ES2711775T3 - Método de gestión de instalación de utilización de fluido y sistema de gestión de instalación de utilización de fluido - Google Patents
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Abstract
Un método de gestión de instalación de utilización de fluido, que comprende: supervisar un estado de funcionamiento de un dispositivo de utilización de fluido (2, Us) y un estado de funcionamiento de una trampa de drenaje (3, T) de una instalación de utilización de fluido (1, P) basándose en información de detección procedente de unos detectores (D) instalados en diversos lugares de la instalación de utilización de fluido (1, P); y calcular un balance energético en la instalación de utilización de fluido (1, P) y optimizar el estado de marcha de la instalación de utilización de fluido (1, P) basándose en este resultado del cálculo del balance energético y en el resultado de supervisión; de tal manera que la instalación de utilización de fluido (1, P) es una instalación de utilización de fluido que utiliza vapor como fluido; caracterizado por que un dispositivo de utilización de vapor (2, Us), que es el dispositivo de utilización de fluido de la instalación de utilización de vapor (1, P), incluye un dispositivo de combustible (42 - 45) que refina combustible que también se utiliza para la generación de vapor, y el balance energético incluye un balance de combustible calculado basándose en una cantidad de combustible refinada por el dispositivo de combustible (42 - 45) y en una cantidad de combustible utilizada para la generación de vapor.
Description
DESCRIPCION
Metodo de gestion de instalacion de utilizacion de fluido y sistema de gestion de instalacion de utilizacion de fluido Campo tecnico
La presente invencion se refiere a un metodo de gestion de instalacion de utilizacion de fluido, destinado a optimizar un estado de marcha de una instalacion de utilizacion de fluido, de acuerdo con la reivindicacion 1, y a un sistema de gestion de instalacion de utilizacion de fluido para implementar este metodo de gestion de instalacion de utilizacion de fluido de acuerdo con la reivindicacion 9.
Tecnica anterior
En lo que respecta a las plantas industriales, son comunes y de uso generalizado las instalaciones de utilizacion de fluido que marchan o llevan a cabo la produccion utilizando fluidos tales como vapor y gas distinto del vapor (aire o diversos combustibles gaseosos, incluyendo gas propano y gas metano). Por ejemplo, en una instalacion de utilizacion de vapor, que constituye una clase de tal instalacion de utilizacion de fluido, se produce agua de drenaje, que es un condensado, a partir de vapor, como resultado de la marcha de la instalacion de utilizacion de vapor. Por lo tanto, a fin de retirar esta agua de drenaje de las tubenas de vapor, se dispone un gran numero de trampas de vapor de una manera dispersa en las tubenas de vapor de la instalacion de utilizacion de vapor. Si se produce una anomalfa en estas trampas de vapor, como en el caso de que se fugue vapor o el agua de drenaje no sea apropiadamente descargada, se producen perdidas de energfa y, lo que es mas, la eficiencia de marcha de la instalacion de utilizacion de vapor se reduce, de lo que resultan considerables perdidas. Por esta razon, con el fin de gestionar la instalacion de utilizacion de vapor, se supervisa el estado de las trampas de vapor que se han dispuesto de una manera dispersa en las tubenas de vapor de la instalacion de utilizacion de vapor.
Convencionalmente, como metodo para supervisar las trampas de vapor individuales de la instalacion de utilizacion de vapor, se ha propuesto un metodo en el que se instalan en respectivas trampas de vapor dispositivos de supervision de trampa de vapor que transmiten datos detectados por un sensor a una computadora, de tal manera que los datos sobre las trampas de vapor individuales se recogen en la computadora desde estos dispositivos de supervision de trampa de vapor, y los datos son analizados utilizando la computadora para supervisar el estado de las trampas de vapor individuales (vease, por ejemplo, el documento US 7912675 B).
Es de apreciar que la anterior situacion no esta limitada a instalaciones de utilizacion de vapor, sino que es comun para instalaciones de utilizacion de fluido de toda clase, y el metodo convencional anterior es aplicable a instalaciones de utilizacion de fluido en general. En este caso, los terminos pueden ser reemplazados por otros terminos apropiados. Por ejemplo, «vapor» puede ser reemplazado por diversos «fluidos», y la expresion «trampa de vapor» puede ser reemplazada por «trampa de drenaje».
Descripcion de la invencion
Problema que ha de ser resuelto por la invencion
Por ejemplo, considerando el metodo convencional anterior en relacion con las instalaciones de utilizacion de vapor, el anterior metodo convencional esta destinado meramente a supervisar el estado de las trampas de vapor individuales por lo que respecta, por ejemplo, a si el funcionamiento de las trampas de vapor individuales es normal, o por lo que respecta a la prediccion del momento de un fallo, y resulta insuficiente en terminos de la optimizacion del estado de marcha de la instalacion de utilizacion de vapor.
He aqrn una descripcion detallada. En primer lugar, la «optimizacion» mencionada en esta memoria significa, por ejemplo, un estado en el que un sistema de vapor de la instalacion de utilizacion de vapor es apropiado para la marcha de una instalacion de utilizacion de vapor de objetivo en lo que respecta a varios puntos en los que los modelos de los dispositivos que constituyen un sistema de vapor, tales como dispositivos de utilizacion de vapor y trampas de vapor, se adecuan a la marcha de la instalacion de utilizacion de vapor, y los estados de funcionamiento de esos dispositivos son normales, la disposicion de las tubenas para el transporte del vapor es la apropiada, se consigue suficientemente un ahorro del vapor, se consigue tambien una reduccion del CO2 como resultado del ahorro de vapor, y el agua de drenaje es apropiadamente descargada. Por ejemplo, en un estado en el que el sistema de vapor es el apropiado, esto es, en un estado optimizado del estado de marcha de una instalacion de utilizacion de vapor, se consigue un estado de conformidad con las reglas y principios de la utilizacion del vapor, en el cual (1) el agua de drenaje generada en un sistema de vapor es descargada apropiadamente y con prontitud, (2) no se fuga vapor del sistema de vapor, y (3) el sistema de vapor siempre esta lleno de vapor.
En una instalacion de utilizacion de vapor, el vapor generado por un evaporador es transportado a traves de una tubena de vapor y es recogido tras haber sido utilizado en los dispositivos de utilizacion de vapor. A fin de utilizar eficientemente el vapor, en la instalacion de utilizacion de vapor, el vapor se emplea en una pluralidad de dispositivos de utilizacion de vapor tras haber sido generado, hasta que es recogido, y el agua de drenaje recogida es reutilizada en forma de un denominado vapor de tipo flash debido a la reevaporacion, por ejemplo. De esta forma, el estatus de uso del vapor en la instalacion de utilizacion de vapor es complejo.
Debido al estatus de uso de vapor tan complejo, el sistema de las tubenas de vapor y las tubenas de agua de drenaje de la instalacion de utilizacion de vapor es tambien complejo, y existen muchas clases de aplicaciones y muchos modelos de trampas de vapor dispuestos en las tubenas de vapor. En consecuencia, el sistema de vapor de la instalacion de utilizacion de vapor es complejo y se hace menos comprensible. Como resultado de ello, es diffcil evaluar con precision el sistema de vapor, y la instalacion de utilizacion de vapor se hace marchar sin haber sido suficientemente examinada por lo que respecta a si el sistema de vapor en funcionamiento en ese momento se encuentra en un estado optimo en la instalacion de utilizacion de vapor (es decir, si se satisfacen los puntos anteriormente referidos para la optimizacion).
En la situacion en curso anteriormente referida, no queda claro si el estado de marcha de la instalacion de utilizacion de vapor se ha optimizado, y existe la posibilidad de que la instalacion de utilizacion de vapor se haga marchar cuando existe alguna clase de problema fundamental en el sistema de vapor. Entonces, por ejemplo, si el sistema de vapor tiene un problema con el drenaje, se aplica una carga a los dispositivos de utilizacion de vapor, y la eficiencia de marcha de la instalacion de utilizacion de vapor disminuye y se producen perdidas de energfa. Si no se consigue suficientemente un ahorro de vapor en el sistema de vapor, ello conduce a un incremento de los costes y aumenta la cantidad de vapor que se ha de tratar, y, entonces, es mas probable que se produzca un fallo en dispositivos tales como las trampas de vapor. Asf, pues, se derivan diversos problemas del problema fundamental en el sistema de vapor.
Incluso si se supervisa el estado de las trampas de vapor individuales con el metodo de supervision de trampa de vapor convencional antes mencionado, y se llevan a cabo una reparacion y el reemplazo secuencialmente cada vez que se detecta una anomalfa, a fin de mantener las trampas de vapor del sistema de utilizacion de vapor en un estado sano, ello significa que se resuelve el problema de fallo en las trampas de vapor, que es un problema derivado del problema fundamental, lo que constituye unicamente una medida de reparacion provisional. El problema fundamental del sistema de vapor de la instalacion de utilizacion de vapor no se resuelve con este metodo.
Esta es la razon por la que el metodo convencional anterior resulta insuficiente en terminos de gestion completa de la instalacion de utilizacion de vapor.
En lo que sigue se listan ejemplos de problemas concretos que se producen como consecuencia de que el estado de marcha de la instalacion de utilizacion de vapor no se ha optimizado.
(1) Como ejemplo de caso en el que el sistema de vapor tiene un problema de drenaje, es concebible que no se seleccionen las trampas de vapor de un modelo de optimizacion que resulta optimo para las caractensticas de los emplazamientos (Condensate Discharge Location: CDL [Emplazamiento de Descarga de Condensado] (marca registrada)), en las que el agua de drenaje se ha de descargar de forma apropiada y rapida desde el sistema de vapor. Por ejemplo, se aplica a este ejemplo el caso en el que se utilizan trampas de ajuste de temperatura, que son trampas de vapor de un modelo que ajusta la temperatura mediante la retencion del agua de drenaje, en los dispositivos de utilizacion de vapor o tubenas de vapor principales en los que el agua de drenaje no debe ser retenida.
(2) Como otro ejemplo de caso en que el sistema de vapor tiene un problema de drenaje, son concebibles fallos en las trampas de vapor. Los fallos en las trampas de vapor se dividen, groso modo, en dos tipos, a saber, un fallo de atascamiento y un fallo de fuga. El fallo de atascamiento se refiere a un fallo en el que una trampa de vapor queda atascada y el agua de drenaje no es descargada de manera suave, y ello presenta el riesgo de causar un problema cntico en los dispositivos de utilizacion de vapor y en el sistema de vapor. El fallo de fuga se refiere a un fallo en el cual, si bien se requiere de las trampas de vapor, por ser su funcion original, que descarguen unicamente agua de drenaje a la vez que impiden un flujo de fuga del vapor, el vapor fluye al exterior mas alla del lfmite permisible, lo que puede dar lugar a perdidas de vapor. Estos fallos traeran consigo perdidas economicas significativas, asf como la degradacion de la seguridad y la fiabilidad de la planta como resultado de la ocurrencia del golpe de ariete del agua u otros efectos similares, y, por otra parte, problemas medioambientales tales como un aumento de la emision de CO2.
(3) Si falla una trampa de vapor, es necesario que sea rapidamente reemplazada por una trampa de vapor de un tipo optimo. Sin embargo, si no se ha instalado una valvula de corte en el lado de aguas arriba de la trampa de vapor, o si se desconoce la posicion de instalacion de la valvula de corte, la trampa que ha fallado no puede ser reemplazada debido a que no es posible detener el flujo entrante del vapor a la trampa que ha fallado, y el riesgo que acompana al fallo de atascamiento y al fallo de fuga no puede ser inmediatamente mitigado en algunos casos.
(4) Este es a menudo el caso en un peligroso y poco economico funcionamiento que aun se lleva cabo, en el cual trazadores de vapor de tubo de cobre que estan fijados a un instrumento importante, y un producto que presenta el riesgo de provocar fallos en la fluidez si su temperatura se reduce, no son gestionados como elementos del sistema de vapor (esto es, los trazadores de vapor de tubo de cobre no se incluyen en los artfculos de gestion del sistema de vapor que se gestiona de forma sistematica), de manera que se determina cada dfa por el tacto si es probable que se produzca un fallo de atascamiento en una trampa de vapor montada en cada trazador de vapor de tubo de cobre, y si se sospecha que la temperatura esta disminuyendo, se afloja una junta para dejar salir intencionadamente el vapor al exterior.
(5) Existen unos pocos casos en que dispositivos de utilizacion de vapor que estan directamente relacionados con la produccion en una planta de vapor, tales como una turbina de vapor, un tanque de reaccion, un reevaporador y diversas clases de intercambiadores de calor, son gestionados en un estado en que se satisfacen las reglas y principios antes mencionados de la utilizacion de vapor, esto es, el agua de drenaje generada en el sistema de vapor es apropiada y rapidamente descargada. Por esta razon, los dispositivos de utilizacion de vapor se hacen marchar a la vez que existe un fallo en el drenaje, y un administrador solo encuentra el fallo cuando ha sonado una alarma basada en un mdice que es gestionado por un DCS (Sistema de Control Distribuido - “Distributed Control System”-).
(6) Si las trampas de vapor no son apropiadamente gestionadas, el riesgo de fuga de vapor desde las trampas de vapor aumenta. La cantidad de vapor que puede perderse, posiblemente, debido a la fuga de vapor como consecuencia de una gestion inapropiada de las trampas de vapor aumenta en proporcion al numero de trampas de vapor. Por otra parte, el vapor que se fuga al exterior del sistema de vapor no solo es por una fuga desde las trampas de vapor, sino que el vapor puede tambien fugarse desde diversas valvulas y juntas, cuyo numero es mayor que el de las trampas de vapor, de manera que la cantidad de fuga de vapor desde las valvulas y juntas puede no ser despreciable.
Asf, pues, en el campo de las plantas industriales, en la situacion actual, el interior del sistema de vapor no se ve en absoluto, y puede decirse que se desconoce si el sistema de vapor se encuentra en un estado optimo (esto es, en un estado que se ha hecho menos complicado). Sin embargo, por ejemplo, si es posible visualizar que todas las posiciones de descarga de agua de drenaje se han optimizado (esto es, que las trampas de vapor se encuentran en un estado normal, sin atascamiento ni fugas), que se han optimizado las instalaciones de utilizacion de vapor que incluyen el trazador de vapor, y que se ha optimizado tambien el balance entre calor y energfa electrica, el sistema de vapor ya no sera incomprensible, y es posible considerar el sistema de vapor en su conjunto como un importante activo, y gestionar el sistema de vapor como un todo (gestion de activos).
