Este documento analiza la eficiencia energética de una planta de cemento en la India y las posibilidades de mejora mediante la recuperación del calor residual. Se realiza un balance de energía de la planta que muestra que alrededor del 35% de la energía de entrada se pierde a través de los gases de escape y el aire caliente. Se propone instalar un ciclo de vapor para recuperar este calor residual, lo que podría generar alrededor de 4,4 MW de electricidad, cubriendo el 30% de las necesidades eléctricas de
Este documento introduce los conceptos fundamentales de la transferencia de calor. Explica que la transferencia de calor ocurre a través de tres mecanismos: conducción, convección y radiación. Describe la conducción como el paso de calor a través de sólidos debido al movimiento de moléculas o electrones. La convección implica el paso de calor a un fluido adyacente a una superficie a diferente temperatura. La radiación transmite calor a través de ondas electromagnéticas. El documento deriva la ecuación de conducción de calor
Este documento describe la absorción de gases, que es la separación de componentes gaseosos mediante disolución en un líquido. Explica que cuando un gas se absorbe en un líquido, se establece un equilibrio dinámico entre las moléculas que pasan a la disolución y las que retornan a la fase gaseosa. La solubilidad de un gas depende de factores como la temperatura, presión parcial y concentración en el líquido. Se dan ejemplos numéricos para ilustrar el cálculo de equilib
Este documento presenta información sobre balances de materia y energía aplicados a procesos industriales. Explica conceptos clave como balance de materia, balance de energía y metodología para realizar cálculos de balances. También incluye ejemplos resueltos de balances de materia y energía para diversos procesos industriales como la producción de néctar de mango y harina de pescado.
La psicometría estudia las propiedades termodinámicas del aire húmedo y cómo la humedad afecta materiales y confort humano. Analiza métodos para controlar propiedades del aire húmedo en aplicaciones como secado de alimentos, aire acondicionado, refrigeración, y climatización industrial. Explica propiedades del aire seco y húmedo, como humedad específica y porcentaje, y usa diagramas psicrométricos para calcular propiedades a partir de dos valores de entrada.
El documento explica los principios de balances de masa y energía y cómo medir la composición y concentración de mezclas. Se concentra en los balances de masa, describiendo cómo resolverlos mediante la creación de ecuaciones de balance para cada componente en el sistema. También cubre conceptos como estado estacionario, grados de libertad y configuraciones de flujo comunes como recirculación y purga.
Este documento presenta una colección de problemas propuestos y resueltos sobre la transmisión de calor por conducción, convección, radiación y mecanismos combinados. Incluye nueve problemas propuestos de diferentes tipos de transmisión de calor, así como las secciones de problemas resueltos correspondientes con detalles de cálculo. El documento está basado en versiones anteriores y cita varias referencias bibliográficas sobre fundamentos de la transferencia de calor.
El documento describe los conceptos básicos de balances de materia en procesos químicos. Explica que los balances de materia se basan en la ley de conservación de la materia y que los procesos pueden ser intermitentes, continuos o semiintermitentes. También describe la ecuación general de balance de materia y cómo se aplica a diferentes tipos de procesos y balances. Finalmente, presenta una metodología para resolver problemas de balances de materia que involucra organizar la información en un diagrama de flujo.
Este documento presenta la resolución de 17 problemas relacionados con operaciones unitarias de secado de alimentos. Los problemas cubren temas como la determinación de humedad, humedad relativa y saturación a partir de datos de temperatura y presión de vapor; el uso de gráficas psicrométricas; y cálculos relacionados con el secado por circulación cruzada, velocidad de secado y diseño de secadores. El documento proporciona datos, procedimientos de cálculo y resultados para cada problema resuelto.
Este documento introduce los conceptos fundamentales de la transferencia de calor. Explica que la transferencia de calor ocurre a través de tres mecanismos: conducción, convección y radiación. Describe la conducción como el paso de calor a través de sólidos debido al movimiento de moléculas o electrones. La convección implica el paso de calor a un fluido adyacente a una superficie a diferente temperatura. La radiación transmite calor a través de ondas electromagnéticas. El documento deriva la ecuación de conducción de calor
Este documento describe la absorción de gases, que es la separación de componentes gaseosos mediante disolución en un líquido. Explica que cuando un gas se absorbe en un líquido, se establece un equilibrio dinámico entre las moléculas que pasan a la disolución y las que retornan a la fase gaseosa. La solubilidad de un gas depende de factores como la temperatura, presión parcial y concentración en el líquido. Se dan ejemplos numéricos para ilustrar el cálculo de equilib
Este documento presenta información sobre balances de materia y energía aplicados a procesos industriales. Explica conceptos clave como balance de materia, balance de energía y metodología para realizar cálculos de balances. También incluye ejemplos resueltos de balances de materia y energía para diversos procesos industriales como la producción de néctar de mango y harina de pescado.
La psicometría estudia las propiedades termodinámicas del aire húmedo y cómo la humedad afecta materiales y confort humano. Analiza métodos para controlar propiedades del aire húmedo en aplicaciones como secado de alimentos, aire acondicionado, refrigeración, y climatización industrial. Explica propiedades del aire seco y húmedo, como humedad específica y porcentaje, y usa diagramas psicrométricos para calcular propiedades a partir de dos valores de entrada.
El documento explica los principios de balances de masa y energía y cómo medir la composición y concentración de mezclas. Se concentra en los balances de masa, describiendo cómo resolverlos mediante la creación de ecuaciones de balance para cada componente en el sistema. También cubre conceptos como estado estacionario, grados de libertad y configuraciones de flujo comunes como recirculación y purga.
Este documento presenta una colección de problemas propuestos y resueltos sobre la transmisión de calor por conducción, convección, radiación y mecanismos combinados. Incluye nueve problemas propuestos de diferentes tipos de transmisión de calor, así como las secciones de problemas resueltos correspondientes con detalles de cálculo. El documento está basado en versiones anteriores y cita varias referencias bibliográficas sobre fundamentos de la transferencia de calor.
El documento describe los conceptos básicos de balances de materia en procesos químicos. Explica que los balances de materia se basan en la ley de conservación de la materia y que los procesos pueden ser intermitentes, continuos o semiintermitentes. También describe la ecuación general de balance de materia y cómo se aplica a diferentes tipos de procesos y balances. Finalmente, presenta una metodología para resolver problemas de balances de materia que involucra organizar la información en un diagrama de flujo.
Este documento presenta la resolución de 17 problemas relacionados con operaciones unitarias de secado de alimentos. Los problemas cubren temas como la determinación de humedad, humedad relativa y saturación a partir de datos de temperatura y presión de vapor; el uso de gráficas psicrométricas; y cálculos relacionados con el secado por circulación cruzada, velocidad de secado y diseño de secadores. El documento proporciona datos, procedimientos de cálculo y resultados para cada problema resuelto.
