DETECTOR ELECTRONICO DE ARRASTRES MTS-95 D

La solución definitiva para los arrastres de azúcar

Control

continuo de

los vapores

condensados

para las

fábricas

de azúcar

☞ Confiable☞ Operación

económica☞ Completamente

automático

➧ Máxima protección para sus calderas➧ Mayor eficiencia en el control

de recuperación de condensados➧ Significativo ahorro de combustible

SOLER VALLS J.M. ElectrónicaCorrientes 556 - C.P. (4000) - Tucumán - Argentina - Tel./Fax: 54 - 381 - 4 217946

E-mail: jm@solervalls.com.ar - Website: www.solervalls.com.arSOLER VALLS

- 1 -

SISTEMA DETECTOR ELECTRONICO DE ARRASTRES

(S.D.E.D.A.)

MODELO MTS-95 D

El S.D.E.D.A. es un sistema diseñado exclusivamente para uso en la Industria Azucarera. Su aplicaciónespecífica es el control continuo y automático de los condensados de recuperación que se utilizan para alimen-tar las calderas.

El S.D.E.D.A. fue concebido ante la necesidad de disponer de un control simple, práctico y confiable, queprotegiese a las calderas del peligro latente que significaban los arrastres de azúcar y por ende que permitieseutilizar los condensados sin riesgo.

Hasta la llegada del S.D.E.D.A. en el año 1960, se utilizaba el método manual de análisis con Alpha-Naphtol. Desafortunadamente, este método no es muy seguro porque su eficacia depende de la frecuenciacon que se realicen los análisis y de la habilidad del operador. Además, como es imposible conocer con exac-titud el momento en que se inicia y termina un arrastre, es posible que a pesar de este control, se contaminenigualmente las calderas o se pierda condensado recuperable por mantener el caudal desviado innecesaria-mente. Como consecuencia de ello se producían graves trastornos en las calderas y en las instalaciones delsistema de vapor.

Para evitar estos trastornos, el S.D.E.D.A. asegura una respuesta instantánea ante la presencia de un arras-tre, característica de suma importancia para la protección de las calderas. Esto se hace relevante cuando, porejemplo, se produce la rotura de la calandria de un calentador de jugo; aquí, el arrastre será tan rápido y vio-lento que resultará imposible evitar la contaminación sin la intervención de este Sistema Automático.

Cuando no se dispone de un sistema de control eficiente y seguro, las fábricas de azúcar limitan el uso delos condensados, con las consiguientes pérdidas económicas.

Si se toma en consideración que aproximadamente el 70% del peso de la caña de azúcar es agua y si secontabiliza este peso, desde el campo hasta el trapiche, y el costo de la energía necesaria para separar esta aguadel azúcar, se establece que el agua caliente obtenida después de la evaporación representa un valioso sub-pro-ducto de muy importante valor económico. Por lo tanto, su recuperación y utilización en las calderas aporta unaimportantísima economía de agua y de combustible y, por ende, una significativa reducción en el costo de lageneración de energía.

Sin embargo, por el hecho de que el azúcar está separado del condensado solamente por un “tabique metá-lico” (tabique equivalente a los tubos y placas que conforman la calandria de los calentadores y evaporadores),el condensado configura un factor de riesgo, porque está latente la posibilidad de que, por causa de un accidentemecánico, se produzca un arrastre. Además, también existe la posibilidad de que se produzcan fugas de azúcara través de la salida de vapor vegetal de los evaporadores, configurando otra posibilidad de contaminación.

En consecuencia para aprovechar el “caudal económico” contenido en el condensado, es necesario el usodel S.D.E.D.A. para poder controlar permanentemente el flujo de condensado antes que éste ingrese al circui-to de alimentación de las calderas.

El S.D.E.D.A. no evita que se produzcan los arrastres, pero sí que estos contaminen a las calderas. Cuandoel Sensor del Detector de Arrastres detecta la presencia de un vestigio de azúcar impuro disuelto, el Detectorenvía una señal a la Válvula de tres vías para que desvie inmediatamente el condensado contaminado. En lamisma forma, pero a la inversa, se restablece la circulación normal, cuando el condensado es nuevamente puro.En base a este procedimiento, podemos considerar al S.D.E.D.A. como un “filtro” que permite el paso a las cal-deras solamente del condensado puro.

SOLER VALLS

- 2 -

Se ha comprobado que la presencia de azúcar en las diferentes cañerías de condensado es más o menosconstante. Esto se evidencia al observar que los distintos Detectores de Arrastres, que conforman la instalaciónde control, se activan en forma aleatoria, por períodos que van desde unos pocos segundos hasta varios minu-tos. Pero como cada Detector de Arrastres maneja su propia válvula de desvío en forma automática, todos losvestigios de azúcar impuro son desviados, y así las calderas se mantienen “limpias” de la presencia de arrastres.

Con la incorporación del S.D.E.D.A. las fábricas utilizarán cada vez más el condensado, hasta superar el100% del necesario para alimentar las calderas. Con este Sistema se recuperan sin riesgo los condensados devapor directo o de escape del primer efecto, de los tachos, calentadores, condensado vegetal del segundo y ter-cer efecto.