Es de apreciar que, en esta memoria, la expresion «gestion de activos» puede utilizarse con el significado de que es posible reducir los errores humanos llevando a cabo la gestion al tiempo que se establece claramente el intervalo de uso permisible para cada dispositivo en una situacion en la que el porcentaje de errores humanos aumentara adicionalmente en el futuro en operaciones seguras y estables de plantas industriales. De acuerdo con ello, puede afirmarse que la gestion de activos en el sistema de vapor es un concepto en el que el sistema de vapor, el cual incluye las trampas de vapor, las tubenas de vapor, diversas valvulas y otros elementos similares, es considerado de forma mas amplia como un activo, al tiempo que se pone en consideracion la posibilidad de un incidente relativo a dispositivos importantes que constituyen una planta industrial, provocado como consecuencia de la seleccion de las trampas de vapor (por ejemplo, el caso en que se instala una trampa de ajuste de temperatura a modo de tubena principal), de un aseguramiento inapropiado de las trampas de vapor, del hecho de ignorar un fallo de una trampa de vapor, o por causas similares.
Es de apreciar que el anterior problema no esta limitado a las instalaciones de utilizacion de vapor, sino que es comun a instalaciones de utilizacion de fluido en general, y los terminos pueden ser reemplazados por otros terminos apropiados. Por ejemplo, el termino «vapor» puede ser reemplazado por diversos «fluidos», y la expresion «trampa de vapor» puede ser reemplazada por «trampa de drenaje».
El documento WO 2009/025165 A1 divulga un sistema de simulacion de instalacion de utilizacion de vapor que comprende las caractensticas de acuerdo con el preambulo de las reivindicaciones 1 y 9, respectivamente.
En vista de la anterior situacion, es el proposito de la presente invencion proporcionar un metodo de gestion de instalacion de utilizacion de fluido en virtud del cual puede ser optimizado el estado de marcha de una instalacion de utilizacion de fluido, asf como un sistema de gestion de instalacion de utilizacion de fluido, utilizado para este metodo.
Medios para resolver el problema
El proposito se resuelve gracias un metodo de gestion de instalacion de utilizacion de fluido que tiene las caractensticas de la reivindicacion 1, y gracias a un sistema de gestion de instalacion de utilizacion de fluido, utilizado para este metodo y que tiene las caractensticas de la reivindicacion 9.
De acuerdo con la invencion, un metodo de gestion de instalacion de utilizacion de fluido incluye: supervisar un estado de funcionamiento de un dispositivo de utilizacion de fluido y un estado de funcionamiento de una trampa de drenaje de una instalacion de utilizacion de fluido, basandose en informacion de deteccion obtenida de detectores instalados en diversos lugares de la instalacion de utilizacion de fluido; calcular un balance energetico en la instalacion de utilizacion de fluido; y optimizar el estado de marcha de la instalacion de utilizacion de fluido basandose en este resultado de calculo del balance energetico y en el resultado de la supervision; de tal manera que la instalacion de utilizacion de fluido es una instalacion de utilizacion de vapor que se sirve de vapor como fluido; de forma que un dispositivo de utilizacion de vapor, que es el dispositivo de utilizacion de fluido de la instalacion de utilizacion de vapor, incluye un dispositivo de combustible que refina combustible que tambien se utiliza para la generacion de vapor, y el balance energetico incluye un balance de combustible, calculado basandose en una
cantidad de combustible refinada por el dispositivo de combustible y en una cantidad de combustible utilizada para la generacion de vapor.
Es decir, con la anterior configuracion, en una instalacion de utilizacion de vapor que es de una clase de instalacion de utilizacion de fluido, tal como una planta petroqmmica, y que utiliza, para la generacion de vapor, una parte de combustible que se encuentra en un estado transportable, en forma de producto, el balance energetico calculado incluye el balance de combustible (es decir, el balance entre la cantidad de combustible generado que se utiliza para hacer marchar la instalacion de utilizacion de vapor y la cantidad que es transportada). En consecuencia, por ejemplo, el estado de marcha de la instalacion de utilizacion de vapor puede ser establecido a partir del balance entre la cantidad transportada y las ventas de combustible, y del estado de marcha, tal como el estatus de uso de vapor, de la instalacion de utilizacion de vapor. De esta forma, el estado de marcha de la instalacion de utilizacion de vapor puede ser optimizado de manera mas efectiva.
He aqrn una descripcion de una instalacion de utilizacion de vapor que constituye una clase de instalacion de utilizacion de fluido. A fin de optimizar el estado de marcha de una instalacion de utilizacion de fluido, es necesario, en primer lugar, evaluar claramente (esto es, visualizar) el estado de un sistema de vapor de la instalacion de utilizacion de vapor, y despejar los problemas que existan en el sistema de vapor. En particular, por lo que respecta a los problemas que existen en el sistema de vapor, es improbable que afloren problemas relativos a los puntos de optimizacion antes mencionados, tales como la adecuacion o aptitud de los modelos de dispositivos de utilizacion de vapor (una clase de dispositivo de utilizacion de fluido) y trampas de vapor (una clase de trampa de drenaje), la disposicion de las tubenas, el ahorro de vapor y el drenaje, cuando la instalacion de utilizacion de vapor se esta construyendo, y se ponen de manifiesto cuando se observa el estado del sistema de vapor, una vez que ha comenzado realmente a funcionar la instalacion de utilizacion de vapor.
Para la visualizacion del estado del sistema de vapor, son importantes los estados de funcionamiento de los dispositivos de utilizacion de vapor y de las trampas de vapor de la instalacion de utilizacion de vapor. En los dispositivos de utilizacion de vapor, el estado del vapor cambia como consecuencia del vapor que se esta utilizando. En las trampas de vapor de la instalacion de utilizacion de vapor, el estado del vapor cambia debido a que el agua de drenaje que hay dentro de las tubenas de vapor es recogida, o a que el vapor se fuga como consecuencia de un fallo, por ejemplo. Es decir, los dispositivos de utilizacion de vapor y las trampas de vapor de la instalacion de utilizacion de vapor se encuentran en emplazamientos en los que el estado del vapor cambia. Si el sistema de vapor esta en un estado optimo, al menos los estados de funcionamiento en los emplazamientos en que el estado del vapor cambia son apropiados, y el cambio en el estado del vapor en estos emplazamientos es ideal. En otras palabras, es posible visualizar si el sistema de vapor se encuentra en un estado optimo a traves de los estados de funcionamiento en los emplazamientos en que el estado del vapor cambia.
Por esta razon, en la anterior configuracion, los estados de funcionamiento de los dispositivos de utilizacion de vapor y los estados de funcionamiento de las trampas de vapor, esto es, los estados de funcionamiento en los emplazamientos en que el estado de vapor cambia, son supervisados utilizando detectores instalados en diversos lugares de la instalacion de utilizacion de vapor. Con la anterior configuracion, es posible visualizar si el estado del sistema de vapor esta basado de forma optima en el resultado de la supervision. Visualizando el sistema de vapor, es posible despejar los problemas existentes en el sistema de vapor, y pueden ponerse en claro los puntos que se han de mejorar. Por lo tanto, el estado de funcionamiento de la instalacion de utilizacion de vapor puede ser optimizado.
Tal optimizacion del estado de marcha de la instalacion de utilizacion de vapor puede contribuir a una reduccion lo mas grande posible de los fallos de drenaje, las perdidas de vapor y las emisiones de CO2 en el sistema de vapor, asf como a la construccion de un mecanismo de gestion de activos para un sistema de vapor de una planta industrial, que pueda aumentar la seguridad, la fiabilidad y la econoirna del sistema de vapor en su conjunto. Es decir, es posible considerar el sistema de vapor en su conjunto como un unico activo importante, optimizar el sistema de vapor de acuerdo con las reglas y principios de la utilizacion de vapor ((1) el agua de drenaje generada en un sistema de vapor es apropiada y rapidamente descargada, (2), el vapor no se fuga del sistema de vapor, y (3) el interior del sistema de vapor esta siempre lleno de vapor), y proporcionar un mecanismo para el mantenimiento del mismo.
El anterior efecto no solo se consigue en una instalacion de utilizacion de vapor, sino que puede tambien conseguirse el efecto anterior en instalaciones de utilizacion de fluido generales mediante la aplicacion del metodo de gestion de instalacion de utilizacion de fluido que tiene la configuracion de conformidad con la primera caractenstica, a las instalaciones de utilizacion de fluido en general. En este caso, los terminos pueden ser reemplazados por otros terminos apropiados. Por ejemplo, el termino «vapor» puede ser reemplazado por diversos «fluidos», y la expresion «trampa de vapor» puede ser reemplazada por «trampa de drenaje».
Lo que sigue es una descripcion de un modo preferible del metodo de gestion de instalacion de utilizacion de fluido de acuerdo con la presente invencion. Sin embargo, el alcance de la presente invencion no esta limitado por los ejemplos de los modos preferibles que siguen.
Se proporciona aqrn una descripcion de la instalacion de utilizacion de vapor que constituye una clase de instalacion
de utilizacion de fluido. El metodo que tiene la configuracion de acuerdo con la invencion esta destinado a conseguir una visualizacion en emplazamientos espedficos del sistema de vapor, es decir, en terminos de dispositivos ffsicos o hardware. Al mismo tiempo, en la anterior configuracion, la visualizacion del sistema de vapor global tambien se consigue en terminos de energfa, es decir, software, mediante el calculo del balance energetico en la instalacion de utilizacion de vapor. Como resultado de ello, por ejemplo, si el resultado de supervisar el dispositivo de utilizacion de vapor y la trampa de vapor, que son hardware, indica que el estado de marcha de la instalacion de utilizacion de vapor se encuentra dentro de un intervalo normal, pero no puede obtenerse un resultado suficiente en el calculo del balance energetico, que es software, se sugiere que puede haber algun problema en el modelo o en la disposicion del dispositivo de utilizacion de vapor o de la trampa de vapor, o bien en la disposicion de las tubenas. Tambien, pueden ponerse en claro los puntos que se han de mejorar para conseguir un balance energetico ideal que se obtiene del resultado del calculo del balance energetico, que es software, utilizando informacion espedfica relativa a detalles de la instalacion de utilizacion de vapor, que es el resultado de la supervision del dispositivo de utilizacion de vapor y de la trampa de vapor, que es hardware. De este modo, determinando de forma complementaria el estado de marcha de la instalacion de utilizacion de vapor en terminos tanto de hardware como de software, es posible hacer mas claros el problema y los puntos que se han de mejorar en el sistema de vapor, y el estado de funcionamiento de la instalacion de utilizacion de vapor puede ser optimizado de manera efectiva.
El anterior efecto no solo se consigue en una instalacion de utilizacion de vapor, si no que el anterior efecto puede tambien conseguirse en instalaciones de utilizacion de fluido en general mediante la aplicacion del anterior metodo de gestion de instalacion de utilizacion de fluido a las instalaciones de utilizacion de fluido en general. En este caso, los terminos pueden ser reemplazados por otros terminos apropiados. Por ejemplo, el termino «vapor» puede ser reemplazado por diversos «fluidos», y la expresion «trampa de vapor» puede ser reemplazada por «trampa de drenaje».
En un aspecto, es preferible realizar un calculo de prueba del efecto economico o del efecto medioambiental que se consigue en el caso de optimizar el estado de marcha de la instalacion de utilizacion de fluido a partir de un estado presente en ese momento.
Es decir, los metodos antes mencionados tienen el proposito de conseguir la visualizacion en terminos del estado de funcionamiento del dispositivo, y conseguir la visualizacion tambien desde el punto de vista del balance energetico, y resulta diffcil con cualquier metodo establecer las ventajas y desventajas o el valor de optimizacion de un solo vistazo. Al mismo tiempo, con la anterior configuracion, la visualizacion del sistema de vapor se consigue en la forma del efecto economico o del efecto medioambiental, de tal manera que las ventajas y desventajas, asf como el valor de la optimizacion, pueden ser facilmente establecidos. Por lo tanto, el estado de marcha de la instalacion de utilizacion de fluido puede ser optimizado de manera mas efectiva.
En una realizacion adicional del metodo de acuerdo con la invencion, es preferible que la instalacion de utilizacion de fluido sea una instalacion de utilizacion de vapor que se sirve de vapor como fluido, y el balance energetico incluye un balance de vapor calculado basandose en un estatus de uso de vapor de la instalacion de utilizacion de vapor.
Es decir, con la anterior configuracion, en la instalacion de utilizacion de vapor, que es una clase de instalacion de utilizacion de fluido, el balance energetico calculado incluye el balance de vapor que esta basado en el estatus de uso de vapor (es decir, el balance relativo al emplazamiento en el que el vapor es generado y la cantidad de vapor generada, y el emplazamiento en el que se utiliza el vapor, asf como la cantidad de vapor utilizada en la instalacion de utilizacion de vapor). Por lo tanto, por ejemplo, es posible establecer el estatus de marcha de la instalacion de utilizacion de vapor desde el punto de vista del ahorro de vapor (y, lo que es mas, desde el punto de vista de una reduccion de las emisiones de CO2 como resultado del mismo), tal como en terminos de la cantidad de perdida de vapor que existe en el sistema de vapor de la instalacion de utilizacion de vapor, y un metodo para reducir la perdida, asf como la cantidad de perdida reducible con este metodo. De esta forma, el estado de marcha de la instalacion de utilizacion de vapor puede ser optimizado de manera mas efectiva.
En una realizacion adicional del metodo de acuerdo con la invencion, es preferible que la instalacion de utilizacion de fluido sea una instalacion de utilizacion de vapor que se sirva de vapor como fluido, de manera que un dispositivo de utilizacion de vapor, que es el dispositivo de utilizacion de fluido de la instalacion de utilizacion de vapor, incluye un generador que genera energfa electrica utilizando vapor, y el balance energetico incluye un balance entre calor y energfa electrica calculado basandose en una cantidad total de vapor generada y en una cantidad de energfa electrica generada por el generador de la instalacion de utilizacion de vapor.
Es decir, con la anterior configuracion, en una instalacion de utilizacion de vapor, que constituye una clase de instalacion de utilizacion de fluido y marcha utilizando energfa electrica autogenerada, el balance energetico calculado incluye el balance entre calor y energfa electrica (es decir, el balance de la cantidad de vapor (calor) utilizada para la generacion de energfa electrica, de entre la cantidad total de vapor generada). Por lo tanto, por ejemplo, el estatus de marcha de la instalacion de utilizacion de vapor puede ser determinado a partir del balance optimo entre calor y energfa electrica en la instalacion de utilizacion de vapor, obtenido al tiempo que se tiene en consideracion un cambio en el coste requerido para la generacion de vapor como consecuencia de un cambio en el coste unitario de combustible o un factor similar, y un cambio en la energfa electrica y en el precio de adquisicion de la energfa. De esta forma, el estado de marcha de la instalacion de utilizacion de vapor puede ser optimizado de
manera mas afectiva.