Este capítulo trata sobre las capacidades caloríficas de los gases. Define la capacidad calorífica a presión constante (cp) como la razón de cambio de la entalpía con respecto a la temperatura a presión constante. Define la capacidad calorífica a volumen constante (cv) como la razón de cambio de la energía interna con respecto a la temperatura a volumen constante. Explica las unidades, conversiones y dependencia de cp y cv con respecto a la presión y el volumen.
1. Se presenta información sobre una reacción química elemental en fase gaseosa, incluyendo valores de conversión de equilibrio a diferentes temperaturas. Se pide calcular las constantes de equilibrio correspondientes y determinar el calor de reacción.
2. Se analiza una reacción irreversible de segundo orden en fase gas, y se pide derivar una expresión para mostrar la variación del volumen con la conversión.
3. Se estudia una reacción que ocurre en un reactor de flujo, y se piden las ecuaciones que muestran cómo var
Esta guía trae solamente ejercicios resueltos paso a paso con todo detalle y ejercicios propuestos con respuesta. No hay resúmenes teóricos. Pero en cada ejercicio, con la descripción realizada, se puede aprender mucho.
Este documento presenta varias ecuaciones para calcular coeficientes convectivos en diferentes configuraciones de flujo, incluyendo placas planas, cilindros, esferas y lechos empacados. Para una placa plana horizontal en flujo laminar, el número de Nusselt local se correlaciona con los números de Reynolds y Prandtl. Para flujo mixto laminar y turbulento sobre una placa, se proporciona una ecuación para calcular un coeficiente promedio. Similarmente, se dan ecuaciones para transferencia de masa sobre una placa.
El documento describe los diferentes tipos de cristalizadores y factores a considerar en su elección. La cristalización es un proceso industrial donde se forman partículas sólidas a partir de una fase homogénea y requiere equipos que creen una solución sobresaturada. Los cristalizadores más comunes son de suspensión mezclada, enfriamiento superficial, evaporación de circulación forzada y de refrigeración de contacto directo. La elección depende de factores como la solubilidad del material y su tendencia a crecer en las pare
Este documento presenta el tema 4 de introducción a la ingeniería química. Explica los balances de materia, incluyendo la ecuación general de conservación de materia y el método general para resolver problemas de balances. También incluye ejemplos de balances de materia en procesos simples sin o con reacciones químicas.
Este documento presenta cuatro problemas relacionados con fenómenos de transporte. El primero y segundo problema estiman la viscosidad de gases a altas presiones y temperaturas. El tercer problema predice la viscosidad de oxígeno, nitrógeno y metano a presión atmosférica y 20°C. El cuarto problema deduce el perfil de velocidad de una película de fluido descendente y demuestra que la distribución de velocidad viene dada por una ecuación.
Este documento presenta los conceptos fundamentales de la ingeniería de reactores químicos. Explica cómo calcular la conversión de reacciones químicas en reactores batch y de flujo. Luego, describe las ecuaciones diferenciales, algebraica, de deducción e integrales para diseñar reactores CSTR, PFR y PBR. Finalmente, cubre cómo dimensionar reactores para alcanzar una conversión dada y cómo calcular el tiempo espacial para diferentes reacciones químicas en varios tipos de reactores.
Este documento presenta 14 ejercicios de aplicación sobre procesos de transferencia de materia como flujo molar en sistemas reactivos, absorción, humidificación, destilación, extracción líquido-líquido, extracción sólido-líquido y secado. Cada ejercicio contiene un problema y su desarrollo resuelto. Los ejercicios abarcan diversos temas y sistemas como la eliminación de NH3, N2O y H2S, la recuperación de acetona y el cálculo de parámetros de dise
I. El documento describe diferentes tipos de molinos y sus características, incluyendo molinos de martillos, rodillos y bolas. Explica los conceptos de reducción de tamaño mediante fuerzas de compresión, impacto y cizallamiento. II. Se clasifican los molinos en circuito cerrado, abierto y molienda sofocada. III. Se describen leyes relacionadas con la energía requerida para la reducción de tamaño de partículas.
Este documento describe los detalles de un proyecto de construcción de una carretera. Explica los materiales que se usarán, como concreto y asfalto, el trazado de la ruta de 10 millas, y un cronograma tentativo de 18 meses para completar el proyecto.
Un intercambiador de calor es un equipo que transfiere calor entre dos fluidos separados por una pared metálica. Existen varios tipos clasificados según su construcción, disposición de los fluidos o función. El coeficiente global de transferencia de calor depende de factores como la geometría, suciedad y variación de la temperatura a lo largo del intercambiador.
El documento presenta un proyecto de automatización de la operación de secado en un secador de bandejas realizado por tres estudiantes de Ingeniería Química. El objetivo general del proyecto es automatizar el proceso de secado para permitir un control y seguimiento riguroso de los parámetros de operación. El documento describe los componentes teóricos como PLC, programación ladder y sistemas de control, el proceso de secado, la modelación matemática y la programación realizada en PLC y LabVIEW para automatizar el proceso.
Este documento describe un experimento de filtración de piña realizado por estudiantes de ingeniería agroindustrial. El experimento tuvo los objetivos de determinar la resistencia específica de la torta y del medio filtrante a diferentes valores de presión, y el coeficiente de comprensibilidad de la torta. Explica los conceptos básicos de filtración y los tipos de equipos de filtración como lechos de filtración y filtros prensa de placas y marcos.
Solucionario del libro ocon y tojo capítulo 1 problemas de ingeniería química...David Ballena
Este documento presenta 8 problemas de ingeniería química relacionados con operaciones básicas como el flujo de fluidos a través de tuberías. Los problemas cubren temas como el cálculo de presiones, temperaturas, velocidades y potencias requeridas para bombear fluidos dados datos como caudales, diámetros de tubería, longitudes, densidades y viscosidades. Para resolver los problemas, el documento proporciona fórmulas y tablas de datos sobre fluidos como aire, hidrógeno, agua y disoluciones químicas.
Este documento contiene 15 problemas resueltos relacionados con fenómenos de transporte de calor, incluyendo cálculos de espesores de revestimiento, temperaturas en superficies de tuberías, tasas de transferencia de calor y coeficientes de transferencia. Los problemas abarcan diversos escenarios como chimeneas, intercambiadores de calor, condensadores y biorreactores. El documento proporciona las ecuaciones y datos necesarios para resolver cada problema.
Este documento presenta información sobre balances de materia y energía aplicados a procesos industriales. Explica conceptos clave como balance de materia, balance de energía y metodología para realizar cálculos de balances. También incluye ejemplos resueltos de balances de materia y energía para diversos procesos industriales como la producción de néctar de mango y harina de pescado.
