UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

CENTRO UNIVERSITARIO DEL SUR

INGENIERIA AGROINDUSTRIAL

ECONOMIA DE PROCESOS

ING. HENRY PEÑA

Gira de Estudios

Cogeneración de Energía en Ingenio Magdalena

Cristian Wilfredo González del Cid 200340444

Edgar Francisco Minueza Cetino 200142507

Luis Carlos Ordoñez Avila 200540765

José Luis Guzmán Alvarez 200642237

Luis José Armas Godoy 200640745

Fredy Fernando Martinez Espinoza 200640734

Alejandro Enrique Gonzalez Gonzalez 200640759

Escuintla, mayo de 2010

SUMARIO

El día 20 de abril de 2010 se realizo una gira de estudios a las instalaciones de Cogeneración de Energía del Ingenio Magdalena, ubicado en Km. 99.5 Carretera a Sipacate, La Democracia, Escuintla. Se realizo la gira con el objetivo de conocer el procedimiento para la cogeneración de energía a partir de bagazo subproducto del proceso de la azúcar.

La gira se desarrollo en las instalaciones conociendo el área de control de mando, cuarto de dispositivos y el área donde se encuentra distribuidos los equipos involucrados. específicamente el área de turbinas y de calderas.

La producción de electricidad surge de la transformación de la energía térmica resultante de la combustión de bagazo de caña de azúcar y la producción de vapor de agua. La energía eléctrica generada es utilizada para consumo interno del ingenio y como aporte a la red energética nacional

El proceso necesario para la producción de electricidad se conoció detalladamente teniendo en cuenta las variables que intervienen en él

A continuación se presentan en detalle lo visto en la gira relacionado al proceso de cogeneración de energía eléctrica.

OBJETIVOS

General

Conocer el proceso de cogeneración que se lleva a cabo en el Ingenio Magdalena.

Específicos.

Identificar las distintas etapas de la cogeneración en el Ingenio Magdalena.

Observar equipo y maquinaria del proceso de cogeneración de energia

PROCESO DE COGENERACION DE ENERGIA ELECTRICA A PARTIR DE LA COMBUSTIÓN DE BAGAZO DE CAÑA DE AZUCAR

La cogeneración es el procedimiento mediante el cual se obtiene simultáneamente energía eléctrica y energía térmica útil (vapor, agua caliente sanitaria), Si además

se produce frío (hielo, agua fría, aire frío, por ejemplo) se llama Trigeneración.

La ventaja de la cogeneración es su mayor eficiencia energética ya que se aprovecha tanto el calor como la energía mecánica o eléctrica de un único proceso, en vez de utilizar una central eléctrica convencional y para las necesidades calor una caldera convencional.

El ingenio Magdalena forma parte de la red de ingenios azucareros que aportan energía al sistema de energía eléctrica nacional, por medio de la cogeneración de energía por medio de la utilización de la energía térmica del vapor de agua.

Este proceso se por medio de la combustión de bagazo, el cual es el desecho obtenido de la extracción del jugo de caña de azúcar, este bagazo es llevado a patios de secado donde se busca eliminar la mayor cantidad de agua para mejorar la posterior combustion, este es llevado a calderas acuatubulares donde por medio del calor generado se logra la evaporación de agua que circula por los tubos que pasan por las paredes de dicha caldera convirtiéndose esta agua en vapor, cabe mencionar que el agua a utilizar recibe una serie de tratamientos previos como filtración, suavización y osmosis inversa para obtener un agua de buena calidad ya que el vapor obtenido debe de estar libre de contaminantes para evitar daños en los equipos a los que se alimenta con él, esta agua proviene de los condensados del proceso del azucar, a continuación este vapor es conducido a las turbogeneradores.

A partir de ahí, la electricidad se reparte en un bloque para el consumo interno del ingenio mismo (autoconsumo) y un bloque para la venta o servicio de terceros.

Es este bloque de venta el que constituye el elemento económico de interés del ingenio Magdalena i actualmente y que representa importantes ingresos de dinero.

Diagrama de proceso de cogeneración de energía dentro del proceso general de la caña de azucar

Fuente: www.eep-ca.org/guatemala/.../co-generacion_guatemala.pdf

EL ingenio Magdalena proporciona una potencia de 230 MW a la red nacional de energía eléctrica.

CONCLUSIONES

El Ingenio Magdalena tiene las instalaciones más modernas en el país respecto a la cogeneración de energía, por lo que al realizar la visita a sus instalaciones se observo los equipos más modernos en este ámbito en nuestro país, desde las calderas hasta los turbogeneradores.

El proceso está compuesto por varias etapas la primera es el manejo adecuado del bagazo donde es recogido de la etapa de molinos del proceso de obtención de la azúcar para luego ser transportado al patio de secado de la caña donde se le retira la mayor cantidad de humedad posible, posteriormente este bagazo es conducido al horno de las calderas donde se combustiona para generar calor el cual propicia la evaporación del agua que circula por los tubos de la caldera, esta agua proviene de los condensados del proceso del azúcar. El vapor obtenido es conducido a los turbogeneradores donde la acción del vapor genera energía mecánica que luego es transformada en energía eléctrica luego esta energía es modificada en transformadores que la transmiten a la planta y a las centrales de la red nacional de energía.

En el proceso intervienen diversos equipos desde los trasportadores que llevan el bagazo a las calderas los cuales son regulados para siempre mantener la alimentación adecuada. Las calderas utilizadas son acuatubulares donde el agua constituida por los condensados del proceso de azúcar son transportados por los tubos de la caldera y son evaporados con el calor generado por el bagazo quemado, generando con esto vapor. Este es dirigido a los turbogeneradores donde genera energía mecánica la cual es transformada en energía eléctrica y por ultimo a las centrales donde la energía es modificada a un voltaje adecuado para su introducción a la red nacional.