Diseño de un sistema automático por control de temperatura del aire de precalentamiento de la caldera de lecho fluidizado gecelca 3.2

La empresa GECELCA 3 SAS ESP es una empresa encargada de la generación y comercialización de energía eléctrica. Actualmente hace parte de los mayores productores de energía eléctrica a base de carbón a nivel nacional. En su planta termoeléctrica GECELCA 3.2 la empresa cuenta con una caldera de lecho fluidizado, en el proceso de arranque se lleva a cabo el precalentamiento del aire primario de la caldera. Actualmente la empresa cuenta con problemas en el control de la temperatura del ducto primario. La temperatura en el ducto alcanza valores de operación superiores a los de diseño y esto causa fusión y desgaste del refractario que recubre el ducto. En este orden de ideas, el objetivo principal de este proyecto es la implementación de una estrategia de control que permita asegurar el buen funcionamiento de los quemadores ubicados en el ducto de aire primario, lo que se traduce en una mayor confiabilidad en el proceso de calentamiento de aire y un menor coste de arranque en las operaciones de la caldera de lecho fluidizado. Se realiza un análisis del sistema que comprende la caldera, el ducto de aire primario, los quemadores en el ducto y la línea de distribución de combustible a los quemadores. Posterior a este análisis se presentan alternativas que luego serán evaluadas mediante una matriz multicriterio basada en las necesidades expresadas por la empresa, de esta evaluación resulta idónea la alternativa que comprende el diseño de un sistema de control que permita una relación entre la temperatura y la presión utilizando como medio el control en cascada. Como resultados se presentan los parámetros de sintonización y las gráficas del lazo de temperatura, así como el de presión. Luego de la evaluación económica se determinó que el potencial ahorro e ingresos extra que la implementación de la alternativa representaría frente a la inversión inicial convierte el proyecto en económicamente viable.

• Autores: Rocha Barajas, David Enrique; Santiago Torres, Sebastián Alberto; Celis Montes, Mauricio Carlos
• Fecha de publicación: 2022
• Institución: Universidad del Norte
• Repositorio: Repositorio Uninorte
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/11278
• Acceso en línea: http://hdl.handle.net/10584/11278
• Palabra clave: control system, fluidized bed boiler, combustion, burner; sistema de control, caldera de lecho fluidizado, combustión, quemador
• License: Universidad del Norte