INFORME TECNICO DEL SEGUIMIENTO REALIZADO AL EQUIPO DE RECUPERACION DE CONDENSADOS DE SPIRAX SARCO

Dairy Partners Americas Manufacturing Colombia Ltda.
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Valledupar - Cesar
INFORME TECNICO DEL SEGUIMIENTO REALIZADO AL EQUIPO DE RECUPERACION DE CONDENSADOS DE SPIRAX SARCO
Fecha de Realización
Julio de 2016
Realizado por
SERGIO GABRIEL BRITO BRITO
Entidad donde labora
ASTEC – DPA COLOMBIA.
Cargo
ANALISTA DE PROCESOS DE CALIDAD
Área que labora
PROYECTOS







INTRODUCCION
En la actualidad las empresas deben buscar alternativas que permitan hacer uso eficiente de los servicios industriales y las dirijan hacia una productividad y calidad mayor. Una de las alternativas es la recuperación de condensados al sistema de generación de vapor que permite disminuir el consumo y los costos de tratamiento químico de agua para calderas.
Actualmente se utilizan metodologías para asegurar el retorno de condensados a las calderas y evitar desperdicios de energía. El condensado representa aproximadamente el 19% del costo de producción de vapor
El análisis se inició con el reconocimiento de cada una de las partes del equipo y se observó el comportamiento del mismo en las diferentes condiciones de proceso para verificar su funcionamiento de acuerdo a la carga de condensado que retorna a esté proveniente de los evaporadores que se encuentran en el área de condensación.
Espero que este trabajo sea un aporte significativo que estimule la reducción de costos de producción de vapor, riesgos industriales y ambientales.



OBJETIVOS
Objetivo General
Crear una línea base consistente del comportamiento del equipo de recuperación de condensados que se utiliza actualmente el empresa DPA Colombia LTDA de la marca de Spirax Sarco bajo las diferentes condiciones de operación a las que esté opera.
Objetivos Específicos
Obtener y analizar datos de producción de vapor, ciclos de las bombas del equipo de recuperación y retorno de condensados al tanque de alimentación de calderas.
Verificar la calidad del condensado que llega al equipo para evitar problemas en las calderas.
Comprobar bajo qué condiciones de operación es necesario el uso de agua suavizada para suplir las necesidades de las calderas y el impacto al indicador de recuperación de condensados.
Verificar bajo qué condiciones se presentan perdidas de condensado por drenaje y/o rebose asociado a la capacidad de carga y subdimensionamiento del equipo de recuperación de condensado.



Obtención y análisis de datos de producción de vapor, ciclos de las bombas del equipo de recuperación y retorno de condensados al tanque de alimentación de calderas.
En el área de servicios industriales actualmente se cuenta con 3 calderas en funcionamiento. La caldera 2 y 4 trabajan a 180 psi de presión y ambas envían aproximadamente 3000 kg/hr de vapor hacia el área de condensación. La caldera 3 trabaja a 280 psi y envía aproximadamente 5000 kg/hr de vapor a la torre Niro. Cabe destacar que los condensados que retornan al equipo de recuperación de condensados son solamente los condensados de las 2 líneas de 180 psi.
Durante el tiempo en el que el evaporador C2 se mantiene encendido se pudo evidenciar que el retorno de condensado al equipo de recuperación es aproximadamente a:
4 ciclosmin*0,026 m31 ciclo*60 min1 hora=6,2 m3hr
Esta es la cantidad de condensado que envía este evaporador cuando está en proceso.
El evaporador C4 en proceso envía al equipo:
3,6 ciclosmin*0,026 m31 ciclo*60 min1 hora= 5,6 m3hr
El evaporador C5 enviaba al equipo hasta el día 22 de julio el aproximado a:
4 ciclosmin*0,026 m31 ciclo*60 min1 hora=6,2 m3hr
Actualmente la cantidad de condensado enviado por este evaporador ha disminuido drásticamente producto de que los condensados del primer efecto no retornan al equipo de recuperación de condensados y por ende no llegan al tanque desaireador sino que se envían al tanque de agua de vaca. Ahora mismo solo se recuperan los condensados del pasteurizador de este evaporador, es decir:
0,4 ciclosmin*0,026 m31 ciclo*60 min1 hora=0,6 m3hr
Esta cantidad de condensado que retorna al equipo equivale al 15% del retorno de condensados antes de que se realizara el trabajo realizado al evaporador C5, es decir que


