Uso del gas natural como combustible alternativo para la generación de vapor en la industria y empresas de servicio.

Abstract

En este modelo de trabajo profesional se estudió la ventaja que tendría el uso del gas natural como combustible alternativo en la generación de vapor en Guatemala, considerando la ejecución en un futuro cercano del proyecto " Construcción del Gasoducto México-Guatemala 1998". Específicamente se abarcó el tema de combustión de pulso con gas natural para demostrar las ventajas que se encuentran en este método.

La combustión de pulso es un fenómeno acústico aplicado a la transferencia de calor y funciona exactamente como lo hace un motor de combustión interna pero espontáneamente; es decir que en lugar de que una bujía provea la ignición en cada ciclo, el mismo calor del ciclo anterior continúa el proceso. La caldera de pulso utiliza el principio de un resonador de Helmholtz en su diseño.

Se determinó que las características más importantes de este tipo de combustión radican en la sencillez del diseño de la caldera combinado con una tecnología que se basa en fenómenos acústicos que se utilizan desde el tiempo de la segunda guerra mundial. Dentro de estas características, se encuentra el hecho de que el quemador es parte integral del equipo, posee una ventilación y aspiración propias del aire, es altamente eficiente tanto en la combustión como en la transferencia de calor, utiliza una pre-mezcla para el combustible y aire de entrada y sus emisiones contaminantes son bajas.

Se realizó un análisis económico comparativo de los primeros cinco años de operación de este tipo de caldera respecto de una convencional (piro-tubular) que para un tamaño de 40 bhp, en iguales condiciones de trabajo, con el resultado de que la caldera de pulso representa un ahorro aproximado de US$ 33,000.00. Básicamente este ahorro se encuentra en los gastos fijos como lo son los mantenimientos y, en la probabilidad de piezas que deben reemplazarse en el plazo de los cinco años. La comparación económica de combustible fue hecha con el búnker (aceite No. 6 o fuel oil) por ser el combustible más económico que actualmente se utiliza en la industria guatemalteca y por lo tanto el de mayor demanda.

Se determinó que si el gas natural se utiliza en una combustión de pulso, sí es posible sustituir al búnker, representando ventajas tan importantes como el de la estabilidad en precio, limpieza en su manejo y por ser un combustible menos contaminante para el medio ambiente.