aplicacion de gas natural

1. ““APLICACIÓN DE GAS NATURALAPLICACIÓN DE GAS NATURAL
EN EQUIPOS MINEROS EEN EQUIPOS MINEROS E
INDUSTRIALESINDUSTRIALES““
Ing. Juan Peralta Medina
Especialista energético ambiental

2. APLICACIÓN COMO COMBUSTIBLEAPLICACIÓN COMO COMBUSTIBLE
Instalaciones para calentamiento
(Hornos circulares, rotativos, túnel, crisoles y retortas).
 Cemento.
 Siderurgia y no ferrosos.
 Cerámica y vidrio.
 Minería (reducción de minerales).
 Secaderos (granos, tabaco, legumbres,etc.).
 Panificación.

3. APLICACIÓN COMO COMBUSTIBLEAPLICACIÓN COMO COMBUSTIBLE
Producción de vapor
(Calderas y generadores de vapor).
 Celulosa y papel.
 Textil y tintorería.
 Alimentos.
 Productos químicos.
 Otros.
Servicios auxiliares de planta
 Calefacción.
 Agua caliente.
 Climatización.

4. COGENERACIONCOGENERACION
Definición: Producción simultánea de calor útil por
aprovechamiento del calor residual del equipo
utilizado y la generación de potencia.
Ventajas
 Alto rendimiento sobre el combustible utilizado (cerca del 90 %).
 Notable reducción del costo de energía eléctrica por unidad
generada.
 Gran versatilidad de uso.
 Tecnología probada con numerosas aplicaciones.
 Otros.
Inconvenientes
 Exige una gran conciencia del costo de la energía por parte del
industrial.
 Difícil de justificar con bajos precios de energía eléctrica de la
red.
 Requiere de libre acceso del cogenerador al mercado eléctrico
para vender sus excedentes.

5. DISPONIBILIDADDISPONIBILIDAD
 Sistema presurizado - respuesta inmediata.
 No requiere stocks - evita el costo financiero del almacenamiento
y transporte del combustible líquido.
 Garantía del suministro - amparada por el reglamento del
servicio.
 Causas más comunes de interrupciones:
Acción de terceros.
Corrosión.
Desastres naturales.
 Estadísticas de países gasiferamente avanzados indican que las
interrupciones en el suministro de gas natural no superan en
promedio un 0, 0005% del volumen entregado

6. SEGURIDAD DE SU USOSEGURIDAD DE SU USO
 Garantía de cumplimiento de normas técnicas y de seguridad en
las instalaciones internas industriales.
 Control de fugas - odorización.
 Combustión y ventilación - monóxido de carbono.
 Estadísticas mundiales de accidentes en las instalaciones
internas de los usuarios revelan el siguiente orden de incidencia:
Residenciales.
Comerciales.
Reparticiones públicas.
Industriales.

7. REDUCCION DE EMISIONES
Fuel-oil / Gas natural (%)
100
95
32
43
75
92
0
50
100
SO2 NOx CO2 CO Part. Residuo Emisiones
%de reducción

8. BENEFICIOS AMBIENTALESBENEFICIOS AMBIENTALES
1. Como mejorador ambiental
 Su combustión reduce la emisión de gases nocivos para la salud
humana con respecto a los combustibles fósiles alternativos.
 No emite partículas.
2. Como mitigador de la emisión de gases de efecto
invernadero
 Su combustión reduce las emisiones de gases de efecto
invernadero cuya acumulación en la atmósfera contribuye al
cambio climático.
GEI: CO2, CH4, O3, N2O, CFC, H2O(v).

9. REDUCCION DE COSTOS OPERATIVOSREDUCCION DE COSTOS OPERATIVOS
El uso de gas natural en la industria reduce los
costos de:
 Calentamiento (reducción de minerales).
 Secado.
 Generación de vapor.

10. CombustiónCombustión
La combustión del gas natural presenta
llama azul poco luminosa en el hogar.
Existe menor transferencia de calor
radiante por efecto luminoso.
Existe menor transferencia de calor
radiante por efecto no luminoso.

11. CombustiónCombustión
La temperatura de salida de los gases
es de 40 a 80 °C más elevada que lo
normal.
Se obtiene mayor masa de gases de
combustión a la salida de la chimenea.

12. Descripción del cambioDescripción del cambio
En calderas acuotubulares se evalua el
banco convectivo en el caso de
sobrecalentamiento de vapor.
Existen mayores temperaturas internas
y externas en los tubos.
Según el Código ASME Sección 1 con la
T máx y la calidad de metalurgía, se
determina el espesor de la tubería.

13. Descripción del cambioDescripción del cambio
Por las temperaturas más elevadas se
debe evaluar el material y espesor del
aislamiento. No se deben tener pérdidas
por radiación mayores a 1,5 - 2 %.
Se debe revisar si el stress es
absorbido por la instalación original, a
fin de adecuar el sistema existente a la
tensión adicional por dilatación térmica.

14. Descripción del cambioDescripción del cambio
Frente a la nueva demanda de aire se
debe evaluar el sobrediseño del caudal
y presión de los ventiladores.
Se analiza si es conveniente sacrificar
el sobrediseño del ventilador para
contar con mayor flujo másico. En
decisión conjunta con el usuario no se
realiza el cambio de ventiladores.

15. Descripción del cambioDescripción del cambio
En chimeneas de tiro natural se
incrementa la longitud. Se debe evaluar
la velocidad del aire, condición sísmica
y el cambio de material.
La temperatura de vapor
sobrecalentado se incrementa de 10 a
40 °C por efecto de la mayor
temperatura del gas.

16. Descripción del cambioDescripción del cambio
Para el caso de turbinas de vapor, se
adecua estación de atemperación con
capacidad de absorber el incremento
(inyección de agua) y obtener la
temperatura de diseño.
Se condensa y elimina el agua en línea a
fin de evitar el desbalanceo de la turbina
por sedimentación de sólidos en alabes.

17. Descripción del cambioDescripción del cambio
En calderas acuotubulares no se
cambia la metalurgía del hogar, se
cambian las filas de sistema de
evaporación.
Se recomienda utilizar vemtilador de
velocidad variable.
Se debe instalar sistema de seguridad
triple redundante (elementos sensores,
sistemas y estaciones de recepción).

18. Descripción del cambioDescripción del cambio
El fuel oil contiene de 1 a 1,5 % de
azufre y tiene la temperatura de punto
de rocío (dew point) de 140 - 146°C. La
temperatura de los gases de salida debe
estar por encima de 6°C como mínimo.
Con el gas natural se puede recuperar
calor de los gases de combustión,
disminuyendo la temperatura de salida.

19. Descripción del cambioDescripción del cambio
Utilizando gas natural se consigue 1 %
de incremento de la eficiencia de la
caldera y de 3 a 4 % adicional con otras
medidas de mejora energética.
No se requiere controlar la viscosidad
de 100 a 120 SSU en la punta del
quemador. Se evitan taponamientos en
filtros, boquillas de quemador y no se
consume vapor de atomización.

20. Descripción del cambioDescripción del cambio
Utilizando gas natural se consigue
disminuir los costos de mantenimiento
de una caldera en 40 %.
Se obtienen ventajas ambientales por la
no emisión de partículas (inferiores a 10
micrones) y la baja emisión de NOx
originada por la alta temperatura de
llama y exceso de aire utilizando
quemadores adecuados.

21. Descripción del cambioDescripción del cambio
La conversión a gas natural en calderas
pirotubulares no requiere el cambio de
tubos.
En este caso se tiene mayor
temperatura en el interior del tubo que
se transmite al exterior.