Prefactibilidad técnica y económica para la sustitución del combustible de carbón a petcoke en el sistema de molienda de puzolana de una planta de cemento

Abstract

El objetivo de este proyecto fue realizar un estudio de prefactibilidad técnica y económica para la sustitución del combustible de carbón a petcoke en el sistema de molienda de puzolana en la planta de cemento de Holcim Costa Rica en Cartago. Para llevar a cabo el análisis, fue necesario realizar la medición de los diferentes flujos, temperaturas y presiones a través del generador de gases y en otros puntos del sistema de molienda que deben ser tomados en cuenta. Se plantearon las modificaciones necesarias para llevar a cabo exitosamente la sustitución, además, se realizó la ingeniería preliminar requerida. También se obtuvieron datos de costos de combustibles y materiales requeridos para efectuar una primera evaluación económica en donde se incluye un estudio de rentabilidad y sensibilización de costos. Para poder implementar el cambio se determinó que es necesario aumentar el impulso de la llama de 4,5 N/MW a 6,2 N/MW aumentando la presión del flujo de aire. También al estudiar el tiempo de residencia se observó que debe aumentar de 3,12 segundos a 4 segundos, esto se logra con un aumento máximo en la altura del cuerpo de la estufa de 2,07 metros, el costo de las modificaciones es de 181 mil dólares y los beneficios de 178 mil dólares lo que equivale a una rentabilidad del 98% y un período de recuperación de la inversión incremental de 1,02 años, aunque este podría estar entre 0,85 y 1,28 años dependiendo del escenario. Se recomienda realizar una prueba de petcoke y carbón combinados en diferentes proporciones y así como estudiar el comportamiento del sistema, en este trabajo se planteó el diseño de la prueba.