li></ul></ul><ul><li>Mejora de eficiencia </li></ul><ul><ul><li>Ahorro </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>oportunidad de negocio </li></ul></ul></ul>
  18. 19. Muchas Gracias!!! <ul><li>Agradecimientos </li></ul><ul><ul><li>Este trabajo fue parcialmente financiado por (Sigdo Koppers S.A.). </li></ul></ul><ul><ul><li>Agradecemos la colaboración de Juan Villavicencio. </li></ul></ul>

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