Estudio técnico económico para el aprovechamiento del vapor sobrecalentado de extracción de una turbina Siemens SST -110 en procesos térmicos indirectos para una planta procesadora de Sulfato de Manganeso

• Autor: Martinez Patiño, Fernando
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2023
• Institución: Universidad Nacional de Ingeniería
• Repositorio: UNI-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:cybertesis.uni.edu.pe:20.500.14076/26878
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.14076/26878
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Secador Spin Flash Dryer; Secador Spray Dryer; Vapor saturado; Turbina Siemens SST-100; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.03.02

En la tesis se desarrolla el estudio técnico económico para aprovechar parte del vapor sobrecalentado en los procesos de precalentamiento de aire de secado de los secadores Spin Flash Dryer y Spray Dryer. El vapor sobrecalentado es extraído antes del ingreso hacia la segunda etapa de una turbina Siemens modelo SST-110 en una planta productora de sulfato de manganeso. Actualmente, todo el vapor sobrecalentado es introducido a la turbina para generar energía eléctrica. Sin embargo, en planta existen dos procesos con alto potencial para emplear vapor y precalentar el aire de secado de los equipos secadores Spin Flash Dryer y Spray Dryer, el precalentamiento del aire reducirá el consumo de GLP en los quemadores teniendo un impacto considerable en el ahorro económico. En anteriores estudios realizados tenemos el informe especializado “Optimización energética de la planta térmica a vapor de la central térmica de Ilo 01 de Enersur” el cual nos demuestra las bondades del vapor sobrecalentado para ser introducido por completo en una turbina y realizar trabajo mecánico, además este vapor tiene que ser transportado por tuberías correctamente dimensionadas y aisladas para incrementar la eficiencia del proceso. Para demostrar la factibilidad del sistema planteado, en la tesis se calcula los consumos de GLP actuales en los secadores Spin Flash Dryer y Spray Dryer. Seguido se calcula los consumos de GLP futuros implementado el sistema de precalentamiento en ambos secadores. Ambos consumos, actual y futuro, se restan respectivamente para determinar la cantidad neta de combustible ahorrado, El valor obtenido lo llevamos a unidades monetarias y lo comparamos con la cantidad de energía eléctrica en términos monetarios que se dejó de generar al extraer parte del vapor sobrecalentado de la turbina. Una vez obtenidas las cantidades del monto ahorrado de GLP y el monto de energía eléctrica dejada de generarse, estas se restan para determinar el ahorro neto en términos económicos. Seguido de ello, se realizan los cálculos del TIR y VAN para calcular la factibilidad económica del proyecto de inversión del sistema planteado. Los resultados del estudio demostraron que el ahorro de combustible GLP es de $183,611.43 anuales, mientras que el monto de la energía eléctrica que se deja de generar es de $63,673.16 anuales también, así mismo, al realizar la diferencia para determinar el ahorro neto anual resulta de $119,938.43. Este monto representa una cantidad considerable. Teniendo en cuenta que el proyecto de inversión del sistema es de $450,000.00, los resultados del análisis económico para el VAN fueron de $97,369.06, para el TIR de 18.6% y el periodo de retorno de inversión (PRI) es de 3.75 años.