En particular, combinando el metodo de acuerdo con la invencion con un metodo en el que el balance de vapor se incluye en el balance energetico, es posible determinar simultaneamente el efecto de ahorro de vapor en la instalacion de utilizacion de vapor y el efecto de un incremento de la cantidad de transporte y de las ventas de combustible como consecuencia de una reduccion de la cantidad de combustible utilizada para la generacion de vapor, como resultado del ahorro de vapor. De esta forma, el estado de marcha de la instalacion de utilizacion de vapor puede ser optimizado de forma mas efectiva.
En una realizacion adicional del metodo de acuerdo con la invencion, es preferible que un resultado del calculo del balance energetico incluya informacion de comparacion relativa a una comparacion entre el balance energetico calculado y un balance energetico pasado o un balance energetico de referencia.
Es decir, con la anterior configuracion, es posible determinar el grado en que el balance energetico calculado es mejor o peor que el balance energetico pasado o de referencia. De esta forma, el estado de marcha de la instalacion de utilizacion de fluido puede ser optimizado de manera mas eficaz.
En una realizacion adicional del metodo de acuerdo con la invencion, es preferible que se supervise el estado de funcionamiento de una valvula, ademas del estado de funcionamiento del dispositivo de utilizacion de fluido y del estado de funcionamiento de la trampa de drenaje, y el resultado de la supervision incluye el estado de funcionamiento de la valvula.
Se proporciona aqrn una descripcion de una instalacion de utilizacion de vapor, que constituye una clase de instalacion de utilizacion de fluido. En una instalacion de utilizacion de vapor, una valvula tiene el proposito de controlar, al hacerse funcionar, el flujo entrante y el caudal de flujo de vapor hacia el dispositivo de utilizacion de vapor y la trampa de vapor, y se relaciona estrechamente con los estados de funcionamiento del dispositivo de utilizacion de vapor y de la trampa de vapor. Puesto que la valvula esta tambien en un emplazamiento en que se controla el vapor, el estado del vapor puede cambiar en este emplazamiento. Por otra parte, la valvula se dispone tambien en una tubena de drenaje para descargar agua de drenaje generada en la instalacion de utilizacion de vapor, y es tambien para controlar el flujo del agua de drenaje. Es decir, con la anterior configuracion, se supervisa el estado de funcionamiento de la valvula que esta estrechamente relacionado con los estados de funcionamiento del dispositivo de utilizacion de vapor y de la trampa de vapor, y con la descarga del agua de drenaje, y esta en un emplazamiento en que el estado del vapor puede cambiar, y el estado de funcionamiento de la valvula se incluye en el resultado de la supervision. Por lo tanto, el sistema de vapor puede ser visualizado de manera mas espedfica. Por ejemplo, el estado de funcionamiento del dispositivo de utilizacion de vapor y el estado de funcionamiento de la trampa de vapor pueden ser determinados de manera mas espedfica. De esta forma, el estado de marcha de la instalacion de utilizacion de vapor puede ser optimizado de manera mas efectiva.
El anterior efecto se consigue no solo en una instalacion de utilizacion de vapor, sino que tambien puede conseguirse en instalaciones de utilizacion de fluido en general, mediante la aplicacion de este metodo de gestion de instalacion de utilizacion de fluido a las instalaciones de utilizacion de fluido en general. En este caso, los terminos pueden ser reemplazados por otros terminos apropiados. Por ejemplo, el termino «vapor» puede ser reemplazado por diversos «fluidos», y la expresion «trampa de vapor» puede ser reemplazada por «trampa de drenaje».
En una realizacion adicional del metodo de acuerdo con la invencion, es preferible crear una base de datos de descarga de agua de drenaje que incluye una disposicion de trasiego de tubenas en la que se disponen la trampa de drenaje y la valvula, asf como modelos y los estados operativos de la trampa de drenaje y de la valvula, de tal manera que el resultado de la supervision incluye informacion en la base de datos de descarga de agua de drenaje. Se proporciona aqrn una descripcion de una instalacion de utilizacion de vapor, que constituye una clase de instalacion de utilizacion de fluido. Por lo que respecta a la instalacion de utilizacion de vapor, como se ha mencionado anteriormente, uno de los puntos para optimizar el estado de marcha de la instalacion de utilizacion de vapor es que el agua de drenaje sea apropiadamente descargada. La descarga de agua de drenaje esta estrechamente relacionada no solo con una trampa de drenaje que recoge agua de drenaje, sino tambien con una valvula que controla el flujo entrante y el caudal de flujo de vapor hacia esta trampa de vapor, y con una valvula que se ha dispuesto en la tubena de drenaje y que controla el flujo del agua de drenaje. Por otra parte, para una descarga suave y eficiente del agua de drenaje, es esencial la informacion acerca de si la disposicion de trasiego de las tubenas en las que estan dispuestas la trampa de vapor y la valvula es la apropiada. Con la anterior configuracion, la base de datos de descarga de agua de drenaje, que incluye la disposicion de trasiego de las tubenas en las que se han dispuesto la trampa de vapor y la valvula asociadas con la recogida y descarga del agua de drenaje, asf como informacion acerca de la descarga de agua de drenaje, tal como los modelos y los estados de funcionamiento de la de la trampa de vapor y de la valvula, estan incluidas en el resultado de supervision. Por lo tanto, el sistema de vapor puede ser visualizado en terminos de recogida y descarga de agua de drenaje, y, de esta forma, el estado de marcha de la instalacion de utilizacion de vapor puede ser optimizado de manera mas efectiva, particularmente desde el punto de vista de una recogida y una descarga suaves y eficientes del agua de drenaje.
El anterior efecto no solo se consigue en una instalacion de utilizacion de vapor, sino que tambien puede
conseguirse en instalaciones de utilizacion de fluido de toda clase, al aplicar este metodo de gestion de instalacion de utilizacion de fluido a instalaciones de utilizacion de fluido en general. En este caso, los terminos pueden ser reemplazados por otros terminos apropiados. Por ejemplo, el termino «vapor» puede ser reemplazado por diversos «fluidos», y la expresion «trampa de vapor» puede ser remplazada por «trampa de drenaje».
En una realizacion adicional del metodo de acuerdo con la invencion, es preferible actualizar la base de datos de descarga de agua de drenaje basandose en el resultado de la supervision, de tal manera que el resultado de la supervision incluye informacion contenida en la base de datos de descarga de agua de drenaje actualizada.
Es decir, con la anterior configuracion, el estado de marcha de la instalacion de utilizacion de fluido puede ser optimizado de manera mas efectiva basandose en el resultado de la supervision que incluye la informacion contenida en la ultima base de datos de descarga de agua de drenaje de la instalacion de utilizacion de fluido.
De acuerdo con la invencion, un sistema de gestion de instalacion de utilizacion de fluido para la implementacion del anterior metodo de gestion de instalacion de utilizacion de fluido de acuerdo con la presente invencion, incluye: detectores dispuestos en diversos lugares de la instalacion de utilizacion de fluido; y unos medios de gestion que incluyen una unidad de supervision destinada a supervisar el estado de funcionamiento del dispositivo de utilizacion de fluido y el estado de funcionamiento de la trampa de drenaje de la instalacion de utilizacion de fluido, basandose en la informacion de deteccion; y una unidad de simulacion destinada a simular el balance energetico en la instalacion de utilizacion de fluido; de tal modo que la instalacion de utilizacion de fluido es una instalacion de utilizacion de vapor que se sirve de vapor como fluido; un dispositivo de utilizacion de vapor, que es el dispositivo de utilizacion de fluido de la instalacion de utilizacion de vapor, incluye un dispositivo de combustible que refina combustible que tambien es utilizado para la generacion de vapor; y el balance energetico incluye un balance de combustible calculado basandose en una cantidad de combustible refinada por el dispositivo de combustible y en una cantidad de combustible utilizada para la generacion de vapor.
Es decir, con la anterior configuracion, puede implementarse preferiblemente el metodo de gestion de instalacion de utilizacion de fluido anterior, y, de esta forma, pueden conseguirse de manera efectiva los efectos antes mencionados conseguidos por el anterior metodo de gestion de instalacion de utilizacion de fluido.
Lo que sigue es una descripcion de un modo preferible del sistema de gestion de instalacion de utilizacion de fluido de acuerdo con la presente invencion. Sin embargo, el alcance de la presente invencion no esta limitado por los ejemplos de los siguientes modos preferibles proporcionados a modo de ejemplo.
En una realizacion adicional del sistema de acuerdo con la invencion, es preferible que la unidad de supervision supervise un estado de funcionamiento de una valvula, ademas del estado de funcionamiento del dispositivo de utilizacion de fluido y del estado de funcionamiento de la trampa de drenaje.
En una realizacion adicional del sistema de acuerdo con la invencion, es preferible que los medios de gestion incluyan una unidad de almacenamiento que almacena una base de datos de descarga de agua de drenaje que incluye una disposicion de trasiego de tubenas de fluido en la que se han dispuesto la trampa de drenaje y la valvula, un modelo de la trampa de drenaje, asf como los estados de funcionamiento de la trampa de drenaje y de la valvula.
En una realizacion adicional del sistema de acuerdo con la invencion, es preferible que la unidad de supervision actualice la base de datos de descarga de agua de drenaje basandose en el resultado de la supervision.
Breve descripcion de los dibujos
La Figura 1 es un diagrama esquematico de la optimizacion de un estado de marcha de una instalacion de utilizacion de vapor de acuerdo con la presente invencion.
La Figura 2 es un diagrama esquematico de una configuracion global de un sistema de trasiego de vapor de la instalacion de utilizacion de vapor.
La Figura 3 es un diagrama que muestra una trampa de vapor y valvulas de la instalacion de utilizacion de vapor. La Figura 4 es un diagrama esquematico de una configuracion global de un sistema de trasiego de combustible de la instalacion de utilizacion de vapor.
La Figura 5 es un diagrama de configuracion de la periferia de una primera turbina de media / alta presion de la instalacion de utilizacion de vapor.
La Figura 6 es un diagrama de configuracion de la periferia de una turbina de media presion de la instalacion de utilizacion de vapor.
La Figura 7 es un diagrama de configuracion de un medio de gestion de un sistema de gestion de instalacion de utilizacion de vapor.
La Figura 8 es un diagrama ilustrativo de una imagen de salida de informacion grafica relativa a los costes de generacion de vapor.
La Figura 9 es un diagrama ilustrativo de una imagen de salida del sistema de trasiego de vapor de la instalacion de utilizacion de vapor.
La Figura 10 es un diagrama ilustrativo de una imagen de salida del sistema de trasiego de combustible de la instalacion de utilizacion de vapor.
La Figura 11 es un diagrama ilustrativo de una imagen de salida de la periferia de la primera turbina de media / alta presion de la instalacion de utilizacion de vapor.
La Figura 12 es un diagrama ilustrativo de una imagen de salida de la periferia de la turbina de media presion de la instalacion de utilizacion de vapor.
La Figura 13 es un diagrama ilustrativo de una imagen de salida en emplazamientos de descarga de agua de drenaje.
La Figura 14 es un diagrama ilustrativo de una imagen de salida en la que se listan las ideas de mejora.
Mejor modo de llevar a cabo la invencion
La Figura 1 muestra el esbozo de un metodo para optimizar un estado de marcha de una instalacion de utilizacion de vapor (Aplicacion de Vapor: SA - “Steam Application”-), que es una clase de instalacion de utilizacion de fluido que se sirve de un sistema de gestion de instalacion de utilizacion de fluido de acuerdo con la presente invencion. Una instalacion de utilizacion de vapor 1 que optimiza el estado de marcha esta constituida, principalmente, por dispositivos de utilizacion de vapor (una clase de dispositivo de utilizacion de fluido) 2, trampas de vapor 3 (una clase de trampa de drenaje), valvulas 4, tubenas de vapor 5 y dispositivos subordinados, o subdispositivos, 6 (dispositivos que funcionan en asociacion con el funcionamiento de los dispositivos de utilizacion de vapor 2, dispositivos que ayudan al funcionamiento de los dispositivos de utilizacion de vapor 2, etc.). Un sistema de gestion de instalacion de utilizacion de fluido de acuerdo con la presente invencion esta principalmente constituido por detectores D que se han dispuesto en diversos lugares de la instalacion de utilizacion de vapor 1, incluyendo los dispositivos de utilizacion de vapor 2, las trampas de vapor 3, las valvulas 4, las tubenas de vapor 5, los subdispositivos 6 y otros lugares que no se muestran en el diagrama, asf como unos medios de gestion S que incluyen una unidad S1 de entrada de datos que capta informacion de deteccion transmitida desde los detectores D, una unidad de simulacion S2, que simula un balance energetico en la instalacion de utilizacion de vapor 1 basandose en la informacion de deteccion captada, y una unidad de supervision S3, que supervisa un estado de funcionamiento de los dispositivos de utilizacion de vapor 2 y un estado de funcionamiento de las trampas de vapor 3 de la instalacion de utilizacion de vapor 1 basandose en la informacion de deteccion captada.
Los detectores D se han configurado de manera que son capaces de transmitir la informacion de deteccion detectada a los medios de gestion S, por medio de comunicacion. En este sistema de supervision de instalacion de utilizacion de vapor, la informacion de deteccion relativa a diversos lugares de la instalacion de utilizacion de vapor 1 es transmitida a los medios de gestion S por los detectores D, y la informacion relativa a la instalacion de utilizacion de vapor global 1 es gestionada en su conjunto por los medios de gestion S.
Los medios de gestion S captan, con la unidad de entrada de datos S1, la informacion de deteccion relativa a diversos lugares de la instalacion de utilizacion de vapor 1, transmitida desde los detectores D. Basandose en la informacion de deteccion captada relativa a diversos lugares de la instalacion de utilizacion de vapor 1, la unidad de simulacion S2 calcula el balance energetico existente en ese momento en la instalacion de utilizacion de vapor 1, y genera informacion de evaluacion del balance energetico, la, como resultado de este calculo. La unidad de supervision S3 genera informacion de evaluacion de dispositivo, lb, relativa a la eficiencia de la marcha y a un funcionamiento anormal de los dispositivos de utilizacion de vapor 2, como resultado de la supervision de los estados de funcionamiento de los dispositivos de utilizacion de vapor 2, y genera informacion de evaluacion de descarga de agua de drenaje, Ic, relativa a las fugas de vapor y a la anomalfa en la descarga de agua de drenaje en emplazamientos asociados con la descarga de agua de drenaje (a los que se hace referencia, en lo que sigue de esta memoria, como emplazamientos de descarga de agua de drenaje), tales como las trampas de vapor 3, como resultado de la supervision de los estados de funcionamiento de las trampas de vapor 3.
