Estudio técnico y económico de un sistema de cogeneración en ciclo HIRN, para reemplazar al actual Sistema Térmico RANKINE en la Empresa Corporación Pesquera INCA S.A.C.

Abstract

Esta tesis consistió en realizar el estudio técnico y económico de un sistema de cogeneración en ciclo Hirn, para reemplazar al actual sistema térmico Rankine en la empresa corporación pesquera Inca S.A.C, pretendiendo así reducir los costos de consumo de energía eléctrica dependientes del SEIN. Las nueve calderas pirotubulares que operan con 7.89 bar absolutos, con temperatura de agua de alimentación 100ºC y temperatura de aire 25ºC, tienen un consumo anual de combustible total 13433016 gal/año. Se pretendió implementar recalentadores de vapor y turbogeneradores a cada caldera para la generación de energía eléctrica. En el dimensionamiento de las tuberías para implementar recalentadores de vapor, el flujo es mucho mayor para poder optar por menos recalentadores de vapor y turbogeneradores, es por eso que se requiere que cada caldera tenga su recalentador de vapor y su turbogenerador, también se aplicó el sistema de aleteado, porque se obtuvieron resultados mayores de hasta 4 m y era necesario compensar el límite de 1.5 m de tubería; asimismo, se calculó el aislamiento para los recalentadores de vapor. Se determinó balances de energía, para determinar entalpias de recalentamiento, óptimas para entregar a las turbinas a contrapresión. Generando una suma total de 2.79 MW. Se dimensionaron los conductores eléctricos N2YSEY-16 mm2 y parte estructural de los recalentadores. Finalmente con la aplicación de la ingeniería de proyectos, se calcularon los siguientes puntos: Análisis económico: Beneficio útil, Inversión de activos fijos, PRI; igualmente el análisis financiero: VAN y TIR. También se demostró que la instalación de Recalentadores de vapor es incluso satisfactoria para reducir la contaminación de gases de dióxido de carbono y azufre. La presente investigación obtuvo un beneficio de 582819.96 dólares por año.