Cómo Reducir el Consumo de Combustible y Gas Aumentando el Retorno de Condensado

En este artículo explicamos un caso técnico en donde Spirax Sarco logró reducir el consumo de gas con grandes ahorros económicos de producción para una planta que produce 30,000 toneladas de lácteos al año, recuperando el condensado a un ritmo de 20 toneladas/día.

La compañía Chengdu Bright Dairy se construyó en 2005 y produce 30,000 toneladas de productos lácteos al año. Es el principal centro de producción de Bright Dairy en las regiones sur y oeste de China, y el área de ventas cubre los alrededores de Sichuan y Yunnan. 

Antecedentes

El precio del gas aumenta cada año en China y hay problemas de suministro en el invierno. Ésto puede producir un aumento de los costos de producción. Por lo tanto, el gobierno chino estimula a las compañías no solo a que reduzcan el consumo de energía para paliar los problemas de suministro, sino también a reducir los costos de producción.

Bright Dairy tenía niveles altos de emisiones utilizando alrededor 60 m3/ton de gas al mes. Tenían que reducir el consumo de gas tanto por sus beneficios sociales como económicos. 

Recuperación de condensado para reducir el consumo de combustible

Se entiende perfectamente que cualquier pérdida de condensado en el sistema de vapor significa pérdida de agua caliente, incremento en las facturas de combustible y aumento de las emisiones. Bright Dairy identificó esto como un problema y entiende la importancia de recuperar la mayor cantidad de condensado posible de sus procesos.

En promedio, el consumo de energía se puede reducir en 1% cuando se incrementa 6ºC la temperatura del agua de alimentación a la caldera mediante el retorno de condensado.

El problema: Conseguir reducir el consumo de combustible y gas en una planta de lácteos

Su sala de calderas utiliza una caldera de vapor de gas de cuatro toneladas, con un consumo de agua aproximado de 30 a 50 toneladas por día. Utilizaban intercambiadores de calor individuales para las aplicaciones de esterilización y limpieza in-situ (CIP). 

La aplicación CIP utiliza un intercambiador de calor de placas y un intercambiador de calor de tubos. El condensado que se desalojaba de la trampa de vapor del intercambiador de calor de placas estaba a una temperatura de aproximadamente 80 ºC – 90 ºC. Hay seis intercambiadores de calor en el área CIP, cada uno utiliza una tasa de vapor de 650-1250 kg/hora y trabajan cuatro horas por día.

Como todo el condensado se eliminaba y no se retornaba, el consumo de gas de Bright Dairy era mucho mayor de lo que debería ser.

La solución

Spirax Sarco propuso la realización de una auditoría de este sistema y recomendó instalar una bomba de condensado mecánica MFP14 de 2” fuera del área CIP. La bomba automática funciona con 4 Bar de vapor y recupera el condensado que anteriormente se estaba enviado al drenaje y lo retorna al tanque de agua de alimentación de caldera. El sistema funciona de forma automática y con un costo bajo, además gracias a su diseño sencillo requiere un mantenimiento mínimo.

Los resultados

Desde su instalación, la bomba de condensado MFP14 ha demostrado ser muy fiable y requiere un mantenimiento mínimo. La temperatura del agua de alimentación de caldera ha aumentado 30ºC y se ha reducido el consumo de gas 40m3/ tonelada por mes.

La solución recupera el condensado con una tasa de 20 toneladas por día, consiguiendo un gran ahorro en los costos de producción reduciendo el consumo de combustible y gas en la planta de lácteos. El ahorro total es de alrededor de 100,000 RMB por año, con una inversión de 150,000 RMB, esto da un plazo de amortización de 1.5 años.

Aproximadamente el 80% de las necesidades de la industria alimenticia es provista por la combustión de combustible fósil para la generación de vapor. La recuperación de condensado no es la única forma de reducir el consumo de combustible y gas en una planta. Las fugas de vapor, el mal aislamiento de las tuberías, el mal estado de las válvulas, el mal estado de las trampas de vapor para eliminar condensado y bridas, aumentan el consumo de la caldera, y por lo tanto generan mayor costo. Realizar el mantenimiento en cuanto se detecte el desperfecto es otra forma rentable de enfrentar el problema.