Este documento presenta información sobre diferentes temas relacionados con la transferencia de masa, incluyendo la ley de Fick, difusividad de gases, coeficientes de difusión, problemas de difusión en estado estacionario y equimolar, y aplicaciones de balance de materia. También cubre temas como difusión en líquidos y sólidos, así como modelos matemáticos para describir la difusión en medios porosos. Finalmente, propone una serie de problemas para aplicar los conceptos y ecuaciones presentados.
Este documento describe los fundamentos de la transferencia de masa en procesos industriales como la destilación, absorción, adsorción y secado. Explica conceptos clave como concentraciones, velocidades y flujos de masa en mezclas, y presenta las leyes que rigen el flujo difusivo y la ecuación de continuidad para sistemas con transferencia de masa. El objetivo es proporcionar una introducción a los mecanismos de transferencia de masa y sus aplicaciones en operaciones unitarias industriales.
Este documento presenta problemas resueltos y sin resolver sobre balances de energía. En la introducción, explica los conceptos básicos de balances de energía, incluyendo el intercambio de calor sensible y latente. Luego, presenta 5 problemas resueltos como ejemplos y 25 problemas sin resolver para que el lector los resuelva. Incluye también 2 anexos con propiedades físicas y termodinámicas útiles para resolver problemas de balances de energía.
En este trabajo se desarrolla el proceso de cerveza, desde el germinado de la cebada hasta la ultima fermentacion de la cerveza, dirigado para los estudiantes de quimica, procesos quimicos, etc
El documento trata sobre los principios de ingeniería de producción, en particular sobre el balance de materia. Explica que el balance de materia se utiliza para analizar procesos en los que no hay reacciones químicas, con múltiples subsistemas o con reciclaje. También describe cómo realizar balances de materia para determinar flujos desconocidos mediante la representación del proceso como diagrama de flujo y el establecimiento de ecuaciones de balance.
Este capítulo trata sobre las capacidades caloríficas de los gases. Define la capacidad calorífica a presión constante (cp) como la razón de cambio de la entalpía con respecto a la temperatura a presión constante. Define la capacidad calorífica a volumen constante (cv) como la razón de cambio de la energía interna con respecto a la temperatura a volumen constante. Explica las unidades, conversiones y dependencia de cp y cv con respecto a la presión y el volumen.
1. Se presenta información sobre una reacción química elemental en fase gaseosa, incluyendo valores de conversión de equilibrio a diferentes temperaturas. Se pide calcular las constantes de equilibrio correspondientes y determinar el calor de reacción.
2. Se analiza una reacción irreversible de segundo orden en fase gas, y se pide derivar una expresión para mostrar la variación del volumen con la conversión.
3. Se estudia una reacción que ocurre en un reactor de flujo, y se piden las ecuaciones que muestran cómo var
Esta guía trae solamente ejercicios resueltos paso a paso con todo detalle y ejercicios propuestos con respuesta. No hay resúmenes teóricos. Pero en cada ejercicio, con la descripción realizada, se puede aprender mucho.
Este documento presenta varias ecuaciones para calcular coeficientes convectivos en diferentes configuraciones de flujo, incluyendo placas planas, cilindros, esferas y lechos empacados. Para una placa plana horizontal en flujo laminar, el número de Nusselt local se correlaciona con los números de Reynolds y Prandtl. Para flujo mixto laminar y turbulento sobre una placa, se proporciona una ecuación para calcular un coeficiente promedio. Similarmente, se dan ecuaciones para transferencia de masa sobre una placa.
El documento describe los diferentes tipos de cristalizadores y factores a considerar en su elección. La cristalización es un proceso industrial donde se forman partículas sólidas a partir de una fase homogénea y requiere equipos que creen una solución sobresaturada. Los cristalizadores más comunes son de suspensión mezclada, enfriamiento superficial, evaporación de circulación forzada y de refrigeración de contacto directo. La elección depende de factores como la solubilidad del material y su tendencia a crecer en las pare
Este documento presenta el tema 4 de introducción a la ingeniería química. Explica los balances de materia, incluyendo la ecuación general de conservación de materia y el método general para resolver problemas de balances. También incluye ejemplos de balances de materia en procesos simples sin o con reacciones químicas.
Este documento presenta cuatro problemas relacionados con fenómenos de transporte. El primero y segundo problema estiman la viscosidad de gases a altas presiones y temperaturas. El tercer problema predice la viscosidad de oxígeno, nitrógeno y metano a presión atmosférica y 20°C. El cuarto problema deduce el perfil de velocidad de una película de fluido descendente y demuestra que la distribución de velocidad viene dada por una ecuación.
Este documento presenta los conceptos fundamentales de la ingeniería de reactores químicos. Explica cómo calcular la conversión de reacciones químicas en reactores batch y de flujo. Luego, describe las ecuaciones diferenciales, algebraica, de deducción e integrales para diseñar reactores CSTR, PFR y PBR. Finalmente, cubre cómo dimensionar reactores para alcanzar una conversión dada y cómo calcular el tiempo espacial para diferentes reacciones químicas en varios tipos de reactores.
Este documento presenta 14 ejercicios de aplicación sobre procesos de transferencia de materia como flujo molar en sistemas reactivos, absorción, humidificación, destilación, extracción líquido-líquido, extracción sólido-líquido y secado. Cada ejercicio contiene un problema y su desarrollo resuelto. Los ejercicios abarcan diversos temas y sistemas como la eliminación de NH3, N2O y H2S, la recuperación de acetona y el cálculo de parámetros de dise
I. El documento describe diferentes tipos de molinos y sus características, incluyendo molinos de martillos, rodillos y bolas. Explica los conceptos de reducción de tamaño mediante fuerzas de compresión, impacto y cizallamiento. II. Se clasifican los molinos en circuito cerrado, abierto y molienda sofocada. III. Se describen leyes relacionadas con la energía requerida para la reducción de tamaño de partículas.
Este documento describe los detalles de un proyecto de construcción de una carretera. Explica los materiales que se usarán, como concreto y asfalto, el trazado de la ruta de 10 millas, y un cronograma tentativo de 18 meses para completar el proyecto.
Un intercambiador de calor es un equipo que transfiere calor entre dos fluidos separados por una pared metálica. Existen varios tipos clasificados según su construcción, disposición de los fluidos o función. El coeficiente global de transferencia de calor depende de factores como la geometría, suciedad y variación de la temperatura a lo largo del intercambiador.
El documento presenta un proyecto de automatización de la operación de secado en un secador de bandejas realizado por tres estudiantes de Ingeniería Química. El objetivo general del proyecto es automatizar el proceso de secado para permitir un control y seguimiento riguroso de los parámetros de operación. El documento describe los componentes teóricos como PLC, programación ladder y sistemas de control, el proceso de secado, la modelación matemática y la programación realizada en PLC y LabVIEW para automatizar el proceso.