Esta mayor recuperación permite, además, almacenar sobrantes de condensado para ser usados después delas paradas de la molienda, cuando todavía no hay evaporación.

Como consecuencia de este mayor aprovechamiento de condensado caliente, se disminuye significativa-mente el uso de agua fría de reposición, lo que significa una importantísima economía de combustible. Esta eco-nomía es evidenciada por el hecho de que por cada 6° C. que el S.D.E.D.A. posibilita recuperar del condensa-do, se economiza el 1% de combustible.

Para conocer el resultado económico después de la instalación del S.D.E.D.A., una importante fábrica delnorte argentino efectuó un estudio en planta. Esta fábrica instaló nueve equipos Detectores de Arrastres en suplanta que muele 7.000 toneladas de caña por día y quema en sus calderas principalmente gas natural. Este estu-dio se detalla en forma resumida a continuación (ver Anexo 1 en página 6 para los datos completos):

Antes de la instalación del S.D.E.D.A.

Sobre un total de 37 días de molienda:

Total de gas natural consumido = 5.541.100 m3

Total de caña molida =210.769 ton.

Consumo específico de gas por tonelada de caña molida = 26,29 m3 x tonelada

Después de la instalación del S.D.E.D.A.

Sobre un total de 24 días de molienda:

Total de gas natural consumido = 4.057.100 m3

Total de caña molida = 173.055 ton.

Consumo especifico de gas por tonelada de caña molida = 23,44 m3 x tonelada

El consumo de gas natural disminuyó en:

26,29 - 23,44 = 2,85 m3 por cada tonelada de caña molida

En un promedio de 7.000 toneladas por día se tiene:

7.000 x 2,85 x 30 = 589.500 m3 de gas natural economizados en treinta días.

- 3 -

De este estudio, surgió que con la incorporación del S.D.E.D.A. la fábrica economiza aproximadamente,600.000 m3 de gas natural por cada 30 días, lo que equivale a un ahorro de combustible del 10,8%. A la vez,según los partes del laboratorio, se comprobó además que los gastos generales de la planta de tratamiento deagua fría de reposición se redujeron en un 68%, debido a que las calderas se pudieron alimentar mayormentecon condensado caliente. Todo esto significó que la inversión necesaria para instalar el S.D.E.D.A. se amortizóen aproximadamente 30 días.

De estos cálculos se puede establecer, con bastante exactitud, que el S.D.E.D.A. representa para laIndustria Azucarera una economía estimada en 3.000 kg. de petróleo o su equivalente en otro combustible, porcada 1.000 toneladas de caña molida.

La mencionada economía es válida tanto para los combustibles gaseosos como líquidos y sólidos, inclu-yendo al bagazo, cuya industrialización es cada día más rentable.

Caben destacar otras formas de economía que se obtienen con el S.D.E.D.A., de capitalización menosinmediata pero igualmente de gran importancia:

● Se eliminan las costosas paradas de la fábrica por causa de grandes arrastres los que, según su magni-tud, no tan solo afectan a las calderas sino también a las máquinas alimentadas por el vapor.

● Se economiza en reactivos, especialmente los usados para corregir el pH. en las calderas, porque elS.D.E.D.A. evita que ingresen a las mismas los pequeños arrastres que algunos evaporadores dejan escapar através de la salida de vapor vegetal.

● Se economiza en mantenimiento porque, con su uso, se reducen significativamente los accidentes cau-sados por los arrastres.

● Se reduce la posibilidad de incrustaciones en los tubos y domos, prolongando la vida útil tanto de lascalderas como de todo el equipamiento asociado a ellas.

● Se preserva el medio ambiente debido a la menor cantidad de combustible que es necesario quemar.

El S.D.E.D.A. es un auxiliar indispensable para las fábricas de azúcar porque proporciona:

◆ MAXIMA PROTECCION PARA LAS CALDERAS

◆ SIGNIFICATIVA REDUCCION EN EL CONSUMO DE COMBUSTIBLE

◆ ECONOMIA EN EL MANTENIMIENTO DE LAS CALDERAS

◆ PROLONGACION DE LA VIDA UTIL DE TODO EL EQUIPO GENERADOR DE ENERGIA.

- 4 -

El S.D.E.D.A. se basa en el hecho de que el condensado es un mal conductor de la electricidad, a no ser,que por causa de un arrastre de mezcle con materiales azucarados en proceso de fabricación, que son muy bue-nos conductores.

En consecuencia el cambio en la conducción eléctrica que se produce en el seno del condensado es el pará-metro de donde el S.D.E.D.A. toma la información. Esta información es procesada por el Detector Electrónicode Arrastres para obtener las señales necesarias para accionar la válvula que desvía el condensado contaminadoy el sistema de Auto-Control incorporado.