se envía como agua de vaca aproximadamente 5,6 m3hr de condensado que pueden ser enviados directamente a las calderas.
Verificación de la calidad del condensado que llega al equipo para evitar problemas en las calderas.
Para la verificación de la calidad de los condensados, se verificaron hora a hora cada día parámetros fisicoquímicos como olor, color, turbiedad aparente, conductividad y pH. Se analizaron los condensados en él toma muestras que se encuentra ubicado en el equipo de recuperación de condensados.
Los días que se presentó alta conductividad en los condensados que retornan al tanque de alimentación de calderas fueron los días 8, 11, 12, 13, 14 y 15, es decir, cuando estos se contaminaban con soda debido a que un evaporador entraba en CIP. La corrección inmediata se realizó el día 15 de julio, para esta me dirijo con un instrumentista hacia el conductivimetro del primer efecto del evaporador C2 del cual se tenía la sospecha de que era el evaporador que permitía el pase de soda y se encontró que el equipo no tenía ningún límite establecido para que a partir de este se drenaran los condensados o cualquier fluido por encima de la conductividad establecida en norma, es decir >20µSiemens. A partir de este día no se volvió a observar llegada de soda al equipo ni condensado contaminado.

Soda en él toma muestras del equipo de recuperación de condensados

Consumo de agua suavizada e impacto del indicador de recuperación de condensados.
Según el seguimiento realizado y durante los días en el que el sensor de nivel del tanque desaireador aun funcionaba correctamente se pude evidencia que:
el indicador de recuperación de condensados se impacta cuando el consumo de agua suavizada en fabrica se aumenta. Esto se presenta por ejemplo cuando las calderas se mantienen encendidas y trabajando para los evaporadores pero estos se mantienen en CIP por lo tanto no retornan más que el condensado que sale del pasteurizador equivalente a un flujo no mayor a 0,6 m3/hr. Los condensados del 1er efecto son drenados o recirculados al tanque de balanza y no retornan al equipo de recuperación de condensados para ser enviado al tanque de alimentación de calderas por ende se suple las necesidad de las calderas con agua suavizada y es en este momento en que el indicador empieza a descender hasta salir de objetivo.
El consumo en fabrica también aumenta cuando el Evaporador se mantienen en Stand-By para ingresar a proceso, en esos momentos el operador da la orden al equipo de enviar los condensados a recircular al tanque de balanza donde tal como se menciona anteriormente no se recuperan para las calderas y se suplen estos con agua suavizada impactando el indicador.
Cuando trabaja una sola caldera (normalmente la caldera 2) y se mantenga en proceso un solo evaporador y retorne los condensados correctamente no se consumirá agua suavizada producto de que la cantidad de condensado que llega al equipo es mayor al agua consumida de la caldera para generar vapor debido a que a este condensado se suma la mezcla con agua de vaca.
Cuando trabajan dos calderas para condensación (caldera 2 y la 4) y dos evaporadores se encuentran en proceso el retorno de condensados es óptimo y el consumo de agua suavizada merma considerablemente también producto del exceso de condensado que retorna al tanque de alimentación.



Perdida de condensado
Por drenaje o rebose en el equipo de recuperación de condensados.
Se pudo evidenciar perdida de condensados por drenaje en el equipo cuando retornan los condensados de dos evaporadores en funcionamiento simultáneamente, es decir, cuando llega un flujo aproximado de 10 m3hr el equipo se colmata y supera su capacidad de evacuación. El equipo en estos momentos realiza 7 ciclosmin; 3,5 ciclosmin cada bomba y se observa un ligero hilo de condensado que se va por el drenaje. También se pudo apreciar que las bombas pueden ciclar a un ritmo máximo de 4 ciclosmin cada una, equivalente cada ciclo a 0,026 m3.