A continuacion, se da una descripcion detallada. La informacion de evaluacion de balance energetico, la, incluye informacion de evaluacion relativa a diversas clases de balances energeticos, tales como un balance de vapor basado en el estatus de uso de vapor de la instalacion de utilizacion de vapor 1 (es decir, un balance relativo a los emplazamientos en que se genera el vapor y a la cantidad de vapor generada, y a los emplazamientos en que el vapor es utilizado y a la cantidad de vapor utilizada en la instalacion de utilizacion de vapor), un balance entre calor y energfa electrica basado en la cantidad total de vapor generada y en la cantidad de energfa electrica generada por un generador existente en la instalacion de utilizacion de vapor 1 (esto es, un balance relativo a la cantidad de vapor que se utiliza para la generacion de energfa electrica, de entre la cantidad total de vapor generado), en el caso de
tener un generador que genera energfa electrica utilizando vapor, y un balance de combustible basado en la cantidad de combustible refinada en la instalacion de utilizacion de vapor 1 y en la cantidad de combustible que se utiliza para la generacion de vapor en la instalacion de utilizacion de vapor 1 (esto es, un balance relativo a la cantidad de combustible generado que se utiliza para hacer funcionar la instalacion de utilizacion de vapor y la que es transportada), en el caso de incluir un dispositivo de combustible que refina combustible. De esta forma, el sistema de vapor se visualiza en terminos de diversas clases de energfa.
La supervision de los estados de funcionamiento de los dispositivos de utilizacion de vapor 2 por parte de la unidad de supervision S3 se basa no solo en la informacion de deteccion relativa al dispositivo de utilizacion de vapor 2 que se ha de supervisar, sino tambien a la informacion deteccion relativa a controladores de vapor que controlan el estado del vapor que entra y sale del dispositivo de utilizacion de vapor 2 en cuestion (por ejemplo, las trampas de vapor 2 que recogen agua de drenaje tal como agua condensada en el vapor, las valvulas 3 que controlan la direccion del flujo y el caudal de flujo del vapor en las tubenas de vapor, etc.), la informacion de deteccion relativa a las tubenas de vapor 5 que estan aseguradas al dispositivo de utilizacion de vapor 2 en cuestion, y la informacion de deteccion relativa al subdispositivo 6 que esta asegurado al dispositivo de utilizacion de vapor 2. Los estados de funcionamiento de los dispositivos de utilizacion de vapor 2 son supervisados basandose en diversos elementos de supervision para cada fragmento de la anterior informacion de deteccion o combinaciones espedficas preestablecidas de la misma.
De esta forma, los estados de funcionamiento de los dispositivos de utilizacion de vapor 2 son supervisados de manera exhaustiva por la unidad de supervision S3 basandose no solo en la informacion de deteccion relativa a los dispositivos de utilizacion de vapor 2, sino tambien en la informacion relativa a cada dispositivo asociado con el funcionamiento de estos dispositivos de utilizacion de vapor 2. Basandose en una gran cantidad de informacion, puede apreciarse con precision la aptitud o una anomalfa en los estados de funcionamiento de los dispositivos de utilizacion de vapor 2.
En particular, con la informacion de deteccion relativa a los controladores de vapor, puede estimarse si el vapor que entra y sale de los dispositivos de utilizacion de vapor 2 es el apropiado (en terminos de la temperatura del mismo, la cantidad de agua de drenaje, etc.), y si el vapor esta pasando adecuadamente a traves de los dispositivos de utilizacion de vapor 2. Asf, pues, es posible determinar si los dispositivos de utilizacion de vapor 2 pueden hacerse funcionar sin ningun problema, o si no hay que preocuparse de que se produzca un funcionamiento defectuoso si los dispositivos de utilizacion de vapor 2 continuan funcionando de la manera que lo estan haciendo, y puede evaluarse con precision la aptitud de los estados de funcionamiento de los dispositivos de utilizacion de vapor 2, incluyendo la posibilidad de que se produzca una anomalfa en el futuro. Observando una anomalfa en un controlador de vapor que se produce en un estadio previo a la ocurrencia de un funcionamiento defectuoso en los dispositivos de utilizacion de vapor 2, puede observarse, en un estadio temprano, un signo de anomalfa en los dispositivos de utilizacion de vapor 2.
Como resultado de tal supervision de los estados de funcionamiento de los dispositivos de utilizacion de vapor 2, la unidad de supervision S3 genera la informacion de evaluacion Ib de dispositivo de vapor y visualiza el sistema de vapor en lo que respecta a los estados de funcionamiento de los dispositivos de utilizacion de vapor 2 que incluyen un signo de anomalfa en los dispositivos de utilizacion de vapor 2 y la posibilidad de que se produzca una anomalfa en el futuro.
A la hora de supervisar los estados de funcionamiento de las trampas de vapor 3 por parte de la unidad de supervision S3, tambien son supervisados los estados de funcionamiento de las valvulas 4 basandose en la informacion de deteccion, cuando es necesario, y se genera informacion de evaluacion de descarga de agua de drenaje, Ic, como resultado de la supervision que incluye los estados de funcionamiento de las valvulas 4. Por otra parte, una base de datos de descarga de agua de drenaje, que incluye la disposicion de trasiego de las tubenas 5 con la que se han dispuesto las trampas de vapor 3 y las valvulas 4, y se crea por adelantado la informacion asociada con la descarga de agua de drenaje, tal como los modelos y los estados de funcionamiento de las trampas de drenaje 3 y de las valvulas 4. La unidad de supervision S3 actualiza esta base de datos de descarga de agua de drenaje basandose en la informacion de deteccion captada relativa a diversos lugares de la instalacion de utilizacion de vapor 1, e incluye la base de datos de descarga de agua de drenaje actualizada, existente en la informacion de evaluacion de descarga de agua de drenaje, Ic.
Con esta informacion de evaluacion de descarga de agua de drenaje, Ic, el sistema de vapor se visualiza en terminos de descarga de agua de drenaje, incluyendo los estados de funcionamiento de las trampas de vapor 3. Los medios de gestion S visualizan el sistema de vapor desde estos tres puntos de vista, a saber, la informacion de evaluacion de balance energetico, Ia, la informacion de evaluacion de dispositivo de vapor, Ib, y la informacion de evaluacion de descarga de agua de drenaje, Ic. Un administrador a cargo de la instalacion de utilizacion de vapor P puede despejar problemas y puntos que mejorar en el sistema de vapor, al determinar de forma complementaria la anterior informacion de evaluacion Ia a Ic, y optimizar el estado de marcha de la instalacion de utilizacion de vapor. Es de apreciar que el anterior sistema de gestion de instalacion de utilizacion de fluido es aplicable a instalaciones de utilizacion de fluido en general. En este caso, en la anterior realizacion, los terminos pueden ser reemplazados
por otros terminos apropiados. Por ejemplo, el termino «vapor» puede ser reemplazado por diversos «fluidos», y la expresion «trampa de vapor» puede ser reemplazada por «trampa de drenaje».
A continuacion, como ejemplo mas espedfico, se describira un ejemplo en el que este sistema de gestion de instalacion de utilizacion de fluido se aplica a una instalacion de utilizacion de vapor P que consiste en una planta petroqmmica.
La Figura 2 es un diagrama esquematico de una configuracion global de un sistema de trasiego de vapor de la instalacion de utilizacion de vapor P. El sistema de trasiego de vapor de esta instalacion de utilizacion de vapor P esta principalmente constituido por cuatro tubenas de vapor 10 a 13 destinadas a suministrar vapor a diferentes presiones, dispositivos de generacion de vapor Gs y dispositivos de utilizacion de vapor Us. En esta instalacion de utilizacion de vapor P, el vapor generado por los dispositivos de generacion de vapor Gs es aportado a los diversos dispositivos de utilizacion de vapor Us a traves de respectivas tubenas de vapor 10 a 13 y se utiliza para diversas clases de aplicaciones.
Se proporciona aqu una descripcion detallada de las tubenas de vapor 10 a 13. La tubena de vapor 10 es una tubena de vapor de alta presion que suministra vapor a alta presion (en esta realizacion, 12.000 kPa(G)). La tubena de vapor 11 es una tubena de vapor de media / alta presion que suministra vapor de media / alta presion (en esta realizacion, 4.000 kPa(G)). La tubena de vapor 12 es una tubena de vapor de media presion que suministra vapor a media presion (en esta realizacion, 1.000 kPa(G)). La tubena de vapor 13 es una tubena de vapor a baja presion que suministra vapor a baja presion (en esta realizacion, 140 kPa(G)).
El vapor a alta presion se aporta a la tubena de vapor de alta presion 10 desde un primer evaporador 14, que es un dispositivo de generacion de vapor Gs. El primer evaporador 14 genera vapor utilizando tanto combustible gaseoso como combustible A (por ejemplo, petroleo o carbon). La relacion entre el combustible gaseoso y el combustible A utilizados para la generacion de vapor por parte del primer evaporador 14 cambia segun sea apropiado, de conformidad con la cantidad de vapor generada, el estatus de marcha de la instalacion de utilizacion de vapor y otros factores similares.
El vapor a alta presion aportado a la tubena de vapor de alta presion 10 se aporta a un primer generador de turbina 15, que es un dispositivo de utilizacion de vapor Us que esta conectado a la tubena de vapor de alta presion 10, y se utiliza en este. El vapor a alta presion aportado desde la tubena de vapor de alta presion 10 al primer generador de turbina 15, se ve sometido a una reduccion de la presion hasta obtener un vapor a media / alta presion, al ser utilizado para la generacion de energfa electrica por parte del primer generador de turbina 15, y es, tras ello, aportado a la tubena de vapor de media / alta presion 11.
La tubena de vapor de alta presion 10 esta tambien conectada a un primer recorrido de aporte con reduccion de presion 16, que reduce la presion del vapor a alta presion en la tubena de vapor de alta presion 10 y aporta vapor a media / alta presion a la tubena de vapor de media / alta presion 11. Algo del vapor contenido en la tubena de vapor de alta presion 10 se aporta a la tubena de vapor de media / alta presion 11 segun sea apropiado como consecuencia de una operacion de apertura / cierre realizada en una valvula de control (no mostrada) que esta montada en este primer recorrido de aporte 16 con reduccion de la presion.
Se aporta vapor a media / alta presion a la tubena de vapor de media / alta presion 11 desde el primer generador de turbina 15, el primer recorrido de aporte 16 con reduccion de la presion, y un segundo evaporador 17 y evaporadores de calor residual 18 a 21, los cuales constituyen dispositivos de generacion de vapor Gs. El segundo evaporador 17 genera vapor utilizando combustible gaseoso. Los evapores de calor residual 18 a 21 (y los evaporadores de calor residual 28 y 31 que se describen mas adelante) generan vapor utilizando calor residual generado como resultado de la marcha de la instalacion de utilizacion de vapor P (por ejemplo, de la marcha de hornos de combustion que se describen mas adelante). Es decir, los evaporadores de calor residual 18 a 21 (y los ulteriormente descritos evaporadores de calor residual 28 y 31) no requieren sustancialmente de combustible para la generacion de vapor.
El vapor a media / alta presion suministrado a la tubena de vapor de media / alta presion 11 se aporta a un segundo generador de turbina 22, a una primera turbina de media / alta presion 23, a una segunda turbina de media / alta presion 24, a una tercera turbina de media / alta presion 25, y a un intercambiador de calor 26, los cuales son dispositivos de utilizacion de vapor Us que estan conectados a la tubena de vapor de media / alta presion 11, y se utilizan en esta memoria.
El vapor a media / alta presion aportado desde la tubena de vapor de media / alta presion 11 al segundo generador de turbina 22 es sometido a una reduccion de la presion, hasta obtener vapor a presion media o vapor a baja presion, al ser utilizado para la generacion de energfa electrica por parte del segundo generador de turbina 22, y es, tras ello, aportado a la tubena de vapor de media presion 12 o a la tubena de vapor de baja presion 13. El vapor a media / alta presion aportado desde la tubena de vapor de media / alta presion 11 a la primera turbina de media / alta presion 23 es sometido a una reduccion de la presion hasta obtener un vapor a media presion, al ser utilizado por la primera turbina de media / alta presion 23, tras lo cual es aportado a la tubena de vapor de media presion 12. El vapor a media / alta presion aportado desde la tubena de vapor de media / alta presion 11 a la segunda turbina de
media / alta presion 24 es sometido a una reduccion de la presion hasta obtener un vapor a baja presion, al ser utilizado por la segunda turbina de media / alta presion 24, tras lo cual es aportado a la tubena de vapor de baja presion 13.
La tubena de vapor de media / alta presion 11 esta conectada a un segundo recorrido de aporte 27 con reduccion de la presion, que reduce la presion del vapor a media / alta presion contenido en la tubena de vapor de media / alta presion 11 y aporta vapor a media presion a la tubena de vapor de media presion 12. Una parte del vapor contenido en la tubena de vapor de media / alta presion 11 es aportada a la tubena de vapor de media presion 12 segun sea apropiado, como consecuencia de una operacion de apertura / cierre realizada en una valvula de control (no mostrada) que esta montada en este segundo recorrido de aporte 27 con reduccion de la presion.
El vapor a media presion es aportado a la tubena de vapor de media presion 12 a traves del segundo generador de turbina 22, la primera turbina de media / alta presion 23, el segundo recorrido de aporte 27 con reduccion de la presion, y el evaporador de calor residual 28, que es un dispositivo de generacion de vapor Gs.
El vapor a media presion aportado a la tubena de vapor de media presion 12, es aportado a una turbina de media presion 29 y a un intercambiador de calor 30, los cuales son dispositivos de utilizacion de vapor Us conectados a la tubena de vapor de media presion 12, la cual se utiliza en esta memoria. El vapor a media presion aportado desde la tubena de vapor de media presion 12 a la turbina de media presion 29 es sometido a una reduccion de la presion hasta obtener un vapor a baja presion, al ser utilizado por la turbina de media presion 29, y es aportado a la tubena de vapor de baja presion 13.
El vapor a baja presion se aporta a la tubena de vapor de baja presion 13 a traves del segundo generador de turbina 22, la segunda turbina de media / alta presion 24, la turbina de media presion 29 y el evaporador de calor residual 31, que es un dispositivo de generacion de vapor Gs.
El vapor a baja presion aportado a la tubena de vapor de baja presion 13 es suministrado a un dispositivo de desaireacion 32 y a un intercambiador de calor 33, los cuales son dispositivos de utilizacion de vapor Us, y se utilizan en esta memoria. En el dispositivo de desaireacion 32, el agua que se va a aportar como una fuente de vapor al primer evaporador 14, al segundo evaporador 17 y a los evaporadores de calor residual 18 a 21, 28 y 31, es desaireada por calentamiento del agua utilizando el vapor a baja presion aportado desde la tubena de vapor de baja presion 13. El vapor a baja presion redundante de la tubena de vapor de baja presion 13 es liberado como vapor innecesario al exterior del sistema a traves de una tubena de venteo 34.
