Evaluación de la eficiencia de la torre de enfriamiento de la planta de coque, Compañía Siderúrgica Huachipato

Abstract

La Empresa Compañía Siderúrgica Huachipato S.A., en su línea de producción primaria, área subproductos, posee un circuito de agua de enfriamiento y el objetivo de éste es enfriar el gas de coque proveniente de coquería para el retiro de sus impurezas, tomando gran importancia, ya que este gas es utilizado por la empresa como combustible para altos hornos y batería. Se ha producido una baja en la capacidad para enfriar el gas de coque con el agua de enfriamiento y la empresa a determinado que el equipo del circuito de agua de enfriamiento que posee mayor relevancia para el cumplimiento de esta tarea es la torre de enfriamiento. Por este motivo el Departamento de Mantención solicitó estudiar la posibilidad de aumentar la capacidad de enfriamiento de la torre actual. Por lo mencionado anteriormente este presente trabajo de título tiene como objetivo principal, el análisis y evaluación termodinámica de un equipo específico que conforma el circuito de agua de enfriamiento que es la torre de enfriamiento. Con esto se podrá determinar la capacidad y eficiencia de enfriamiento de la torre. Para el cumplimiento de los objetivos descritos anteriormente se abordaron materias como los principios básicos de termodinámica, transferencia de calor y materia, el estudio sicrométrico de las torres de enfriamiento que permitieron evaluar la capacidad y rendimiento de los equipos. Para dicho estudio se recopiló información y se realizaron mediciones con diversos equipos y como herramienta de resolución de las ecuaciones que se desprenden del estudio, se utilizó el programa EES (Engineering Equation Solver). Se analizaron factores determinantes del proceso en enfriamiento del agua con el fin de facilitar la toma de decisiones. Finalmente luego del análisis y evaluación de las variables involucradas en el proceso, se llegó a la conclusión de que la torre de enfriamiento actual no es capaz de llegar a los valores de enfriamiento esperados por la empresa. Debido a esto, se evaluaron tres alternativas que cumplían con aumentar el enfriamiento del agua, de las cuales seleccionó una bajo los criterios de costo y operatividad, la cual fue la instalación de una torre de enfriamiento adicional.