Para el balance térmico con GN indicado, determine

2.14.- Tarea N°1
Para el balance térmico con GN indicado, determine :
1.- Costo específico por consumo de combustible Ce, si el precio del
Gas Natural es 15 US$/MMBTU
2.- Fracción de incremento del consumo de combustible Ce si el
rendimiento térmico de la caldera disminuye en un 2,5 (%)
3.- Si la caldera de referencia opera de manera contínua durante 01 turno
día, 52 semanas año, para una generación nominal máxima de vapor de
10 (t/h), estime el costo anual de generación de vapor. Indique y justifique
los supuestos relevantes.
Entrega Martes 28.05.07 - 12:00 hrs. vía e-mail [email protected]
2.11.- Balance simple de energía, KPIe
E in = E out + E per
η = E out / E in
η x E in= E out
E in = mc x PC
E out = mv x (hv-ha)
η x mc x PC = mv x (hv-ha)
mv/mc = CV = (PC x η) / (hv – ha)
CMe = ($C/CV) + [$E + $TA + $O&M + $Amb]/Mv
2.11.- Nomenclatura para :
+ BALANCE TÉRMICO
+ COSTOS
Ein = energía entrada
CMe = costo medio generación vapor
Eout = energía salida
$C = costo del combustible
Eper = pérdidas de energía
CV = cifra de vapor
η= eficiencia
$E = costo energía eléctrica
mc = flujo másico de combustible
$TA = costo tratamiento de agua
mv = flujo másico de vapor
$O&M = costo operación y mantenimiento
hv = entalpía vapor
$Amb = costo tratamiento ambiental
ha = entalpía del agua
PC = poder calorífico del combustible
PC = poder calorífico del combustible
Mv = producción total de vapo
2.13.- Tarea N°1
Cifra de vapor
Consumo específico (masico)
Densidad
Consumo específico (volumétrico)
GAS NATURAL
17,0 kg steam/kg fuel
0,06 kg fuel/kg steam
0,727 kg/m3N
3
0,081 m fuel/kg steam
3
80,913 m fuel/ton steam
2.12.- Ejemplo de balance térmico
PETROLEO DIESEL
SI Precio PD = 598 US$/m3
Ce = 598 (U$/m3) x 0,078 (m3/ton)]
Ce = 46,6 (US$/ton vapor )
Cifra de vapor
Consumo específico (masico)
Densidad
Consumo específico (volumétrico)
15,0 kg steam/kg fuel
0,07 kg fuel/kg steam
0,85 kg/l
0,078 litros fuel/kg steam
3
0,078 m
fuel/ton steam
1.4.- Comparación de costos de combustibles industriales.
Combustible
Precio Comercial
Leña
Carbon bitum
Carbon sub
bituminoso
Petróleo FO6
Petróleo FO5
Petróleo Diesel
Gas Natural
Gas Licuado
$/m3
$/ton
$/ton
$/m3
$/m3
$/m3
$/m3
$/l
3.000
110.000
77.000
199.000
229.000
305.000
235,0
265
Tasa cambio
U$/m3
U$/ton
U$/ton
U$/m3
U$/m3
U$/m3
U$/m3
U$/l
510
5,88
215,69
150,98
390,20
449,02
598,04
0,46
0,52
Poder Calorífico
kcal/kg @ 50%hbh
kcal/kg
kcal/kg
kcal/kg
kcal/kg
kcal/kg
kcal/kg
kcal/kg
PCI
PCS
1.950
2.100
6.200
6.500
4.200
4.450
9.600
10.050
9.900
10.450
10.200
10.800
11.635
12.792
11.400
12.300
Densidad
kg/m3
kg/ton
kg/ton
kg/m3
kg/m3
kg/m3
kg/m3
kg/l
300
1.000
1.000
950
950
850
0,73
0,59
PCS comercial
kcal/m3
kcal/ton
kcal/ton
kcal/m3
kcal/m3
kcal/m3
kcal/m3N
630.000
6.500.000
4.450.000
9.547.500
9.927.500
9.180.000
9.300
7.257
9,3E-06
3,3E-05
3,4E-05
4,1E-05
6,5E-05
5,0E-05
7,2E-05
2,4
8,4
8,6
10,3
11,4
16,4
12,5
18,0
0,8
2,9
2,9
3,5
3,9
5,6
4,3
6,2
14%
51%
52%
63%
69%
100%
76%
110%
US$/kcal
Precio Energía @
PCS
4,5E-05
US$/MMBTU
US$ct/kWh
Rel X/PD
3,968 MMBTU = 1.000.000 kcal