De esta forma, la instalacion de utilizacion de vapor P tiene una configuracion en la cual el vapor generado por los dispositivos de generacion de vapor Gs es utilizado por los dispositivos de utilizacion de vapor Us, y, tras ello, es secuencialmente reutilizado por los dispositivos de utilizacion de vapor Us conectados a las tubenas de vapor de baja presion.
Cada parte del sistema de trasiego de vapor de la instalacion de utilizacion de vapor P esta provista de diversos detectores D (no mostrados) que detectan informacion (caudal de flujo, presion y temperatura, etc.) relativa al vapor que pasa a traves de una parte correspondiente, e informacion relativa a la cantidad de vapor generada por los dispositivos de generacion de vapor Gs, la cantidad de vapor utilizada por los dispositivos de utilizacion de vapor Us, la cantidad de energfa electrica generada por los primer y segundo generadores de turbina, 15 y 22, e informacion similar, y transmiten la informacion a los medios de gestion S. La informacion detectada por estos detectores D es transmitida a los medios de gestion S. Es de apreciar que pueden recogerse diversas clases de informacion a traves de la inspeccion llevada a cabo por un inspector, y que el inspector puede introducir diversas clases de informacion a los medios de gestion S de acuerdo con el emplazamiento de instalacion de los dispositivos y con la importancia de supervision de la informacion detectada por los dispositivos.
Es de apreciar que la Figura 2 es un simple diagrama esquematico en que el numero de cada uno de los dispositivos 10 a 34 es solo uno. Sin embargo, ello no necesariamente significa que el numero de cada uno de los dispositivos 10 a 34 proporcionados en el sistema de trasiego de vapor de la instalacion de utilizacion de vapor P sea solo uno. Por ejemplo, en la Figura 2 tan solo se muestra un unico primer generador de turbina 15. Ello no indica, sin embargo, que se haya proporcionado un unico primer generador de turbina 15 en el conjunto de la instalacion de utilizacion de vapor P, sino que se incluye el caso de que una pluralidad de primeros generadores de turbina 15 proporcionados en la instalacion de utilizacion de vapor global P, se haya mostrado colectivamente como un unico generador de turbina 15 en aras de la simplificacion. Esto tambien se aplica a los demas dispositivos 10 a 34.
Como se muestra en la Figura 3, se han dispuesto un gran numero de trampas de vapor T y de valvulas B de un modo disperso en cada parte del sistema de trasiego de vapor de la instalacion de utilizacion de vapor P. Un detector D que esta provisto de un sensor para detectar un estado de dispositivo y que transmite informacion de estado de dispositivo detectada (temperatura, vibracion, etc.), conjuntamente con informacion de posicion e informacion de modelo de dispositivos instalados, a los medios de gestion S, esta montado en cada una de las trampas de vapor T y de las valvulas B que se ha establecido que sean objetivos de supervision. De esta forma, la informacion de estado de dispositivo relativa a las trampas de vapor T y a las valvulas B que constituyen objetivos de supervision, se acumula en los medios de gestion S, y el estado en los emplazamientos de descarga de agua de
drenaje (las trampas de vapor T y las valvulas B) puede ser supervisado de manera constante o regular por los medios de gestion S.
Notese que los detectores D pueden no estar montados directamente en las trampas de vapor T y en las valvulas B, pero pueden haberse montado cerca de ellas para detectar indirectamente la informacion de estado de dispositivo (temperatura, vibracion, etc.) de las trampas de vapor T y de las valvulas B que son objetivos de supervision.
Dependiendo del entorno de instalacion en los emplazamientos de descarga de agua de drenaje, tal como en los emplazamientos de instalacion, y de la importancia de supervisar los emplazamientos de descarga de agua de drenaje, los detectores D pueden no ser utilizados y un inspector puede recoger informacion de estado de dispositivo en los emplazamientos de descarga de agua de drenaje (las trampas de vapor T y las valvulas B) utilizando un detector portatil, e introducir la informacion de estado de dispositivo recogida en los medios de gestion S. En este caso, en la instalacion de utilizacion de vapor P, los emplazamientos de descarga de agua de drenaje pueden ser clasificados en emplazamientos en los que la informacion de estado de dispositivo es recogida por los detectores D, y emplazamientos en los cuales la informacion de estado de dispositivo es recogida mediante inspeccion llevada a cabo por un inspector, de acuerdo con condiciones tales como el entorno de la instalacion y la importancia de la supervision de los emplazamientos de descarga de agua de drenaje.
La Figura 4 muestra una configuracion parcial de un sistema de trasiego de combustible de la instalacion de utilizacion de vapor P. El sistema de trasiego de combustible de esta instalacion de utilizacion de vapor P esta constituido por dos tubenas 40 y 41 de combustible gaseoso, hornos de combustion 42 a 45, los anteriormente mencionados primer y segundo quemadores, 14 y 17, un tanque de combustible 46 que almacena combustible lfquido de la fraccion C4, una turbina de gas 47 a la que se aporta el combustible de la fraccion C4, y otros elementos similares. En la siguiente descripcion, se hara referencia a un dispositivo que aporta combustible gaseoso a las tubenas de combustible gaseoso 40 y 41, como dispositivo de generacion de combustible gaseoso Gf, y se hara referencia a un dispositivo que recibe el aporte del combustible gaseoso desde las tubenas de combustible gaseoso 40 y 41, como dispositivo de utilizacion de combustible gaseoso Uf.
He aqu una descripcion detallada de las tubenas de combustible gaseoso 40 y 41. La tubena de combustible gaseoso 40 es una tubena de gas a alta presion destinada a transportar combustible gaseoso a alta presion, y la tubena de combustible gaseoso 41 es una tubena de gas a baja presion destinada a transportar combustible gaseoso a baja presion.
El combustible gaseoso a alta presion aportado desde los hornos de combustion 42 y 43, que son dispositivos de generacion de combustible gaseoso Gf, es transportado a un destino para transporte que no se muestra, a traves de la tubena de gas de alta presion 40. La tubena de gas de alta presion 40 esta conectada a un recorrido de aporte 48 que reduce la presion del combustible gaseoso a alta presion contenido en la tubena de gas de alta presion 40 y aporta combustible gaseoso a baja presion a la tubena de gas de baja presion 41. El combustible gaseoso contenido en la tubena de gas de alta presion 40 es aportado a la tubena de gas de baja presion 31 segun sea apropiado, como consecuencia de una operacion de apertura / cierre realizada en una valvula de control (no mostrada) que esta dispuesta en este recorrido de aporte 48.
El combustible gaseoso a baja presion aportado desde el recorrido de aporte 48 es transportado a un destino para transporte que no se muestra, a traves de la tubena de gas a baja presion 41, y una parte del combustible gaseoso a baja presion transportado es aportada a los hornos de combustion 44 y 45, los cuales son dispositivos de utilizacion de combustible gaseoso Uf, y los primer y segundo evaporadores, 14 y 17, anteriormente mencionados. Los hornos de combustion 44 y 45 a los que es aportado el combustible gaseoso generan el combustible de la fraccion C4, el combustible generado de la fraccion C4 es almacenado en el tanque de combustible 46, y una parte del combustible generado es aportada a la turbina de gas 47, la cual es un dispositivo de utilizacion de combustible gaseoso Uf, segun sea necesario. Los primer y segundo evaporadores 14 y 17 generan vapor utilizando el combustible gaseoso aportado. Como se ha mencionado anteriormente, el combustible A (no mostrado), que es diferente del combustible gaseoso, es aportado tambien al primer evaporador 14.
Cada parte del sistema de trasiego de combustible de la instalacion de utilizacion de vapor P esta provista de un detector D (no mostrado) que detecta informacion (caudal de flujo, presion, temperatura, etc.) referente al combustible gaseoso que fluye a traves de una parte correspondiente, e informacion referente a la cantidad de combustible gaseoso generada por los dispositivos de generacion de combustible gaseoso Gf, a la cantidad de combustible utilizada por los dispositivos de utilizacion de combustible gaseoso Uf, a la cantidad de combustible lfquido almacenada en el tanque de combustible y a otras magnitudes similares, y transmite la informacion detectada conjuntamente con informacion de posicion, informacion de modelo y otra informacion similar, a los medios de gestion S. La informacion detectada por este detector D es transmitida a los medios de gestion S. Es de apreciar que pueden recogerse diversas clases de informacion a traves de una inspeccion llevada a cabo por un inspector, y el inspector puede introducir diversas clases de informacion a los medios de gestion S de acuerdo con la posicion de instalacion de los dispositivos y con la importancia de la supervision de la informacion detectada relativa a los dispositivos.
Es de apreciar que, similarmente a la Figura 3, el numero de los dispositivos 14, 17 y 40 a 48 mostrados en la Figura
4 es solo de uno. Sin embargo, ello no necesariamente significa que el numero de cada uno de los dispositivos 14, 17 y 40 a 48 proporcionados en el sistema de trasiego de combustible de la instalacion de utilizacion de vapor P es solo de uno. La Figura 4 tambien muestra el caso de que la pluralidad de dispositivos respectivos 14, 17 y 40 a 48 proporcionados en la instalacion de utilizacion de vapor P se muestran, colectivamente, como un unico dispositivo, en aras de la simplificacion.
A continuacion, se describira un ejemplo de uso de los dispositivos de utilizacion de vapor de esta instalacion de utilizacion de vapor P, asf como una configuracion de los dispositivos de utilizacion de vapor y de la periferia de los mismos.
Por ejemplo, la Figura 5 es un diagrama de configuracion que muestra la primera turbina de media / alta presion 23 y la periferia de la misma, a fin de ilustrar un uso de la primera turbina de media / alta presion 23, la cual sirve como dispositivo de utilizacion de vapor. El combustible lfquido se genera en la periferia de esta primera turbina de media / alta presion 23.
He aqu una descripcion detallada. La primera turbina de media / alta presion 23 esta conectada a un compresor 50, y el compresor 50 es accionado por el vapor St aportado desde un recorrido de entrada de vapor 51, el cual esta en comunicacion con la tubena de media / alta presion 11, a la primera turbina de media / alta presion 23. El combustible gaseoso F que es aportado desde un recorrido de aporte de combustible gaseoso 53 al compresor 50, es comprimido como resultado del compresor 50 que es de este modo accionado, a fin de generar combustible lfquido L. El combustible lfquido L generado es descargado a traves de un recorrido de aporte de combustible lfquido 54. El vapor St aportado desde el recorrido de entrada de vapor 51 a la primera turbina de media / alta presion 23 es descargado a traves de un recorrido de salida de vapor 52, el cual esta en comunicacion con la tubena de vapor de media presion 12. La cantidad de vapor St aportada a la primera turbina de media / alta presion 23 se ha configurado de manera que es ajustable utilizando una valvula de ajuste 55.
La primera turbina de media / alta presion 23 y el compresor 50 estan conectados a una bomba 56 de turbina, la cual esta conectada a la antes mencionada turbina de media presion 29 y a una bomba 58 de motor, que es accionada por un motor 57, por medio de un recorrido de aporte de aceite lubricante 59. La bomba 56 de turbina es accionada por el vapor St aportado a la turbina de media presion 29 desde un recorrido de entrada de vapor 60, el cual esta en comunicacion con la tubena de vapor de media presion 12. El vapor St que es aportado desde el recorrido de entrada de vapor 60 a la turbina de media presion 29 es descargado a traves de un recorrido de salida de vapor 61, que esta en comunicacion con la tubena de vapor de media presion 12. Accionando esta bomba 56 de turbina y esta bomba 58 de motor, la primera turbina de media / alta presion 23 y el compresor 50 son alimentados con aceite lubricante O. Como resultado del aporte estable del aceite lubricante O, la primera turbina de media / alta presion 23 y el compresor 50 son accionados de forma suave.
Esencialmente, el aceite lubricante O es aportado a la primera turbina de media / alta presion 23 y al compresor 50 por la bomba 58 de motor. Si la presion de aporte del aceite lubricante O se hace menor o igual que un cierto valor establecido, el aceite lubricante O es tambien aportado por la bomba 56 de turbina. Por esta razon, si la presion de aporte del aceite lubricante O se hace menor o igual que el vapor establecido, se aporta a la turbina de media presion 29, mediante el ajuste de la valvula de ajuste 62, el vapor St en la cantidad necesaria para hacer que la bomba 56 de turbina lleve a cabo una operacion dada. Notese que, incluso cuando el aceite lubricante O es aportado unicamente por la bomba 58 de motor, el vapor St, en una cantidad apta para llevar a cabo una operacion de rodadura lenta para calentamiento, es aportado a la turbina de media presion 29 mediante el ajuste de la valvula de ajuste 62.
Las trampas de vapor T (T1 a T7) se han dispuesto en el recorrido de entrada de vapor 51 y el recorrido de salida de vapor 52 de la primera turbina de media / alta presion 23, en el recorrido de entrada de vapor 60 y el recorrido de salida de vapor 61 de la turbina de media presion 29, y en la turbina de media presion 29. Con cada trampa de vapor T como objetivo de supervision, la informacion de estado de dispositivo (temperatura, vibracion, etc.) relativa a la trampa de vapor T es detectada por el detector D antes mencionado y transmitida a los medios de gestion S.
Unos manometros 63 a 68, que hacen las veces de detectores D, estan montados en el recorrido de entrada de vapor 51 y en el recorrido de salida de vapor 52 de la primera turbina de media / alta presion 23, en el recorrido de aporte de combustible gaseoso 53 y el recorrido de aporte de combustible lfquido 54 del compresor 50, y en el recorrido de aporte de aceite lubricante 59, y detectan la presion del fluido que fluye a traves de los lugares respectivos. Unos caudalfmetros 69 y 70, que hacen las veces de detectores D, estan montados en el recorrido de entrada de vapor 51 de la primera turbina de media / alta presion 23 y en el recorrido de aporte de combustible lfquido 54 del compresor 50, de manera que se detecta el caudal de flujo del vapor St o del combustible lfquido L. El numero de revoluciones de la primera turbina de media / alta presion 23 es medido por un tacometro 71, el cual hace las veces de detector D y esta conectado a la primera turbina de media / alta presion 23. Un sensor de temperatura / vibracion 72, que hace las veces de detector D, esta montado en el motor 58 y detecta la temperatura y la vibracion del motor 58. Las diversas clases de informacion detectada por los manometros 63 a 68, los caudalfmetros 69 y 70, el tacometro 71 y el sensor de temperatura / vibracion 72 son transmitidas al sistema de gestion S.