El Sistema de Auto-Control mantiene protegidas las calderas aún en el caso que se presente algún problematécnico que afecte total o parcialmente el normal funcionamiento del S.D.E.D.A. Este circuito de Auto-Controltiene la función de accionar una alarma y la válvula de desvío, ante la presencia de problemas técnicos tales como:

● Defectos en el circuito electrónico del Detector.● Problemas mecánicos o electro-mecánicos en la válvula de desvío.● Suciedad o defectos en el Sensor.● Deterioro del conductor múltiple que conduce la señal desde el Sensor hasta el Detector Electrónico● Interrupción del suministro de aire comprimido a la Válvula de desvío.

Ante la manifestación de cualquiera de estos problemas, la Válvula de tres vías se activa y desvía el con-densado del circuito de alimentación. Esto evita que las calderas puedan contaminarse si ocurriese un arrastredurante el tiempo en que el S.D.E.D.A. se encuentra fuera de servicio.

El S.D.E.D.A. actúa en definitiva como una llave electrónica que se abre o cierra de acuerdo con la mag-nitud del arrastre para dejar pasar al circuito de alimentación de calderas solamente el condensado puro.

El S.D.E.D.A. se aparta del concepto de los conductómetros convencionales. Como ya se ha mencionadoéste es un Sistema que ha sido diseñado para usarse exclusivamente en la Industria Azucarera, por lo tanto se hadotado de las funciones necesarias para proteger a las calderas permanentemente:

☛ Su funcionamiento no se afecta por causa de variaciones de tensión de línea, parásitos eléctricos, cam-pos electromagnéticos intensos o arcos de soldadura eléctrica.

☛ Está equipado con un sistema de Auto-Control, ya descripto, que acciona la válvula para desviar elcondensado en caso de defectos en el propio mecanismo del S.D.E.D.A.

☛ Tiene incorporado un sistema que evita la interferencia causada por las burbujas de vapor o aire quepuedan estar presentes en el condensado, para que la válvula de Desvío no accione indebidamente.

☛ Está dotado de un sistema de “escurrimiento” temporizado que permite que la presencia de un arras-tre sea detectada inmediatamente. Pero cuando el arrastre concluye, el temporizador mantiene el con-densado desviado un tiempo adicional, suficiente, para que el tramo de cañería que separa el Sensorde la válvula de desvío se “escurra” del condensado contaminado que todavía contiene, para evitar deeste modo que este vestigio contamine las calderas.

☛ Todo el S.D.E.D.A. está constuido con la robustez necesaria para soportar las exigencias de estaindustria.

☛ Se ha tenido en cuenta el aspecto del service. Este puede ser realizado por personal no especializado,ya que se limita, en caso necesario, a reemplazar el módulo enchufable que conforma el circuito elec-trónico.

☛ Con relación al service del Sensor, ya se trate de limpieza o atención técnica, el mismo se realiza enforma rápida y sencilla. Esto es posible porque el Sensor está montado en una válvula especial conuna vaina que permite que sea retirado sin interrumpir el flujo de condensado de la cañería donde estáinstalado.

- 5 -

En la figura n°1 se muestra una instalación clasica del S.D.E.D.A. a título de orientación. La experienciade 40 años que tiene nuestra empresa en este tema nos ha demostrado que el principio técnico en que se basa elS.D.E.D.A. es el más práctico para una fábrica de azúcar, porque responde en forma instantánea, no necesitareactivos, no necesita técnicos especializados para su mantenimiento y su acción de control es permanente.

FIGURA 1

Como conclusión, podemos decir que el condensado es un elemento de gran valor económico para laIndustria Azucarera, en primer lugar por la gran cantidad de calor que tiene almacenado y en segundo lugar por-que es agua de alta calidad obtenida por destilación, por lo tanto su uso en calderas tiene un enorme significa-do económico:

● ECONOMIZA COMBUSTIBLE

● ECONOMIZA BAGAZO QUE PUEDE SER USADO EN INDUSTRIAS MAS RENTABLES

● DISMINUYE LOS COSTOS DE LOS TRATAMIENTOS DE AGUA DE POZO O DE RIO

● REDUCE LAS INCRUSTACIONES EN LAS CALDERAS

● AUMENTA EL RENDIMIENTO TERMICO

● REDUCE EL MANTENIMIENTO DE CALDERAS

● AUMENTA LA VIDA UTIL DE LAS CALDERAS

● PRESERVA EL MEDIO AMBIENTE

Todas estas ventajas redundan en una mayor reducción de los costos de fabricación del azúcar, y por endeen una mayor rentabilidad industrial. Esto es posible gracias al perfecto control de los condensados que brindael SISTEMA DETECTOR ELECTRONICO DE ARRASTRES SOLER VALLS.

MULTIPLE EFECTO

TACHOS DE COCIMIENTO

CALENTADORES

I II III IV

MTS95

MTS95

MTS95

MTS95

MTS95

MTS95

MTS95

SENSOR

DETECTOR

CONDENSADOCONTAMINADO

VALVULA

A CALDERASCONDENSADO

PURO

- 6 -

ANEXO 1

Como se indica en la página 2, adjuntamos los facsímiles del estudio económico realizado por una impor-tante fábrica de azúcar del noroeste argentino. Dicho estudio se llevó a cabo durante la zafra de 1973 utilizan-do 9 S.D.E.D.A. de la primera generación.

- 7 -

- 8 -