Este documento describe un experimento de filtración de piña realizado por estudiantes de ingeniería agroindustrial. El experimento tuvo los objetivos de determinar la resistencia específica de la torta y del medio filtrante a diferentes valores de presión, y el coeficiente de comprensibilidad de la torta. Explica los conceptos básicos de filtración y los tipos de equipos de filtración como lechos de filtración y filtros prensa de placas y marcos.
Solucionario del libro ocon y tojo capítulo 1 problemas de ingeniería química...David Ballena
Este documento presenta 8 problemas de ingeniería química relacionados con operaciones básicas como el flujo de fluidos a través de tuberías. Los problemas cubren temas como el cálculo de presiones, temperaturas, velocidades y potencias requeridas para bombear fluidos dados datos como caudales, diámetros de tubería, longitudes, densidades y viscosidades. Para resolver los problemas, el documento proporciona fórmulas y tablas de datos sobre fluidos como aire, hidrógeno, agua y disoluciones químicas.
Este documento contiene 15 problemas resueltos relacionados con fenómenos de transporte de calor, incluyendo cálculos de espesores de revestimiento, temperaturas en superficies de tuberías, tasas de transferencia de calor y coeficientes de transferencia. Los problemas abarcan diversos escenarios como chimeneas, intercambiadores de calor, condensadores y biorreactores. El documento proporciona las ecuaciones y datos necesarios para resolver cada problema.
Este documento presenta información sobre balances de materia y energía aplicados a procesos industriales. Explica conceptos clave como balance de materia, balance de energía y metodología para realizar cálculos de balances. También incluye ejemplos resueltos de balances de materia y energía para diversos procesos industriales como la producción de néctar de mango y harina de pescado.
Este documento presenta información sobre diferentes temas relacionados con la transferencia de masa, incluyendo la ley de Fick, difusividad de gases, coeficientes de difusión, problemas de difusión en estado estacionario y equimolar, y aplicaciones de balance de materia. También cubre temas como difusión en líquidos y sólidos, así como modelos matemáticos para describir la difusión en medios porosos. Finalmente, propone una serie de problemas para aplicar los conceptos y ecuaciones presentados.
Este documento describe los fundamentos de la transferencia de masa en procesos industriales como la destilación, absorción, adsorción y secado. Explica conceptos clave como concentraciones, velocidades y flujos de masa en mezclas, y presenta las leyes que rigen el flujo difusivo y la ecuación de continuidad para sistemas con transferencia de masa. El objetivo es proporcionar una introducción a los mecanismos de transferencia de masa y sus aplicaciones en operaciones unitarias industriales.
Este documento presenta problemas resueltos y sin resolver sobre balances de energía. En la introducción, explica los conceptos básicos de balances de energía, incluyendo el intercambio de calor sensible y latente. Luego, presenta 5 problemas resueltos como ejemplos y 25 problemas sin resolver para que el lector los resuelva. Incluye también 2 anexos con propiedades físicas y termodinámicas útiles para resolver problemas de balances de energía.
En este trabajo se desarrolla el proceso de cerveza, desde el germinado de la cebada hasta la ultima fermentacion de la cerveza, dirigado para los estudiantes de quimica, procesos quimicos, etc
El documento trata sobre los principios de ingeniería de producción, en particular sobre el balance de materia. Explica que el balance de materia se utiliza para analizar procesos en los que no hay reacciones químicas, con múltiples subsistemas o con reciclaje. También describe cómo realizar balances de materia para determinar flujos desconocidos mediante la representación del proceso como diagrama de flujo y el establecimiento de ecuaciones de balance.
El documento proporciona información sobre el balance de materia del macambo. Explica que el balance de materia es importante para el diseño, control y evaluación económica de procesos. Luego describe el proceso productivo del macambo, incluyendo etapas como recepción, pesado, selección, lavado, cocción, filtrado y envasado. Finalmente, brinda detalles nutricionales del macambo, como su alto contenido de lípidos, proteínas y fibra.
Expo diagrama de flujo de la fabricacion de cementosilverjetst
El documento presenta un diagrama de flujo de la fabricación de cemento de la empresa "Cruz Azul". Muestra las etapas del proceso que incluyen la extracción de materiales, molienda, calentamiento y enfriamiento para producir cemento.
1. balance de materia y energía-ing. químicaAlejita Leon
Este documento presenta información sobre balances de materia y energía aplicados a procesos industriales. Explica conceptos clave como balance de materia, balance de energía y metodología para realizar cálculos de balances. También incluye ejemplos resueltos de balances de materia y energía para diversos procesos industriales como la producción de néctar de mango y harina de pescado.
Este documento contiene información sobre balances de materia y energía para diferentes procesos, incluyendo diluciones, mezclas, jaleas, mermeladas, calor específico, calor latente, lipidos, liofilización e intercambiadores de calor. Incluye ejemplos numéricos de cálculos de balances de materia para diluciones, mezclas de jugos y aumento de humedad en materiales.
Este documento presenta una guía para la aplicación del sistema de Análisis de Riesgos y Control de Puntos Críticos (ARCPC) en la industria cervecera. Inicialmente, explica los principios generales del sistema ARCPC y su desarrollo. Luego, detalla la aplicación del sistema en las diferentes fases de la maltería y fabricación de cerveza, incluyendo diagramas de flujo y cuadros de gestión. Finalmente, incluye secciones sobre verificación, buenas prácticas de manufactura y bibliografía.
Introduccion al calculo de hornos industriales. Combustibles, chimeneas y disposicion geometrica de los hornos. Analisis de flujo y transferencia de calor de gases de combustion.
Este documento presenta una guía para evaluar la contaminación hídrica generada por actividades humanas que usan agua. Divide estas actividades en 60 grupos y subgrupos según su afinidad de elementos contaminantes y procesos de tratamiento. Explica que la contaminación ocurre cuando las concentraciones de elementos en el agua se apartan de los niveles naturales, mientras que el tratamiento acerca estas concentraciones a los niveles naturales. El objetivo es determinar la carga contaminante típica de cada actividad para calcular tasas retributivas que incentiven la
El documento presenta un proyecto para una fábrica artesanal de cerveza llamada "El Barón de la Cerveza". Describe los procesos de producción de cerveza artesanal, los costos de producción, el manejo de plagas e higiene, y el precio estimado para la venta de la cerveza producida.
La pandemia de COVID-19 ha tenido un impacto significativo en la economía mundial. Muchos países experimentaron fuertes caídas en el PIB y aumentos en el desempleo debido a los cierres generalizados y las restricciones a los viajes. Aunque las vacunas ofrecen esperanza de una recuperación económica en 2021, el panorama a corto plazo sigue siendo incierto dado el resurgimiento de casos en algunas partes del mundo.
Este documento describe un experimento factorial diseñado para determinar cómo afectan tres factores (cantidad de cemento, granulometría de arena y razón agua-cemento) la resistencia a la flexión y compresión de un mortero. El experimento varió estos tres factores a dos niveles cada uno en un diseño factorial 23. Se midió la resistencia de muestras de mortero a diferentes edades para analizar los efectos principales y de interacción de los factores.