Similarmente, como ejemplo de uso de los dispositivos de utilizacion de vapor Us de la instalacion de utilizacion de
vapor P, y de configuracion del dispositivo de utilizacion de vapor Us y de la periferia del mismo, la Figura 6 muestra un diagrama de configuracion de la turbina de media presion 29, la cual hace las veces de dispositivo de utilizacion de vapor Us, y de la periferia de la misma. La Figura 6 muestra una turbina de media presion 29 que es diferente de la turbina de media presion 29 mostrada en la Figura 5 y tiene un uso diferente del de la turbina de media presion 29 de la Figura 5.
El agua procedente de la generacion de vapor es aportada a los evaporadores de calor residual 18 a 21, 28 y 31 de la periferia de esta turbina de media presion 29.
Se proporciona aqm una descripcion detallada. La periferia de la turbina de media presion 29 incluye una bomba 80 de turbina, que esta conectada a la turbina de media presion 29, y una bomba 82 de motor, que es accionada por un motor 81. La bomba 80 de turbina es accionada por el vapor St aportado a la turbina de media presion 29 desde un recorrido de entrada de vapor 83, el cual se encuentra en comunicacion con la tubena de vapor de media presion 12. Mediante el accionamiento de estas bombas 80 de turbina y bomba 82 de motor, el agua W para la generacion de vapor es aportada a los evaporadores de calor residual 18 a 21, 28 y 31 a traves de un recorrido de aporte de agua 85. El vapor St aportado desde el recorrido de entrada de vapor 83 a la turbina de media presion 29 es descargado a traves de un recorrido de salida de vapor 84, el cual se encuentra en comunicacion con la tubena de vapor de baja presion 13. La cantidad de vapor St aportada a la turbina de media presion 29 se ha configurado de manera que sea ajustable utilizando una valvula de ajuste 86.
Esencialmente, el agua W para la generacion de vapor es aportada a los evaporadores de calor residual 18 a 21, 28 y 31 por la bomba 82 de motor. Si la presion de aporte del agua W llega a ser menor o igual que un cierto valor establecido, el agua W es tambien aportada por la bomba 80 de turbina. Por esta razon, unicamente cuando la presion de aporte del agua W se hace menor o igual que el valor establecido, se aporta a la turbina de media presion 29, mediante el ajuste de la valvula de ajuste 86, el vapor St en la cantidad necesaria para hacer que la bomba 80 de turbina lleve a cabo una operacion dada. Si tan solo se aporta el agua W por parte de la bomba 82 de motor, no se aporta el vapor St desde el recorrido de entrada de vapor 83. Es de apreciar que la turbina de media presion 29 es calentada por el vapor St procedente del recorrido de salida de vapor 84.
La bomba 80 de turbina, asf como un recorrido de aporte de agua 85a y un recorrido de aporte de agua 85b, respectivamente dispuestos en el lado de entrada y en el lado de salida de la bomba 80 de turbina, estan provistos de unas tubenas de trazado 87, que dejan pasar el vapor St a su traves. Repitiendo el aporte del vapor St a estas tubenas de trazado 87 y la interrupcion del aporte del vapor St segun sea adecuado, o bien modificando la cantidad de vapor que se ha de hacer pasar a su traves, o la temperatura del vapor St, la temperatura del agua W que pasa a su traves se mantiene en un valor apropiado. El agua de drenaje, que es el vapor St aportado que ha pasado a ser condensacion o agua condensada y ha quedado retenido en las tubenas de trazado 87, es descargado por las trampas de vapor T (T12 a 14) que estan montadas en las tubenas de trazado 87.
Ademas de en las tubenas de trazado 87, las trampas de vapor T (T8 a 11) se han dispuesto tambien en la tubena de vapor de media presion 12 y en el recorrido de entrada de vapor 83 y en el recorrido de salida de vapor 84 de la turbina de media presion 29. Con cada trampa de vapor T como objetivo de supervision, se detecta la informacion de estado de dispositivo (temperatura, vibracion, etc.) relativa a la trampa de vapor T, por parte del anteriormente mencionado detector D, y se transmite al sistema de gestion S.
Un manometro 88 y un caudalfmetro 89, que hacen las veces de detectores D, estan montados en la tubena de vapor de media presion 12 y detectan la presion y el caudal de flujo del vapor St aportado al recorrido de entrada de vapor 83 de la turbina de media presion 29 desde la tubena de vapor de media presion 12. Un manometro 90, que hace las veces de detector D, esta tambien montado en el recorrido de aporte de agua 85 y detecta la presion de descarga del agua W para la generacion de vapor, aportada a los evaporadores de calor residual 18 a 21, 28 y 31. Un tacometro 91, que hace las veces de detector D, esta montado en la turbina de media presion 29 y detecta el numero de revoluciones de la turbina de media presion 29. Un ampenmetro 92 y un sensor de temperatura / vibracion 93, que hacen las veces de detectores D, estan montados en el motor 81 y detectan el valor de corriente, la temperatura y la vibracion del motor 81. Diversas clases de informacion detectada se transmiten al sistema de gestion S.
A continuacion, se describiran los medios de gestion S aplicados a la instalacion de utilizacion de vapor P. La Figura 7 muestra una configuracion de sistema de los medios de gestion S. Los medios de gestion S estan constituidos por la unidad de entrada de datos S1, la unidad de simulacion S2, la unidad de supervision S3, una unidad de calculo de regulacion de escala S4, una unidad de establecimiento de umbral S5, una unidad de almacenamiento S6, que almacena diversas clases de informacion, y una unidad de entrada de instrucciones S7, en la que se introducen como entrada instrucciones para la unidad de simulacion S2 y la unidad de supervision S3.
La unidad de entrada de datos S1 capta informacion transmitida desde los detectores D proporcionados en la instalacion de utilizacion de vapor P (o informacion recogida por un inspector). Es de apreciar que las diversas clases de informacion captada se clasifican en informacion Ja a Jd, tal como se muestra mas adelante.
Concretamente, las diversas clases de informacion captada se clasifican en informacion Ja del sistema de trasiego
de vapor, tal como la cantidad de vapor que pasa a traves de cada parte del sistema de trasiego de vapor de la instalacion de utilizacion de vapor P, informacion Jb del sistema de trasiego de combustible, que esta basada en la cantidad de combustible gaseoso que pasa a traves de cada parte del sistema de trasiego de combustible gaseoso de la instalacion de utilizacion de vapor P, o informacion similar, informacion Jc de dispositivo, que incluye informacion relativa a cada uno de los dispositivos (incluyendo no solo los dispositivos de utilizacion de vapor Us, sino tambien el dispositivo de generacion de vapor (Gs) de la instalacion de utilizacion de vapor, asf como informacion relativa a dispositivos perifericos de estos dispositivos, tubenas y elementos similares, unos en asociacion con otros, e informacion Jd de emplazamiento de descarga de agua de drenaje, que es informacion de estado colectiva en los emplazamientos de descarga de agua de drenaje de la instalacion de utilizacion de vapor P.
La informacion Ja del sistema de trasiego de vapor es, espedficamente, la informacion principal referente al vapor (informacion que incluye el caudal de flujo, la presion y la temperatura, etc.), tal como el vapor generado por los dispositivos de generacion de vapor Gs mostrados en la Figura 2, el vapor aportado a las tubenas de vapor 10 a 13 por los dispositivos de generacion de vapor Gs y elementos similares, el vapor utilizado por los dispositivos de utilizacion de vapor Us, el vapor aportado a las tubenas de vapor 10 a 13 desde los generadores de turbina o las turbinas 15, 22 a 24 y 29, el vapor liberado desde la tubena de venteo 34, el vapor aportado desde las primera y segunda tubenas de aporte 16 y 27 con reduccion de la presion, a las tubenas de vapor de media / alta presion y de media presion, 11 y 12, y vapor desconocido que es una combinacion de la cantidad de vapor que pasa a traves de, y se pierde en, las trampas de vapor T (por ejemplo, las Figuras 5 y 6), conectadas a las tubenas de vapor 10 a 13, y condensacion en las tubenas, asf como informacion relativa a la cantidad de energfa electrica generada por los generadores 15 y 22 de turbina, informacion relativa a la demanda de energfa electrica y a la cantidad de energfa electrica recibida en la instalacion de utilizacion de vapor P, y otra informacion similar.
La informacion Jb del sistema de trasiego de combustible es, concretamente, la informacion principal referente al combustible gaseoso (informacion que incluye el caudal de flujo, la presion, la temperatura, etc.), tal como el combustible gaseoso generado por los dispositivos de generacion de combustible Gf, el combustible gaseoso aportado desde los dispositivos de generacion de combustible Gf a la tubena de gas de alta presion 40, el combustible gaseoso utilizado por los dispositivos de utilizacion de combustible Uf, y el combustible gaseoso aportado desde el recorrido de aporte 48 a la tubena de gas de baja presion 41, asf como informacion referente al combustible de la fraccion C4, tal como la informacion relativa a la cantidad de combustible de la fraccion C4 generada por los hornos de combustion 44 y 45, la cantidad de combustible de la fraccion C4 utilizada por la turbina de gas 47, y la cantidad de combustible de la fraccion C4 almacenada en el tanque de combustible 46, informacion referente a la cantidad de combustible A aportada al primer evaporador 14, informacion relativa al coste del combustible necesario para la generacion de vapor en los primer y segundo evaporadores 14 a 17, y otra informacion similar.
La informacion Jc de dispositivo es, tomando como ejemplo la primera turbina de media / alta presion 23, que constituye el dispositivo de utilizacion de vapor Us, informacion colectiva que incluye diversa informacion procedente de los detectores D montados en la primera turbina de media / alta presion 23 de objetivo, asf como de dispositivos perifericos tales como las trampas de vapor T y el compresor 50 situados en la periferia de los mismos, en un estado asociado.
La informacion Jd de emplazamiento de descarga de agua de drenaje es informacion que asocia la informacion de estado de dispositivo (temperatura, vibracion, etc.) referente a las trampas de vapor T y a las valvulas B, que son objetivos de supervision de la instalacion de utilizacion de vapor P, con una cierta relacion de posiciones entre las trampas de vapor T y las valvulas B, y una cierta relacion de correspondencia entre las trampas de vapor T y las valvulas B.
Almacenada en la unidad de almacenamiento S6, se encuentra informacion de referencia Je, que es informacion basica colectiva que incluye valores de referencia para valores respectivos de la informacion Ja a Jd, especificaciones de los dispositivos (los dispositivos de generacion de vapor Gf, los dispositivos de utilizacion de vapor Us, los dispositivos de generacion de combustible Gf, los dispositivos de utilizacion de combustible Uf, los dispositivos perifericos de los mismos, diversas tubenas, etc.) de la instalacion de utilizacion de vapor, y tipos y precios del combustible utilizado en los dispositivos de generacion de vapor Gs respectivos, informacion Jf sobre ideas de mejora, que es informacion colectiva que incluye ideas de mejora y elementos de ejecucion espedficos de las mismas para la instalacion de utilizacion de vapor, y una base de datos Db de descarga de agua de drenaje, constituida por informacion relativa a los emplazamientos de descarga de agua de drenaje, tal como la disposicion de trasiego de las tubenas en las que se han dispuesto las trampas de vapor T y las valvulas B, creada de antemano a traves de la inspeccion o de un modo similar, y los modelos, el estado de funcionamiento y los emplazamientos de las trampas de vapor T y de las valvulas B. Como valores de referencia, se almacenan valores de informacion en el momento de disenar la instalacion de utilizacion de vapor P, valores detectados durante la inspeccion de la instalacion de utilizacion de vapor P y otra informacion similar.
La unidad de entrada de datos S1 capta la informacion Ja a Jd que es transmitida desde los detectores D o recogida por un inspector, asf como la informacion de referencia Je, la informacion Jf de ideas de mejora y la base de datos Db de descarga de agua de drenaje, de la unidad de almacenamiento S6. Es decir, la unidad de entrada de datos S1 capta diversas clases de informacion Ja a Jf y Db. Basandose en la informacion captada, se generan, por parte de la
unidad de supervision S3, la informacion la de evaluacion de balance energetico por parte de la unidad de simulacion S2, asf como la informacion Ib de evaluacion de dispositivo de vapor y la informacion Ic de evaluacion de descarga de agua de drenaje, las cuales sirven como resultados de supervision. Diversas clases de informacion la a Ic seleccionadas por la unidad de entrada de instrucciones S7 son visualmente presentadas en unos medios de salida S8.
A continuacion, se describira la generacion de la informacion la de evaluacion de balance energetico por parte de la unidad de simulacion S2. La evaluacion de balance energetico. La informacion la de evaluacion de balance energetico incluye informacion Ia1 de evaluacion de coste de generacion de vapor, informacion Ia2 de evaluacion de sistema de generacion de vapor, e informacion Ia3 de evaluacion de sistema de trasiego de combustible.
Se proporciona aqu una descripcion de la informacion Ia1 de evaluacion de coste de generacion de vapor. En general, los costes necesarios para generar vapor con un dispositivo de generacion de vapor de una instalacion de utilizacion de vapor estan constituidos por una pluralidad de factores de coste de generacion de vapor, tales como la cantidad de vapor generado por cada dispositivo de generacion de valor, el tipo y el precio del combustible utilizado por cada dispositivo de generacion de vapor, y la cantidad de combustible utilizada (en relacion con cada tipo de combustible, en el caso de utilizar dos o mas tipos de combustible), y la eficiencia de generacion de vapor por lo que respecta a la cantidad de combustible utilizada por cada dispositivo de generacion de vapor. Estos factores de coste de generacion de vapor reflejan el estado de marcha de la instalacion de utilizacion de vapor.
Por lo tanto, los medios de gestion S calculan un coste de generacion de vapor C a la vez que establecen una pluralidad de factores de coste de generacion de valor que reflejan el estado de marcha de la instalacion de utilizacion de vapor con un unico valor de referencia que puede ser prontamente verificado, y evaluan el sistema de vapor en terminos de costes y generan la informacion Ia1 de evaluacion de coste de generacion de vapor para evaluar el estado de marcha de la instalacion de utilizacion de vapor, particularmente en lo que respecta a la necesidad de mejora de la instalacion de utilizacion de vapor (necesidad de mejora), basandose en el coste C de generacion de vapor. La evaluacion de la necesidad de mejora en la instalacion de utilizacion de vapor establecera claramente la existencia de alguna clase de problema o puntos que se han de mejorar en la instalacion de utilizacion de vapor, y ayudara a la optimizacion del estado de marcha de la instalacion de utilizacion de vapor.
