MEJORA DEL RENDIMIENTO DE UNA AZUCARERA GRACIAS A LA VÁLVULA DE CONTROL SEGMENTADA BRAY
CASO DE ÉXITO: MEJORA DE RENDIMIENTO DE UNA AZUCARERA
DESCRIPCIÓN DEL PROCESO
El evaporador de la refineria de azucar consiste en un conjunto de grandes recipientes cilíndricos de pie, donde el jugo fino se evapora en cinco etapas sucesivas. Este extraordinario, inteligente y antiquísimo método consigue que, con una tonelada de vapor, se evaporen hasta cinco toneladas de agua del jugo. El llamado jugo espeso sale del evaporador, del que se obtiene el azúcar, mientras que el agua evaporada sale de los recipientes de evaporación separados en forma de varios tipos de vapor de distintas presiones y temperaturas. Estos vapores, denominados penachos, se utilizan para calentar los jugos en el proceso de limpieza y durante la ebullición del azúcar en las ollas de granulado. Esta utilización múltiple del vapor es muy eficaz.
El vapor que entra en el evaporador se genera en la sala de calderas de la azucarera con tres calderas. Desde las calderas, el vapor fluye hacia una turbina de vapor, que impulsa el generador de energía. Sólo después de salir de la turbina, el vapor fluye hacia el evaporador. Toda la energía producida de este modo se utiliza en la azucarera.
RESULTADOS CLAVE EN LA APLICACIÓN
- Se eliminaron las paradas frecuentes causadas por los fallos de las válvulas de control de nivel del evaporador
- El tiempo de funcionamiento consistente proporcionó una mayor rentabilidad
- Se minimizó el coste de las piezas de repuesto y las reparaciones
- Se mejoró considerablemente el rendimiento del control
- El paquete de válvulas de control ha funcionado sin fallos durante tres campañas azucareras completas
PROCESO: CONTROL DEL NIVEL DEL EVAPORADOR
Los evaporadores de los ingenios azucareros condensan el jugo de azúcar fino en jarabe de azúcar. Los evaporadores utilizan vapor para calentar el contenido de agua, lo que hace que el agua se evapore del jugo de azúcar, dando como resultado un jarabe de azúcar espeso, viscoso y con alto porcentaje de sólidos en suspensión.
CONDICIONES DE TRABAJO
- Proceso: Evaporación
- Aplicación: Control del nivel del evaporador
- Medio: Sirope de azucar concentrado
- Temperatura: 200°F (93°C)
- Presión: 22 psi (1.5 bar)
- Requisitos de mejora: Mejorar el control y evitar incrustamientos en la válvula
EJEMPLO DE APLICACIÓN DE PROCESAMIENTO DE AZUCAR
EL RETO: MEJORAR EL RENDIMIENTO DE UNA AZUCARERA
Durante la producción de azúcar, el proceso de evaporación hace que los cristales de azúcar se depositen en las tuberías y el equipo. En este ingenio azucarero, las válvulas de mariposa de la competencia se estaban incrustando con depósitos, causando frecuentes agarrotamientos durante la temporada de producción. Como resultado, era necesario realizar paradas cada 15 días para liberar las válvulas inoperativas de los depósitos de cristal. Las continuas pérdidas de producción daban lugar a elevados costes de explotación y a un bajo rendimiento del producto. Esto, unido al elevado coste adicional de las piezas de recambio y las reparaciones, resultaba inaceptable.
Las válvulas de mariposa existentes mostraban signos de fuertes depósitos de cristales de azúcar, lo que hacía que las válvulas fueran inoperables después de tan sólo 15 días de servicio.
LA SOLUCIÓN
Los ingenieros de Bray evaluaron las condiciones del proceso y determinaron que las válvulas de mariposa existentes (NPS 8; DN 200) debían sustituirse por válvulas de control segmentadas de la serie 19 (NPS 10; DN 250). El cambio de tamaño era necesario para adaptarse a los requisitos de flujo del proceso. La válvula de control rotativa de la serie 19 ofrece las características y el rendimiento de tres válvulas en una sola solución:
- Acción de corte de una válvula de compuerta de cuchillas.
- Rendimiento de control de una válvula de globo.
- Rendimiento de sellado de una válvula de bola, con un recorrido de flujo ininterrumpido.
Además, funciona con un par de torsión más bajo que muchos otros diseños de válvulas de control.
DETALLES DE PRODUCTO
- VÁLVULA: Serie 19; Cuerpo en acero inoxidable y asiento metálico
- DIMENSIONES: NPS 10 (DN 250)
- ACTUADOR: Serie 92, neumático, doble efecto
- CONTROLES: Seria 6A, posicionador (4 hasta 20 mA)
- CANTIDAD: 3
Uno de los tres paquetes de válvulas de control automatizadas, compuesto por una válvula de control de bola segmentada S19, un actuador neumático de doble efecto S92 y un posicionador S6A.
EL RESULTADO
Desde su instalación, las válvulas de control rotativo de la serie 19 han funcionado de forma continua durante tres campañas azucareras completas, sin requerir ni una sola parada. Los beneficios para el cliente incluyen:
- Se eliminó el tiempo de inactividad, lo que permitió aumentar la rentabilidad
- Los costes de las piezas de repuesto y las reparaciones se redujeron al mínimo
- El rendimiento del control mejoró considerablemente
- El mantenimiento se redujo a cero horas durante tres campañas completas
Después de 6 meses de servicio, la inspección de la válvula Bray S19 no mostró signos de depósitos de cristales de azúcar, y siguió funcionando sin problemas durante 3 campañas completas
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