La cementación es el proceso de colocar una mezcla de cemento y agua a una profundidad determinada para cumplir objetivos como aislar zonas, proteger el revestimiento y sellar zonas no deseadas. La cementación primaria se realiza la primera vez que se instala el revestimiento, mientras que la cementación secundaria se usa para sellar perforaciones u otras reparaciones. Una cementación exitosa requiere considerar factores como la densidad, viscosidad y tiempo de fraguado de la mezcla de cemento, así como la calidad del agua y con
La Oficina Catalana del Cambio Climático ha actualizado la Guía de cálculo de emisiones de GEI. La Guía es útil para cualquier organización como por ejemplo administraciones públicas, empresas, asociaciones, y para la ciudadanía en general. Asimismo, junto con la Calculadora, la Guía es la herramienta recomendada para la elaboración del inventario de emisiones de GEI de las organizaciones adheridas al Programa de acuerdos voluntarios para la reducción de emisiones de GEI.
Este documento trata sobre la historia, composición, fabricación, tipos, servicio y nuevas tendencias de la cerveza. Explica que la cerveza se fabrica a partir de granos de cebada u otros cereales fermentados con agua y lúpulo, y que su historia se remonta a miles de años atrás en Mesopotamia y Egipto. Luego describe los diferentes tipos de cerveza como las de fermentación alta, baja y espontánea, así como recomendaciones para su servicio correcto. Finalmente, menciona algun
Este documento resume conceptos clave sobre el balance de materia en bioprocesos. En pocas oraciones, explica que el balance de materia cuantifica la entrada y salida de material en un sistema, ya sea cerrado o abierto, estacionario o no. Además, cubre métodos para cuantificar el crecimiento microbiano y conceptos como la estequiometría del crecimiento y la producción de productos.
Este documento presenta un resumen de la tesis de licenciatura de Reynaldo Yujra Segales sobre la demanda de cerveza en La Paz, Bolivia. El objetivo general es analizar el comportamiento de la demanda de cerveza paceña considerando variables como la cantidad demandada, el precio de la cerveza y el precio de un sustituto. Se realizarán encuestas en 3 centros de consumo para estimar una función de demanda e identificar cómo los precios afectan la demanda.
Bavaria es una cervecera fundada en 1889 en Bogotá. Su producto estrella es la cerveza Águila. Ofrece diversas cervezas como Pilsen y produce también otras bebidas. Aunque es líder en el mercado colombiano, también enfrenta competencia de otras empresas como Heineken.
El documento evalúa energéticamente dos sistemas de cogeneración para la industria azucarera: 1) el sistema actual con turbina de vapor y 2) un sistema propuesto con ciclo combinado y gasificación del bagazo. Describe los componentes y ecuaciones termodinámicas para el análisis de ambos sistemas. Luego comparará los parámetros energéticos para verificar si el sistema propuesto es más eficiente.
El documento proporciona datos para determinar el costo mínimo de operación de una turbina de gas que produce 500 kW de potencia útil para generación eléctrica. La turbina comprime aire a diferentes temperaturas y presiones dependiendo de los apellidos del estudiante, lo calienta usando gases de escape, lo quema con combustible en la cámara de combustión a una temperatura límite, y luego la expansión de los gases en la turbina genera la potencia útil. El costo incluye el intercambiador de calor, combustible y oper
Investigacion del costo del kw generado cte termobarranquillaAngie Salas Ibarra
La investigación analizará el costo de producción de kW de energía con diferentes niveles de potencia de la planta Termobarranquilla que utiliza un sistema de cogeneración compuesto por una turbina de gas y una turbina de vapor. Se calcularán los indicadores técnicos y económicos para cada nivel de potencia y se comparará el costo de producción con el precio del mercado. Se recopilará información, se analizarán los parámetros de operación y se calcularán los índices para generar curvas y modelos matemáticos que m
Este documento describe el análisis térmico de un sistema de cogeneración de fuerza motriz y vapor para procesos de calefacción en la industria azucarera. Se analiza un ejemplo de una fábrica de azúcar que necesita 300,000 kg/h de vapor y 14,000 kW de energía eléctrica. Se determinan las características de la turbina de vapor y generador de vapor requeridos, incluyendo las condiciones de presión y temperatura. También se realizan balances energéticos y exergéticos para evaluar
Un ciclo combinado involucra el uso simultáneo de dos ciclos termodinámicos, uno que usa vapor de agua y otro que usa gases de combustión, para generar energía eléctrica de manera más eficiente que un solo ciclo. Los gases de escape calientes de la turbina de gas se usan para generar vapor de agua que alimenta una turbina de vapor adicional, aumentando la eficiencia total. Una variante es el ciclo combinado de condensación, que aprovecha todo el vapor generado regulando la condensación del ex
El documento describe los conceptos básicos del flujo de energía en procesos industriales. Explica que la energía permite realizar movimientos y cambios en dichos procesos. Detalla las principales formas de energía involucradas (térmica, mecánica, eléctrica, química y humana) y cómo se transforman y balancean de acuerdo a la ley de conservación de la energía. Finalmente, presenta ejemplos numéricos para ilustrar diferentes cálculos energéticos.
Este documento presenta una metodología para el diseño de precalentadores de aire compuestos de termosifones bimetálicos para recuperar la energía de los gases de escape en calderas industriales. Incluye el desarrollo de un programa de cómputo para realizar el diseño térmico y la aplicación a un caso de estudio donde se obtuvo un aumento de eficiencia del 5%. Se describe el cálculo térmico, incluyendo ecuaciones para determinar flujos másicos, calor transferido, temperaturas, coeficientes de transferencia de
Este documento describe los beneficios y sistemas de cogeneración como una alternativa energética para la industria mexicana. Explica que la cogeneración permite la producción simultánea de electricidad y energía térmica, logrando ahorros significativos en el consumo de energía primaria. Describe los diferentes sistemas de cogeneración primaria que utilizan turbinas de contrapresión, turbinas con condensador o una combinación de ambas. Finalmente, señala algunas oportunidades para aplicar sistemas de cogeneración a
El documento presenta un proyecto de sistema de refrigeración solar doméstico que consiste en una heladera por absorción y un sistema de colector solar cilíndrico-parabólico y tanque de almacenamiento. Se dimensionó el sistema para condiciones meteorológicas de la puna jujeña y se optimizó el almacenamiento de calor. El sistema produce refrigeración a través de un ciclo de absorción que usa amoníaco y agua, reemplazando el compresor con un absorbedor y generador. El área requerida
Este documento trata sobre calderas y su eficiencia energética. Explica la clasificación de calderas, el balance energético en una caldera, cómo calcular el rendimiento de una caldera usando métodos directo e indirecto, y medidas para mejorar la eficiencia energética como ajustar la combustión, optimizar el aislamiento térmico y realizar mantenimiento preventivo.
