Construcción de un prototipo para el tratamiento de lodos de aceite de una central termoeléctrica (elecaustro)

Abstract

En el desarrollo de una nación es indispensable la inversión en el sector eléctrico, la provincia del Azuay cuenta con una amplia variedad de centrales hidroeléctricas y térmicas como Saucay, Saymirín, El Descanso y Monay pertenecientes a la compañía Elecaustro.

En el caso de las centrales térmicas se da el caso especial de más inversión por la compra de combustibles como diesel y búnker y la compra de aceite para la lubricación de los motores de generación. Además existen planes de mantenimiento de las máquinas y sistema de tratamientos de los residuos provenientes del consumo de aceite lubricante. Este problema de limpieza actualmente representa un costo significativo para la empresa, además de un perjuicio ambiental debido al sistema incompleto de los residuos de aceite.

Lo que se ha encomendado para ésta tesis es justamente reducir estos costos de tratamiento de estos lodos y mitigar el impacto ambiental del mismo. Con su colaboración desde finales del año 1988 en que ETAPA estableció el PROGRAMA DE CONTROL DE CONTAMINACION POR ACEITES USADOS hasta el mes de septiembre de 2002 se ha recolectado y eliminado más de 380.000 galones de aceite mineral usado. Sin embargo todavía se expulsan desechos en una fosa cavada contigua a la central térmica.

Existen varias maneras para el tratamiento de estos lodos, pero para ésta tesis se ha escogido el sistema convencional de filtro-prensa debido a las pruebas realizadas en laboratorio, la efectividad de este proceso es muy buena, además es un proceso limpio que conlleva bajos costos.

Primeramente es necesario establecer un parámetro que me defina el tipo de fluido a utilizar para el sistema de prensado. El parámetro ha sido definido como la presión del fluido necesario para dicho proceso.

Como se analizará y explicará en esta tesis el fluido es aire. Esto significará la implementación de un sistema neumático con todos los elementos necesarios, además se harán los respectivos cálculos para la selección adecuada de los equipos.

Es importante recalcar que para la instalación de los sistemas neumáticos, los elementos son seleccionados en función de ciertas variables necesarias para la instalación.

Primeramente se seleccionará un diámetro comercial de cilindro neumático, la presión ha sido dispuesta según lo expuesto experimentalmente y con un valor que generalmente se utiliza para un sistema neumático. Para la comprobación de estoas resultados existen ábacos con ciertos parámetros definidos.

Con éstos parámetros se establecerá el valor de la fuerza necesaria para compactar los lodos y la proporción de agua que se encuentra en este lodo de aceite para finalmente establecer la proporción de sólido presente en este residuo.

El valor del caudal de aire necesario estará establecido según ábacos expuestos en ésta tesis. Los procedimiento para el cálculo en el avance y retorno del cilindro son explicados también. Es de suma importancia esclarecer que para los parámetros de selección de ciertas unidades que completan el sistema neumático se utilizan ábacos que facilitan los cálculos. La unidad de mantenimiento FRL y el tanque de almacenamiento de aire comprimido han sido seleccionados a partir de ciertos parámetros y se los explicará más adelante.

Finalmente se hará un análisis del costo de instalación del sistema propuesto y se lo comparará con el costo de tratamiento de lodos del sistema actual, se comparará y se comprobará el ahorro que podría significar para Elecaustro.

Se cuantificará el Impacto ambiental sobre el recurso agua y sobre el recurso suelo y los beneficios al medio ambiente.

Esta tesis es realizada en la Central Termoeléctrica El Descanso en la ciudad de Cuenca propiedad de ELECAUSTRO. Es una planta de generación de energía eléctrica de 19200 Kw., pero debido al desastre de la Josefina ocurrido el 29 de Marzo de 1993, en el cual se desprendieron aproximadamente 24 millones de m3 de rocas y arcillas a escala kilométrica, formando un enorme dique natural en el que quedaron atrapadas las aguas de los ríos Paute y Jadán, provocando una inundación de más de 1000 hectáreas. Como consecuencia sus instalaciones quedaron anegadas y su capacidad se redujo a 17200, es decir su potencia se redujo aproximadamente un 10%. Este porcentaje fue recomendado por la compañía japonesa Nigata, la cual es el fabricante de los equipos.