A fin de generar la informacion Ia1 de evaluacion de coste de generacion de vapor, inicialmente, la unidad de calculo de regulacion de escala S4 calcula el coste de generacion de vapor C, que es un valor que se obtiene regulando en escala (o normalizando) una pluralidad de factores de coste de generacion de vapor hasta obtener un unico valor de referencia. Por ejemplo, los factores de coste de generacion de vapor son la cantidad de vapor generada por cada dispositivo de generacion de vapor Gs, la cantidad de combustible utilizada por cada dispositivo de generacion de vapor Gs, y el tipo y precio del combustible.
Mas espedficamente, la cantidad total de vapor generada por los dispositivos de generacion de vapor Gs se obtiene sumando las cantidades de vapor generadas por los respectivos evaporadores 14, 17 a 21, 28 y 31. A continuacion, se obtiene el coste de combustible total para los dispositivos de generacion de vapor Gs basandose en la cantidad de tipos respectivos de combustible utilizados por los primer y segundo evaporadores, 14 y 17 (las cantidades respectivas de combustible gaseoso y combustible A utilizados para el primer evaporador 14, y la cantidad de combustible gaseoso utilizada para el segundo evaporador), y el precio de los respectivos tipos de combustible (los evaporadores de calor residual 18 a 21, 28 y 31 estan excluidos porque el vapor es generado por el calor residual generado durante la marcha de la instalacion de utilizacion de vapor P). El coste de generacion de vapor C se calcula dividiendo la cantidad total de vapor generada por los dispositivos de generacion de vapor Gs, por el coste total de combustible para los dispositivos de generacion de vapor Gs.
Una unidad de establecimiento de umbral S5 establece un umbral para evaluar la necesidad de mejora en la instalacion de utilizacion de vapor basandose en un valor de referencia del coste de generacion de vapor C para la instalacion de utilizacion de vapor P, en la informacion de referencia Je. Concretamente, se establecen un primer umbral x1, que es mas grande que el valor de referencia y sirve como referencia que indica que la instalacion de utilizacion de vapor ha de ser mejorada, y un segundo umbral x2, que es mas bajo que el valor de referencia y sirve como referencia que indica que la instalacion de utilizacion de vapor se esta haciendo funcionar adecuadamente. Es de apreciar que puede establecerse tambien un umbral para evaluar la necesidad de mejora en la instalacion de utilizacion de vapor, en lugar de los primer y segundo umbrales, x1 y x2, o ademas de estos.
La unidad de simulacion S2 evalua la necesidad de mejora en la instalacion de utilizacion de vapor con el fin de generar la informacion Ia1 de evaluacion de coste de generacion de vapor. Concretamente, se evalua que la instalacion de utilizacion de vapor P necesita ser mejorada si el coste de generacion de vapor calculado C excede del primer umbral x1. Puede encontrarse, de esta forma, que la instalacion de utilizacion de vapor necesita ser mejorada, lo que ayuda a encontrar los puntos que se han de mejorar para optimizar el estado de marcha de la instalacion de utilizacion de vapor. Se evalua que la instalacion de utilizacion de vapor P se esta haciendo funcionar adecuadamente si el coste de generacion de vapor C es mas pequeno que el segundo umbral x2. De esta forma, puede encontrarse que la instalacion de utilizacion de vapor se esta haciendo funcionar adecuadamente, y, por ejemplo, el estado de la instalacion de utilizacion de vapor para la que se ha determinado que la instalacion de utilizacion de vapor se esta haciendo funcionar adecuadamente, puede utilizarse como referencia para la
optimizacion del estado de marcha de la instalacion de utilizacion de vapor.
Si el valor del coste de generacion de vapor calculado C se encuentra entre el primer umbral y el segundo umbral, la unidad de simulacion S2 evalua que la instalacion de utilizacion de vapor P se esta haciendo funcionar normalmente. Es de apreciar que la necesidad de mejora de la instalacion de utilizacion de vapor P puede evaluarse en estadios (alta / media / baja urgencia de la mejora, alto / medio / bajo grado de aptitud o adecuacion de la marcha, etc.), al establecerse tambien un umbral, por ejemplo, por parte de la unidad de establecimiento de umbral S3, ademas de los primer y segundo umbrales, x1 y x2.
La unidad de simulacion S2 puede tambien generar una medida de mejora para la instalacion de utilizacion de vapor P en la evaluacion de la necesidad de mejora. La medida de mejora se genera haciendo referencia a la informacion Jf sobre ideas de mejora captada, y deduciendo, mediante calculo, una idea de mejora o una combinacion de ideas de mejora que son optimas para la mejora de la instalacion de utilizacion de vapor P que se tiene en ese momento. Alternativamente, la medida de mejora puede tambien ser generada por otros medios apropiados, por ejemplo, almacenando informacion de mantenimiento correctiva en la unidad de almacenamiento S6 por adelantado, y determinando la posicion de una anomalfa basandose en una comparacion entre los valores de la diversa informacion Ja a Jd captada por la unidad de entrada de datos S1 y los valores de referencia correspondientes contenidos en la informacion de referencia Je (por ejemplo, el reconocimiento de un emplazamiento en la instalacion de utilizacion de vapor P en el que la diferencia con respecto al valor de referencia es un valor que supera un intervalo permisible en cuanto a la posicion de una anomalfa, o reconociendo el emplazamiento de una anomalfa tras realizar una determinacion combinando resultados de comparacion de informacion, etc.), y captando informacion de mantenimiento correctiva correspondiente a este emplazamiento de una anomalfa.
La unidad de simulacion S2 tambien presenta visualmente, en los medios de salida S8, una imagen de informacion grafica Ga mostrada en la Figura 8, a modo de elemento de la informacion Ia1 de evaluacion de coste de generacion de vapor. La imagen de informacion grafica Ga incluye un espacio gal de presentacion visual de valores, que presenta visualmente el valor del coste de generacion de vapor calculado C y el valor de referencia del mismo, asf como el porcentaje del valor del coste de generacion de vapor C en el caso de que el valor de referencia del mismo sea el 100%, asf como un espacio ga2 de presentacion visual de grafico, que presenta visualmente un grafico que indica un cambio cronologico en el coste de generacion de vapor C. El espacio ga2 de presentacion visual de grafico presenta visualmente una lmea que indica un valor de referencia del coste de generacion de vapor, conjuntamente con una lmea que indica los cambios cronologicos en el coste de generacion de vapor.
Los cambios pasados en el coste de generacion de vapor C, asf como el coste de generacion de vapor C en el momento presente, pueden ser determinados por los cambios cronologicos en el coste de generacion de vapor. Por lo tanto, por ejemplo, factores de los cambios pasados en el coste de generacion de vapor C pueden ser analizados, por ejemplo, haciendo referencia a la situacion de marcha pasada de la instalacion de utilizacion de vapor P, y, de esta forma, puede evaluarse con precision la necesidad de mejora en la instalacion de utilizacion de vapor.
Es de apreciar que el espacio ga2 de presentacion visual de grafico puede tambien presentar visualmente, de manera conjunta, una lmea que indica un cambio cronologico en el combustible consumido en la instalacion de utilizacion de vapor P. En el caso de generar vapor tambien utilizando los evaporadores de calor residual 18 a 21, 28 y 31, como en el caso de la instalacion de utilizacion de vapor P, la cantidad de calor residual generado por la marcha se reduce adicionalmente, puesto que se consume una cantidad menor de combustible en la instalacion de utilizacion de vapor P, es decir, puesto que la marcha de la instalacion de utilizacion de vapor P se retarda mas y la cantidad de vapor generado por los evaporadores de calor residual 18 a 21, 28 y 31 se reduce. Entonces, se ha de generar vapor utilizando el combustible por parte de los primer y segundo evaporadores, hasta una cantidad que corresponde a la cantidad de la reduccion, lo que lleva consigo un incremento de la cantidad de combustible utilizada por los dispositivos de generacion de vapor Gs, de lo que resulta un aumento del coste de generacion de vapor C. De esta forma, el coste de generacion de vapor C y el combustible consumido en la instalacion de utilizacion de vapor P tienen un cierto grado de correlacion. En consecuencia, la necesidad de mejora de la instalacion de utilizacion de vapor puede ser evaluada con mayor precision presentando visualmente el cambio cronologico en el coste de generacion de vapor y el cambio cronologico en el combustible consumido en la instalacion de utilizacion de vapor P, conjuntamente.
La evaluacion de la necesidad de mejora y la medida de mejora generada por la unidad de simulacion S2 son presentadas visualmente en la imagen Ga de informacion de grafico. Es de apreciar que el contenido de la evaluacion de la necesidad de mejora y de la medida de mejora puede ser transmitido a un terminal de comunicacion del administrador, tal como una computadora o un telefono movil, por una unidad de comunicacion que no se muestra, por ejemplo. La evaluacion de la necesidad de mejora y de la medida de mejora puede presentarse visualmente en la imagen Ga de informacion de grafico y transmitirse al terminal de comunicacion de acuerdo con el contenido de la evaluacion de la necesidad de mejora. Por ejemplo, tales presentacion visual y transmision pueden ser llevadas a cabo unicamente cuando se ha evaluado que la instalacion de utilizacion de vapor P necesita ser mejorada o cuando la instalacion de utilizacion de vapor P se esta haciendo funcionar adecuadamente.
Se proporciona aqrn una descripcion de la informacion Ia2 de evaluacion del sistema de trasiego de vapor. La
unidad de simulacion S2 presenta visualmente, como informacion Ia2 de evaluacion del sistema de trasiego de vapor, una imagen Gb del sistema de trasiego de vapor que consiste en un diagrama de configuracion del sistema de trasiego de vapor de la instalacion de utilizacion de vapor P en el que cada parte del sistema de trasiego de vapor se ha mostrado como un cuerpo de presentacion visual segun se muestra en la Figura 9, en los medios de salida S8, basandose en la informacion Ja del sistema de trasiego de vapor.
A fin de generar la informacion Ia2 de evaluacion del sistema de trasiego de vapor, la unidad de simulacion S2 calcula informacion relativa a una comparacion entre la cantidad de vapor que pasa a traves de cada parte del sistema de trasiego de vapor de la instalacion de utilizacion de vapor P, en el sistema de trasiego de vapor Ja, y el valor de referencia correspondiente a esta cantidad de vapor, en la informacion de referencia Je (la relacion relativa a cual es mayor o menor, y la diferencia entre ellos, etc.). En la imagen Gb del sistema de trasiego de vapor, el valor de la cantidad de vapor que pasa a traves de una parte correspondiente a cada cuerpo de presentacion visual, de entre los valores captados de la cantidad de vapor, es presentado visualmente cerca de este cuerpo de presentacion visual, en un estado en que el valor de la cantidad de vapor esta asociado con la informacion de comparacion. La expresion “un estado en que el valor de la cantidad de vapor esta asociado con la informacion de comparacion” se refiere, por ejemplo, a un estado en que el valor de la cantidad de vapor se ha presentado visualmente en diferentes colores, el valor esta resaltado, el valor esta encerrado en un recuadro o sombreado, o bien se presentan visualmente, en diferentes colores o resaltadas, flechas o lmeas que unen los dispositivos y las tubenas, de acuerdo con la relacion referente a cual es mas grande o mas pequeno, y con la diferencia entre el valor de la cantidad de vapor y el valor de referencia.
La imagen Gb del sistema de trasiego de vapor incluye un espacio gb1 de presentacion visual de configuracion de instalacion, que muestra el sistema de trasiego de vapor de la instalacion de utilizacion de vapor P, un espacio gb2 de presentacion visual de cantidad de vapor, que muestra la cantidad total de vapor generada, la cantidad de vapor desconocido y el porcentaje de vapor desconocido (el porcentaje de la cantidad de vapor desconocido con respecto a la cantidad total de vapor generada) en la instalacion de utilizacion de vapor P, y un espacio gb3 de presentacion visual de combustible, etc., que muestra la cantidad total de cada tipo de combustible consumido, la cantidad de energfa electrica generada, la cantidad de agua consumida, la cantidad de CO2 consumida y otras cantidades similares, en la instalacion de utilizacion de vapor P.
En el espacio gb1 de presentacion visual de configuracion de instalacion, suponiendo el valor total de la cantidad de vapor perdido que pasa a traves de un gran numero de trampas de vapor T conectadas a las tubenas de vapor 10 a 13, y de la cantidad de vapor perdido que se pierde debido a la condensacion durante el aporte a traves de las tubenas de vapor 10 a l3, como la cantidad de vapor desconocido de las tubenas 10 a 13, los cuerpos de presentacion visual 35 a 37 que se supone que son los destinos de la cantidad de este vapor desconocido, son presentados visualmente ademas de los cuerpos de presentacion visual 10 a 34 que indican los respectivos constituyentes representados en la Figura 2. Cerca de los cuerpos de presentacion visual 10 a 37 del espacio gb1 de presentacion visual de la configuracion de la instalacion, se presenta visualmente informacion relativa a la cantidad de vapor (t/h) que pasa a traves de los cuerpos de presentacion visual respectivos 10 a 37, en un estado en que la informacion esta asociada con la informacion de comparacion (en la Figura 9, se ha sombreado un cuerpo de presentacion visual que tiene un valor mas alto que el valor de referencia, y se encerrado en un recuadro un cuerpo de presentacion visual que tiene un valor mas bajo que el valor de referencia).
El espacio gb2 de presentacion visual de cantidad de vapor presenta visualmente la cantidad total de vapor generado, la cantidad de vapor desconocido y el porcentaje de vapor desconocido presente en la instalacion de utilizacion de vapor P, en un estado en que estos estan asociados con informacion de comparacion (en la Figura 9, se ha sombreado un valor superior al valor de referencia).
El espacio gb3 de presentacion visual de combustible, etc. presenta visualmente la cantidad de cada tipo de combustible consumido (en este ejemplo, combustible (C4) y combustible gaseoso), la cantidad de energfa electrica generada, la cantidad de agua consumida, las diferencias entre los valores de referencia de las mismas en la informacion de referencia Je y los valores de estas diferencias convertidos en la cantidad monetaria, y una diferencia entre la cantidad de CO2 consumida y el valor de referencia de la misma.
A partir de la imagen Gb del sistema de trasiego de vapor, puede determinarse la cantidad de vapor, la cantidad de cada tipo de combustible consumido, la cantidad de energfa electrica generada, la cantidad de agua consumida, la cantidad de CO2 consumido, y los valores de las mismas convertidos en la cantidad monetaria en el momento de la marcha de referencia y en la marcha existente en ese instante, y se elucida el estatus de la marcha del sistema de trasiego de vapor de la instalacion de utilizacion de vapor P.