Este documento describe las principales aplicaciones de las turbinas térmicas, incluyendo turbinas de vapor, turbinas de gas, ciclos combinados y cogeneración. Las turbinas de vapor se utilizan principalmente para la generación de energía eléctrica, la propulsión y la acción de motores industriales, mientras que las turbinas de gas se usan principalmente para la propulsión aeronáutica y la sobrealimentación de motores. Los ciclos combinados aprovechan ambas turbinas para lograr mayores eficiencias, y
El documento describe un proyecto realizado por el Grupo de Estudios sobre Energía para analizar los sistemas energéticos industriales y lograr un uso más eficiente de la energía y menor emisión de contaminantes. El proyecto se enfoca en la eficiencia energética y emisiones de combustión. Se realizaron auditorías energéticas en empresas para identificar oportunidades de ahorro, como mejorar la eficiencia de generadores de vapor, hornos, sistemas de aislamiento y recuperación de energía. El objetivo final es proponer medidas té
El documento describe los diferentes tipos de plantas termoeléctricas, incluyendo plantas de vapor, turbogas, ciclo combinado, carboeléctricas, geotermoeléctricas y nucleoeléctricas. También describe los procesos involucrados en cada tipo de planta y menciona algunas de las principales plantas termoeléctricas en México.
Este documento presenta 14 ejercicios de termodinámica relacionados con el concepto de entropía. Los ejercicios involucran diversos sistemas termodinámicos como cilindros-pistones, turbinas, bombas de calor y compresores que contienen diferentes fluidos como vapor de agua, aire y refrigerantes. Los estudiantes deben calcular cantidades como trabajo, calor, entropía generada y rendimientos utilizando el modelo del gas ideal y propiedades termodinámicas de los fluidos.
Este documento contiene 22 problemas sobre termodinámica de combustión. Los problemas cubren temas como análisis de composición de productos de combustión, determinación de aire teórico, temperatura de flama adiabática, transferencia de calor y cambio de entropía en procesos de combustión. Se proporcionan los resultados de cálculo para cada problema.
Análisis energético de un sistema híbrido de producción de fríoyamile diaz torres
El documento presenta los resultados del análisis energético de un sistema híbrido de climatización en hoteles cubanos. Se calculó un sistema de climatización por absorción asistido con energía solar interconectado en serie con un sistema de compresión de vapor existente. Los resultados demuestran que el uso de estos sistemas puede reducir el consumo de energía eléctrica y el impacto ambiental al complementar el sistema centralizado de climatización.
7 termo-epe-ciclos de potencia a vapor-rankine-20-1Carlitos Ocampo
El documento presenta varios problemas relacionados con plantas termoeléctricas que operan en ciclos Rankine simples ideales. Se proporcionan detalles sobre las condiciones de entrada y salida de la turbina y el condensador, así como sobre el combustible utilizado. Se piden cálculos relacionados con el flujo de vapor, la potencia neta, la eficiencia y el consumo de combustible.
El documento describe la instalación y funcionamiento de calentadores de agua tradicionales y alternativos. Se explica cómo calcular el rendimiento de un calentador de gas natural y analizar su funcionamiento interno. También se proponen dos modelos para mejorar la eficiencia captando más energía de los gases de combustión. Finalmente, se detallan sistemas solares de agua caliente y cómo seleccionar las energías renovables más adecuadas según la ubicación.
El documento describe dos experimentos realizados con calentadores de agua: 1) Cálculo del rendimiento de un calentador de gas natural midiendo el consumo de gas y la cantidad de agua calentada. El rendimiento fue de 73%. 2) Análisis del funcionamiento del intercambiador de calor de aluminio y sugerencias para mejorar el diseño incluyendo un segundo intercambiador o aprovechamiento del calor de los gases de escape.
Este documento resume un estudio sobre el análisis de la primera ley de la termodinámica en un ciclo de refrigeración por compresión de vapor. Los estudiantes realizaron pruebas experimentales variando la potencia de refrigeración y midieron parámetros como presiones, temperaturas y flujos de masa. Luego usaron la primera ley de la termodinámica y balances de energía para analizar cada componente del ciclo y el ciclo completo. Los resultados mostraron que el ciclo cumple la primera ley pero que debido a
Similar a Balance de energía y cogeneración planta de cemento (20)
Balance de energía y cogeneración planta de cemento
1. BALANCE DE ENERGÍA Y COGENERACIÓN EN PLANTA DE CEMENTO
La industria del cemento es una industria intensiva en consumo de energía
alrededor de 4 GJ por tonelada de cemento producida. Un análisis
termodinámico de cogeneración que utilice el calor de los flujos de residuos no
está fácilmente disponible. Los datos de un trabajo 1 Mt por planta al año en la
India se utiliza para obtener un balance de energía para el sistema y se dibuja
un diagrama de Sankey. Se ha encontrado que alrededor del 35% de la
energía de entrada se está perdiendo con el calor los flujos de residuos. Un
ciclo de vapor se selecciona para recuperar el calor de los arroyos con una
recuperación del calor residual del generador de vapor y se estima que
alrededor de 4,4 MW de electricidad puede ser generada. Esto representa
alrededor del 30% de las necesidades de electricidad de la planta y una mejora
del 10% en la eficiencia de energía primaria de la planta. El periodo de
recuperación para el sistema se encuentra a un plazo de dos años.
1. Introducción
La industria del cemento es una industria intensiva en energía. En India, la
industria representa el 10,3% del consumo total de combustible en el sector de
fabricación. Los costos de energía representan aproximadamente el 26% del
coste de fabricación de cemento. En términos del consumo de energía primaria
de alrededor del 25% de la energía de entrada es la electricidad mientras que
el 75% es energía térmica. El consumo específico de energía varía de cerca de
3,40 GJ/t para el proceso de seca a cerca de 5,29 GJ/t para el proceso
húmedo.
Las mejores prácticas de consumo específico de energía en la India es 3,06,
mientras GJ/t en algunos países del mundo que es inferior a 2,95 GJ/t. El
mayor consumo específico de energía en la India se debe en parte a la materia
prima más difícil y la mala calidad del combustible. Recuperación del calor
residual de los gases calientes en el sistema ha sido reconocida como una
opción potencial para mejorar la eficiencia energética. Sin embargo, hay pocos
análisis termodinámicos detallados de plantas de cemento de funcionamiento
que evalúan la opción de recuperación del calor residual. En este trabajo se
acumula un balance de energía para una planta en operación y las
estimaciones de la potencia que pueden ser generados por el calor los flujos de
residuos.
