Simulación de sistemas de cogeneración en la industria azucarera de Tucumán

Resumen

          Se plantearon posibles modificaciones del circuito de vapor de un ingenio tipo de Tucumán, tendientes a obtener una mayor generación de excedentes de energía eléctrica. El ingenio tipo considerado tiene una capacidad de molienda de 10.000 t/día de caña con una producción de vapor a 20 bar y un consumo de vapor vivo de 51,4% caña. Las alternativas analizadas contemplan: distintos niveles de presión (43, 65 y 85 bar); tres tipos de turbo-generadores (de contrapresión, de extracción-contrapresión y de extracción-condensación); electrificación de los accionamientos motrices y diferentes consumos de vapor para calefacción en fábrica (35 y 40% caña). Se empleó el programa Cycle Tempo 5.0, herramienta flexible y de fácil utilización para el cálculo de los balances de masa y energía. El estudio de pre-factibilidad técnica realizado muestra que un ingenio tipo podría lograr excedentes de generación de alrededor de 89,3 kWh/t caña cambiando sus unidades de generación por equipos de 85 bar y turbogeneradores de extracción-condensación, para un consumo de vapor en fábrica de 35% caña.

ABSTRACT
Simulation of cogeneration systems in sugar factories in Tucumán

          Feasible modifications of the steam scheme of a typical sugar factory in Tucumán were posed in order to obtain a higher surplus in electric power generation. The typical sugar factory considered in this work had a 10.000 t/day milling capacity and produced steam at 20 bar, consuming 51.4% cane of live steam. The analyzed alternatives for this type of factory included different pressure levels (43, 65 and 85 bar), three different types of turbo generators (back pressure, back pressure/extracting and condensing/extracting turbo generators), electrification of drives and different steam consumption rates for heating purposes (35 and 40% cane). Cycle Tempo 5.0 program, a flexible and easy-to-use tool for mass and energy balance calculations, was used. A technical pre-feasibility study showed that a typical sugar factory using 35% cane heating steam could indeed achieve a generation surplus of about 89.3 kWh/t cane by replacing its generation units with 85 bar equipment and extraction–condensation turbo generators.