Perdida de condensado por drenaje.
Cabe destacar que los reboses en el equipo se presentan cuando esté cicla a un ritmo de 8 ciclosmin, es decir, a su máxima capacidad no solo se drenan los condenados sino que se presenta rebose en el equipo producto que el condensado que se almacena en el tanque pulmón se desborda y llega a la tubería sifón del equipo.


Perdida de condensado por rebose.
Pérdida por contaminación (alta conductividad)
Durante este mes se aprecia que se presentan perdidas por contaminación de condensados en el evaporador C2 y el evaporador C4, esto pasó con mayor frecuencia en el evaporador C2 presentándose los días 13, 14, 19, 21 y 28 del presente mes de julio.

Perdida de condensado en el evaporador C2 por mezcla con leche y alta conductividad.

Cuando esto ocurre solo se recuperan los condensados del pasteurizador ya que estos son enviados directamente al equipo sin pasar por conductivimetro y esto equivale a:
0,4 ciclosmin*0,026 m31 ciclo*60 min1 hora=0,6 m3hr
Lo mismo ha ocurrido con el evaporador C4 ya que el día lunes 25 del presente mes de julio ya que sin mayor aviso y sin aparentes cambios en el equipo se contamina el condensado y es drenado. Por esto solo se recuperan del equipo los condensados del pasteurizador ya que estos son enviados directamente al equipo sin pasar por conductivimetro y esto equivale a:
0,4 ciclosmin*0,026 m31 ciclo*60 min1 hora=0,6 m3hr

Alta conductividad del condensado del evaporador C4.
Pérdida por falta de conducción
En el evaporador C5 actualmente la cantidad de condensado enviado ha disminuido drásticamente producto de que los condensados del primer efecto no retornan al equipo de recuperación de condensados y por ende no llegan al tanque desaireador sino que se envían al tanque de agua de vaca. Ahora mismo solo se recuperan los condensados del pasteurizador de este evaporador
Recorrido de los condensados del priemr efecto del evaporador C5.
En esta imagen se puede observar como la tubería que conduce los condensados del evaporador C5 llega directamente hasta un conductivimetro in situ y esté le da la siguiente orden dependiendo de las condiciones de operación y la conductividad del mismo:
Enviar hacia Agua de Vaca.
Cuando el equipo está en proceso y el condensado es de buena calidad (conductividad por debajo de 20 µS).
Enviar a drenaje.
Cuando esté supera el límite máximo de conductividad permitido (20 µS).
Enviar al tanque de balanza del evaporador.
Esto acurre cuando el operador le da la orden debido a que están en CIP o cuando el equipo está en Stand-by para ingresar a proceso.
Cabe destacar que la calidad de estos es muy buna ya que según pruebas de conductividad esta no supera 1 µS

Conductividad de los condensados del primer efecto del evaporador C5.



Conclusiones y Recomendaciones
Para evitar que se vuelva a presentar llegada de soda al equipo y a las calderas es recomendable la revisión de los conductivimetros que se encuentran en cada evaporador y además de esto la colocación de una válvula de desvió antes del equipo de recuperación de Spirax Sarco como segundo filtro en caso tal que los primeros no desvíen.
La ampliación del tanque pulmón del equipo de recuperación de condensados para evitar reboses en el equipo.
De ser posible la colocación de bombas de mejor rendimiento (es decir que ciclen mayor velocidad y a más de 4 ciclosmin) o de mayor volumen para que puedan soportar una mayor capacidad de craga de condensado.
La colocación de una tercera bomba en el equipo de recuperación de condensados para aumentar los ciclos de condensado en momentos críticos cuando el retorno de condensado es mayor y los picos de flujo colmatan el sistema y se presentan perdida por rebose y/o drenaje.





Anexos
Documentación del seguimiento realizado (1)

















Documentación del seguimiento realizado (2)