El proceso de fabricación de cemento se puede dividir en tres pasos básicos, la
preparación de las materias primas, piro-procesamiento para producir el clinker
y molienda de clínker y la mezcla con otros productos para hacer cemento. Las
materias primas obtenidas de la cantera se trituran, muelen y se mezclan como
una mezcla en el proceso húmedo y un polvo en el proceso seco. Esta mezcla
se introduce en un calcinador y precalentamiento antes de introducirlo en el
horno, por piro-procesamiento (formación de escoria). El horno alcanza
temperaturas superiores a 1450 °C. Los nódulos de clinker producido y
cualquier anuncio-división luego se bajan a la fineza deseada en el molino de
cemento. Piro-procesamiento consume el 99% de la energía del combustible
mientras que la electricidad se utiliza principalmente para operar tanto de las
materias primas (33%) y clinker (38%), equipos de trituración y molienda. Piro-
procesamiento requiere otro 22% de la electricidad por lo que es el paso más
consumidor de energía del proceso de producción.
2. 2. Sistema de definición y el origen de datos
La planta de cemento en cuestión es Maihar Cemento - Unidad 2, Madhya
Pradesh, India. Un diagrama esquemático de la planta (Fig. 1) muestra el flujo
de varias corrientes y los componentes de la planta. La planta se ejecuta en
proceso seco con precalentador de cinco etapas y un calcinador de suspensión
en línea. La capacidad de producción es 3 800 toneladas por día. El consumo
específico de energía para la planta es de 3,7 GJ por tonelada de clinker y 87
kWh (0,31 GJ) de electricidad por tonelada de cemento. Dado que es una de
las plantas más eficientes en el país [5] es adecuado como un caso de
referencia para el estudio.
El sistema en estudio para el balance de energía se incluye en la caja
rectangular en la figura. 1. Es la unidad piro-procesamiento que incluye el
precalentador, el calcinador, el horno y el enfriador de clínker. Las corrientes en
el sistema son la materia prima, el aire en el refrigerador y el carbón en el
horno y el calcinador. Las corrientes que abandonan el sistema se clínker
desde el refrigerador, los gases de escape del precalentador y el aire caliente
fuera de la nevera. El sistema junto con todos los datos disponibles se resumen
en la figura. 2. La composición del carbón en la salida del sistema y clinker del
sistema está representado en las figuras. 3 y 4, mientras que la composición
del precalentador de escape se da en la Tabla 1.
Fig. 1. Esquema de la planta de cemento Maihar
3. Fig. 2. Disponible para las secuencias de datos en el sistema
Fig. 3. Composición de carbón.
Fig. 4. Composición de clinker
4. Tabla 1. Composición del precalentador de escape
Especies %
CO2 38
N2 57
O2 5
3. Balance de masa
El flujo de datos obtenidos a partir de la planta se utiliza para realizar un
balance de masa sobre el sistema. Las siguientes reacciones se sabe que se
producen en el sistema: las reacciones de calcinación
CaCO3 CaO + CO2
MgCO3 MgO + CO2
Asumiendo combustión completa de carbón:
C + O2 CO2
4H + O2 2H2O
S + O2 SO2
Cálculos estequiométricos se utilizan para llegar a la velocidad de flujo de los
otros cursos de agua. La composición del precalentador de escape que se
sabe y un equilibrio de las especies de nitrógeno, oxígeno y dióxido de carbono
proporciona el caudal de los gases de escape. La composición y el caudal de la
alimentación de materia prima se estiman a partir de la composición de clínker
y las reacciones. Los caudales final de las diferentes corrientes se resumen en
la figura. 5.
Fig. 5. Tasas de flujo másico de diferentes corrientes en el sistema
4. Balance de energía
Un balance de entalpía del sistema es elaborado, tomando la referencia de
entalpia para ser 0 kJ kg / a 0 °C y 1 atm. La entalpía específica de los diversos
componentes se obtiene de Perry. Las temperaturas de las corrientes se miden
y el poder calorífico del carbón se obtiene de los datos de la planta (Fig. 2) La
energía de entrada con varias corrientes se calcula por kg de clínker producido.
El balance de energía global se resume en la Tabla 2.
Un balance de componente energético sabio es similar elaborado utilizando la
información sobre el grado de calcinación. El material que entra en el
calcinador es del 30% calcinado y el material que sale de la cal-Ciner es de
5. 96% calcinado. Se supone que la energía de la calcinación se distribuye
uniformemente en el rango de temperatura para calcular la energía de
calcinación en cada componente. También se supone que el carbón de entrar
en el calcinador está totalmente quemado en el calcinador y que entren en el
horno se quema en el horno.
Tabla 2 Resumen de la entalpia
Corriente
Caudal
(kg/kg clinker)
Calor Específico
(kJ/kg K)
Temperatura
(ºC)
Entalpía
(kJ/kg clinker)
ENTRADAS DEL SISTEMA
Primas de
alimentación
1,56 0,9
Aire ambiente 2,98 1,0
Carbón 0,15 0,9
Combustión de
carbón
Valor Neto Calorífico = 23 800 kJ/kg carbón 3 611
Total 3 773
SALIDAS DEL SISTEMA
Clinker 1,00 0,8 100 82
Precalentador de
escape
2,27 1,0 280 636
Aire caliente del
enfriador
1,42 1,0 400 568
Energía de reacción 1 850
Total 3 136
Fig. 6. Diagrama de Sankey para el sistema
6. El balance de energía para todo el sistema se resume como un diagrama de
Sankey (Fig. 6). Los valores se indican como porcentaje de la energía total
liberada por la combustión de carbón en el calcinador, así como el horno. La
energía liberada en la combustión de carbón es de unos 3.600 kJ/kg de clínker.
Se observa en el diagrama de flujo de entalpía que hay un buen acuerdo entre
la entrada total de energía al sistema y fuera del sistema con una incoherencia
de alrededor de 600 kJ/kg de clinker que asciende a cerca de 15% de la
energía de entrada. Teniendo en cuenta la naturaleza de las fuentes de datos y
de las simplificaciones hecho, el balance de energía se puede decir que estar
en buen acuerdo. Algunas de las fuentes de error que no se han considerado
son las pérdidas por radiación predominantemente de la camisa del horno, la
energía que se pierde con el polvo dejando con las diferentes corrientes.
Un parámetro que se utiliza para evaluar el desempeño del sistema es la
eficiencia de energía primaria, definida como:
Donde Qu es la energía utilizada para la reacción, W es la potencia generada,
np es la eficiencia de una central eléctrica convencional y se supone que el
35%, mientras que Q es el aporte de energía térmica.
Con la metodología actual de la fabricación, la eficacia primaria del proceso es
del 50% y el 35% restante de la energía se pierde con los gases de combustión
y el aire caliente, y la valorización energética de estas corrientes mejoraría la
eficiencia global del sistema. La energía que sale del sistema con las dos
corrientes se puede calcular como la relación entre la entalpía realizada con la
secuencia de escape HExhaust y la entalpía de salir con el aire caliente Hair a la
entalpia en el sistema de la combustión de carbón Q.
Energía transportada con el precalentador corriente de escape
Energía transportada con el aire caliente del refrigerante
La temperatura a la que los gases de escape se enfrían en el precalentador
está limitada por el número de ciclones. La mayoría de las plantas modernas
tienen cinco ciclones debido a las limitaciones estructurales. Se ve que el
sistema tiene un precalentador de alta eficiencia energética y no hay pérdidas
significativas. La temperatura de los gases de combustión en el precalentador
es de 900 °C y la temperatura del material en el intercambio de calor es de
unos 800 °C, lo que indica que el proceso es termodinámicamente eficiente. La
única derrota en el precalentador es en forma de gases de escape (18%). Se
ha sugerido que el proceso de ser modificado para la recuperación mejorada
de calor residual mediante la sustitución del sistema de precalentamiento con el
7. sistema de recuperación del calor residual. Sin embargo, teniendo en cuenta
las especificaciones del proceso y la alta eficiencia, es conveniente considerar
la opción de recuperar el calor de los arroyos existentes en lugar de modificar
el sistema. Análisis de exergía en el precalentador de ciclones han indicado
que la eficiencia de la segunda ley del precalentador es alta, por lo que no se
propone realizar modificaciones en el precalentador lugar una adaptación a los
componentes existentes se sugiere.
5. De generación de energía
Fig. 7. Esquema para el sistema de generación de energía. El calor de dos
flujos de residuos están disponibles para la generación de energía y se
propone que una recuperación del calor residual del generador de vapor
(WHRSG) se utiliza para generar vapor que pasa a través de una turbina de
vapor para generar energía. Un diagrama esquemático se muestra en la figura.
7. La naturaleza de las dos corrientes se diferentes, el precalentador de escape
está muy cargado de polvo (70 g/Nm3
) intercambiadores por lo tanto, por
separado se debe diseñar para las dos corrientes.
Fig. 7. Esquema para el sistema de generación de energía
8. Fig. 8. Diagrama temperatura-entalpía para HRSG
Sobre la base de la temperatura de las corrientes un ciclo de vapor se
selecciona. Un punto de pellizco (temperatura mínima de enfoque) de 20 °C se
toma. Los parámetros de vapor se toman como 10 bares saturados en la
entrada de la turbina de vapor. La temperatura del condensador se ha
seleccionado a 50 °C como la temperatura ambiente llega a mayores de 40 °C
en los meses de verano. Las corrientes en el WHRSG están representadas en
un diagrama de temperatura entalpía en la figura. 8. De la temperatura de la
corriente se ve que los intercambiadores en paralelo se debe utilizar para una
mayor recuperación en comparación con una configuración de serie para las
dos corrientes.
El precalentador de flujo de escape se enfría hasta 178 °C, mientras que la
corriente de aire caliente se enfría a 140 °C. Ambos están por encima de
temperaturas de la corriente del punto de rocío ácido de los arroyos. La energía
generada por el sistema es de unos 100 kJ/kg de clínker que asciende a 4,4
MW, con una tasa de producción de 3800 toneladas por día. Esto equivale a
alrededor del 30% del requerimiento total de energía de la planta.
El diseño de un WHRSG de las corrientes de gas debe tener en cuenta que los
gases de combustión son muy cargados de polvo. Predicción del rendimiento
del intercambiador de calor se requiere una estimación de las características de
la contaminación de los arroyos. El polvo también es probable que cause la
abrasión sobre todo en las curvas y tiene que ser considerado, mientras que el
diseño. Predicción de las características ensuciamiento de los gases cargados
de polvo requiere la experimentación. Desde el poder ser objeto de reembolso
es significativo, un proyecto para predecir el comportamiento de ensuciamiento
se sugiere. Los modelos teóricos de predicción de la deposición de polvo de los
arroyos se pueden utilizar para una primera estimación de las características
de ensuciamiento.
La implementación del sistema que requieren una consideración especial de la
distribución del sistema, y podría plantear un problema en algunas de las
plantas más antiguas que han sido objeto de una serie de cambios
estructurales. La eficiencia de energía primaria de la planta de cemento con el
sistema de cogeneración es de 60%, lo que indica una mejora del 10%. El
costo de la electricidad suministrada por las empresas eléctricas es de
aproximadamente Rs. 4.5 (EE.UU. $ 0.096) por kWh [7] por lo tanto, para la
planta de los ahorros de la cantidad de energía recuperada de alrededor de Rs.
16 millones de rupias (EE.UU. $ 3,4 millones) por año para un grupo de trabajo
9. de 330 días en un año, asumiendo una parada de alrededor de 5 días para el
mantenimiento del sistema debido a la suciedad ex excesivo causado por el
polvo, cada tres meses. El primer presupuesto de gastos para el sistema es de
aproximadamente Rs. 5 millones de rupias por MW y teniendo en cuenta los
costes de explotación, el periodo de recuperación del sistema se estima en 2
años.
La producción de cemento en la India es de unos 110 millones de toneladas
por año, extrapolando los resultados de unos 450 MW de potencia pueden ser
generados a partir de las diversas plantas en la India. Un gran número de
plantas en el país son relativamente ineficientes en comparación con la planta
considerada con una temperatura más alta de los gases de escape, por lo
tanto, se espera que la energía generada sea mayor de lo estimado.
Una de las principales consideraciones en el diseño del sistema ha sido para
que sea una adaptación y el uso de las corrientes de gas sólo aguas abajo del
proceso y el funcionamiento del horno calcinador y se mantiene precalentador
afectados. Esto asegurará más fácil la aceptación de la opción y si se requiere
un apagón del sistema de cogeneración se pueden tomar sin afectar a la
producción de la planta de cemento.
6. Conclusión
Los datos recogidos de un monte una fábrica de cemento por año de trabajo se
utilizó para llegar a un balance de energía para la unidad piro-procesamiento.
El diagrama de Sankey reveló que la eficiencia de las unidades de
precalentador y calcinador es alta. La eficiencia térmica global de la planta se
encontró que el 50% y está cerca de las mejores prácticas con las limitaciones
tecnológicas actuales. El calor residual se estimó en 35% de la energía de
entrada. Un ciclo de vapor de adaptación ha sido seleccionado y de la planta
considerada alrededor de 4,4 MW de potencia pueden ser generados por el
calor los flujos de residuos. Esto representó una mejora de alrededor del 10%
en términos de eficiencia de energía primaria de la planta. Alrededor del 30%
de las necesidades de energía de la planta por lo tanto pueden ser atendidas
desde el sistema de cogeneración. Extrapolando a la producción de cemento
en la India este ofrece un potencial de alrededor de 450 MW y es una opción
económicamente viable para las plantas de cemento.
Referencias