Por otra parte, particularmente a partir del espacio gb1 de presentacion visual de la configuracion de la instalacion y del espacio gb2 de presentacion visual de la cantidad de vapor, se elucida como balance energetico el balance de vapor en la instalacion de utilizacion de vapor global. Por ejemplo, el estatus de marcha de la instalacion de utilizacion de vapor puede ser determinado desde el punto de vista del ahorro de vapor, tal como en terminos de la cantidad de perdidas de vapor que existen en el sistema de vapor de la instalacion de utilizacion de vapor, y de un metodo para reducir las perdidas y de la magnitud de perdida reducible con este metodo.
Tambien, el balance entre el calor y la energfa electrica se dilucida a partir de la cantidad total de vapor generada en la instalacion de utilizacion de vapor P, en el espacio gb2 de presentacion visual de la cantidad de vapor, y de la cantidad de energfa electrica generada, en el espacio gb3 de presentacion visual de combustible, etc. Puede determinate, por ejemplo, un cambio en el coste requerido para la generacion de vapor, debido a un cambio del precio unitario del combustible, asf como el balance optimo entre calor y energfa electrica en la instalacion de utilizacion de vapor, obtenido teniendo en consideracion la cantidad de energfa electrica, y un cambio en el coste de la adquisicion de energfa.
Se proporciona aqu una descripcion de la informacion Ia3 de evaluacion del sistema detrasiego de combustible. La unidad de simulacion S2 presenta visualmente, en los medios de salida S8, una imagen Gc del sistema de trasiego de combustible, mostrada en la Figura 10, que sirve como informacion Ia3 de evaluacion del sistema de trasiego de combustible, que es un diagrama de configuracion del sistema de trasiego de combustible de la instalacion de utilizacion de vapor P, de tal manera que cada parte del sistema de trasiego de combustible se muestra como un cuerpo de presentacion visual, basado en la informacion Jb del sistema de trasiego de combustible.
A la hora de generar la informacion Ia3 de evaluacion del sistema de trasiego de combustible, la unidad de simulacion S2 calcula informacion relativa a una comparacion entre informacion referencia a la cantidad de cada tipo de combustible que pasa a traves de cada parte del sistema de trasiego de combustible de la instalacion de utilizacion de vapor P, contenida en la informacion Jb del sistema de trasiego de combustible y otra informacion similar, y el valor de referencia correspondiente a esta informacion, contenido en la informacion de referencia Je (una relacion que se refiere a cual es mas grande y mas pequeno, a una diferencia entre ellos, etc.). En la imagen Gc del sistema de trasiego de combustible, el valor de la cantidad de combustible que pasa a traves de una region correspondiente a cada cuerpo de presentacion visual, de entre los valores captados de la cantidad de combustible, es visualmente presentado cerca del cuerpo de presentacion visual correspondiente, en un estado en que el valor de la cantidad de combustible esta asociado con informacion de comparacion relativa a este valor. La expresion “un estado en que el valor de la cantidad de combustible esta asociado con informacion de comparacion relativa a este valor” se refiere, por ejemplo, a un estado en que el valor de cada tipo de combustible es visualmente presentado en diferentes colores, el valor esta resaltado, el valor esta encerrado por un recuadro o sombreado, o bien se presentan visualmente, en diferentes colores o resaltadas, flechas o lmeas que unen los dispositivos y las tubenas, de acuerdo con la relacion referente a cual es mas grande o mas pequeno, y con la diferencia entre el valor de cada tipo de combustible y el valor de referencia.
La imagen Gc del sistema de trasiego de combustible incluye un espacio gc1 de presentacion visual de la configuracion de la instalacion, que muestra el sistema de trasiego de combustible de la instalacion de utilizacion de vapor P, un espacio gb2 de presentacion visual del consumo de combustible gaseoso, que muestra la cantidad total de combustible gaseoso generado, la cantidad total de combustible gaseoso consumido, la cantidad de gas desconocido, asf como el porcentaje de gas desconocido (el porcentaje de la cantidad de vapor desconocido de entre la cantidad total de combustible gaseoso generado) en la instalacion de utilizacion de vapor P, y el espacio gb3 de presentacion visual de combustible, etc., que muestra la cantidad de cada tipo de consumido en la instalacion de utilizacion de vapor P.
El espacio gc1 de presentacion visual de la configuracion de la instalacion presenta visualmente cuerpos de presentacion visual 40 a 48 que indican respectivos constituyentes representados en la Figura 2. La informacion relativa a la cantidad (t/h) de cada tipo de combustible (en este ejemplo, el combustible gaseoso y el combustible de la fraccion C4) que es suministrada desde los cuerpos de presentacion visual 40 a 48 o aportada a los cuerpos de presentacion visual 40 a 48, es presentada visualmente en un estado en que la cantidad esta asociada con informacion de comparacion (en la Figura 10, se ha sombreado un valor mas alto que el valor de referencia, y se ha encerrado dentro de un recuadro un valor inferior al valor de referencia) cerca de los cuerpos de presentacion visual respectivos 40 a 48 existentes en el espacio g1 de presentacion visual de la configuracion de la instalacion.
En el espacio gc2 de presentacion visual de la cantidad de combustible gaseoso, la cantidad total de combustible gaseoso generada, la cantidad total de combustible gaseoso consumida, la cantidad de gas desconocido y el porcentaje de gas desconocido de la instalacion de utilizacion de vapor P se presentan visualmente en un estado en el que estan asociados con informacion de comparacion (en este ejemplo, se sombrea un valor mas alto que el valor de referencia, y se encierra dentro de un recuadro un valor mas bajo que el valor de referencia).
El espacio gc3 de presentacion visual del combustible, etc., presenta visualmente una diferencia ente la cantidad de cada tipo de combustible consumido (en este ejemplo, las cantidades de combustible gaseoso, combustible de la fraccion C4 y combustible A consumidas) y el valor de referencia de la misma en la informacion de referencia Jc, y el valor de la diferencia contenido en una cantidad monetaria.
Dentro de la imagen Gc del sistema de trasiego de combustible, la cantidad de cada tipo de combustible gaseoso, la cantidad de cada tipo de combustible consumido, y pueden determinarse los valores de los mismos, convertidos en la cantidad monetaria en el momento de la marcha de referencia y en la marcha presente en ese instante, y se dilucida el estatus de marcha del sistema de trasiego de combustible en la instalacion de utilizacion de vapor P. Por otra parte, particularmente con el espacio gc1 de presentacion visual de la configuracion de la instalacion, se
dilucida el balance de combustible entre la cantidad de combustible consumida en el primer y el segundo evaporadores 14 y 17 y la cantidad de combustible almacenada en el tanque de combustible 46 y transportada. Es posible entonces, por ejemplo, dilucidar el balance entre la cantidad de combustible transportada y las ventas, con respecto al estatus de marcha, tal como el estatus de uso de vapor de la instalacion de utilizacion de vapor.
A continuacion, se describira la informacion Ib de evaluacion del dispositivo de vapor generada por la unidad de supervision S3. Esta informacion Ib de evaluacion del dispositivo de vapor incluye informacion Ib1 de determinacion del estado de funcionamiento e informacion Ib2 de detalle del dispositivo.
Inicialmente, a la hora de generar la informacion Ib1 de determinacion del estado de funcionamiento, la unidad de supervision S3 determina los estados operativos de los respectivos dispositivos, tales como los dispositivos de utilizacion de vapor Us y los dispositivos de generacion de vapor Gs, basandose en la informacion de deteccion procedente de los detectores D.
Por ejemplo, en la determinacion de los estados de funcionamiento de la primera turbina de media / alta presion 23 y de la turbina de media presion 29 mostradas en la Figura 5, la unidad de supervision S3 supervisa la informacion de deteccion procedente de los detectores D basandose en los siguientes elementos de supervision:
(1) Se comprueba el funcionamiento de la primera turbina de vapor de media / alta presion 23 y del compresor 50 basandose en la informacion de deteccion procedente del manometro 63 y del caudalfmetro 69 existentes en el recorrido de entrada de vapor 51, del manometro 64 existente en el recorrido de salida de vapor 52, del manometro 65 existente en el recorrido de aporte de combustible gaseoso 53, del manometro 66 y del caudalfmetro 70 existentes en el recorrido de aporte de combustible lfquido 54, y del tacometro 71 existente en la primera turbina de vapor de media / alta presion 23.
(2) Se comprueba el funcionamiento de la bomba 57 de motor basandose en la informacion de deteccion procedente del manometro 67 existente en el recorrido de aporte de aceite lubricante 59.
(3) Se comprueba el funcionamiento de la bomba 56 de turbina basandose en la informacion de deteccion procedente del manometro 68 existente en el recorrido de aporte de aceite lubricante cuando la bomba de turbina 56 esta en funcionamiento.
(4) Se comprueba el funcionamiento del motor 58 basandose en una senal de deteccion procedente del sensor de temperatura / vibracion 72 del motor 58.
Por otra parte, esta unidad de supervision S3 supervisa los siguientes elementos basandose en las senales de deteccion procedentes de los detectores D dispuestos en las trampas de vapor T.
(5) Cuando la primera turbina de media / alta presion 23 se encuentra en un estado de parada en espera, se comprueba si se ha retenido algo de agua de drenaje en las trampas de vapor T1 a T3, y se comprueba tambien si la primera turbina de media / alta presion 23 esta en un estado de ser capaz de funcionar de inmediato (por ejemplo, el riesgo de que se produzca un golpe de ariete).
(6) Mientras la primera turbina de media / alta presion 23 esta en funcionamiento, se comprueba si se ha retenido algo de agua de drenaje en las trampas de vapor T1 a T3, a fin de comprobar el riesgo de mezclar agua de drenaje con el vapor suministrado a la primera turbina de media / alta presion 23.
(7) Mientras la primera turbina de media / alta presion 23 esta en funcionamiento, se comprueba si la temperatura de las trampas de vapor T1 a T3 cambia apropiadamente, a fin de comprobar que se ha suministrado vapor a la primera turbina de media / alta presion 23 sin ningun problema.
(8) Cuando la turbina de media presion 29 se encuentra en un estado de parada en espera, se comprueba si se ha retenido cualquier agua de drenaje en las trampas de vapor T4 a T7, a fin de comprobar si la turbina de media presion 29 se encuentra en un estado de ser capaz de funcionar de inmediato (por ejemplo, el riesgo de que se produzca un golpe de ariete).
(9) Cuando esta funcionando la turbina de media presion 29, se comprueba si se ha retenido algo de agua de drenaje en las trampas de vapor T4 a T7, a fin de comprobar el riesgo de que se mezcle agua de drenaje con el vapor aportado a la turbina de media presion 29.
(10) Mientras la turbina de media presion 29 esta en funcionamiento, se comprueba si la temperatura de las trampas de vapor T4 a T7 cambia apropiadamente, con el fin de comprobar que el vapor se ha aportado a la turbina de media presion 29 sin ningun problema.
(11) En el caso de que se haya detectado una disminucion del caudal de flujo del combustible lfquido L a partir de la informacion de deteccion procedente del caudalfmetro 70 existente en el recorrido de aporte de combustible lfquido 54, se calcula la eficiencia de turbina de la primera turbina de media / alta presion 23 a partir de la presion del vapor suministrado como entrada a, y suministrado como salida desde, la primera turbina de media /
alta presion 23, obtenida en los manometros 63 y 64 existentes en el recorrido de entrada de vapor 51 y en el recorrido de salida de vapor 52, de la temperatura de vapor, basada en la temperatura de las trampas de vapor T1 y T2 obtenida de los detectores D, y del numero de revoluciones de la primera turbina de media / alta presion 23, obtenido en el tacometro 71 existente en la primera turbina de media / alta presion 23, y, basandose en la eficiencia de turbina, se determina si la causa de la reduccion del caudal de flujo del combustible lfquido L se encuentra en el lado de vapor o en el lado de gas.
Esta unidad de supervision S3 determina de manera exhaustiva los anteriores elementos de supervision (1) a (11) y determina los estados de funcionamiento de la primera turbina de media / alta presion 23 y la turbina de media presion 29 que hacen las veces de dispositivos de utilizacion de vapor Us. En particular, la informacion de deteccion relativa a las trampas de vapor T tambien se utiliza para la determinacion de los estados de funcionamiento de la primera turbina de media / alta presion 23 y de la turbina de media presion 29. Por lo tanto, es posible comprobar si los dispositivos de utilizacion de vapor Us se encuentran en un estado de ser capaces de funcionar de inmediato, comprobar el riesgo de que se mezcle agua de drenaje con vapor aportado, comprobar el flujo de vapor cuando los dispositivos de utilizacion de vapor Us estan funcionando, y estimar la causa de la anomalfa, por ejemplo, como en los anteriores sistemas de supervision (5) a (11) que no existian en las tecnicas convencionales.
A la hora de determinar el estado de funcionamiento de la turbina de media presion 29 mostrada en la Figura 6, la unidad de supervision S3 supervisa la informacion de deteccion procedente de los detectores D basandose en los siguientes elementos de supervision.
(a) Se comprueba el funcionamiento de la turbina de media presion 29 basandose en la informacion de deteccion procedente del manometro 88 y del caudalfmetro 89 existentes en la tubena de vapor de media presion 12, y del tacometro 91 existente en la turbina de media presion 29.
(b) Se comprueban el funcionamiento del motor 81 y de la bomba 82 de motor basandose en la informacion de deteccion procedente del manometro 90 existente en el recorrido de aporte de agua 85, y del ampenmetro 92 y el sensor de temperatura / vibracion 93 existentes en el motor 81.
Por otra parte, la unidad de supervision S3 supervisa los siguientes elementos basandose en informacion de deteccion procedente de los detectores D dispuestos en las trampas de vapor T.
(c) Cuando la turbina de media presion 29 se encuentra en un estado de parada en espera, se comprueba si se ha retenido algo de agua de drenaje en las trampas de vapor T8 a T11, a fin de comprobar si la turbina de media presion 29 esta en un estado de ser capaz de funcionar de inmediato (por ejemplo, el riesgo de que se produzca un golpe de ariete).
(d) Cuando la turbina de media presion 29 esta en funcionamiento, se comprueba si se ha retenido algo de agua de drenaje en las trampas de vapor T8 a T11, a fin de comprobar el riesgo de que se mezcle agua de drenaje con el vapor aportado a la turbina de media presion 29.
(e) Cuando la turbina de media presion 29 esta en funcionamiento, se comprueba si la temperatura de la trampa de vapor T10 cambia apropiadamente, a fin de comprobar que se ha aportado vapor a la turbina de media presion 29 sin ningun problema.
(f) Se comprueba si se ha retenido algo de agua de drenaje en las trampas de vapor T12 a T14, se comprueba el funcionamiento de las tubenas de trazado 87, y se comprueba la posibilidad de que el recorrido de aporte de agua 85 se haya congelado, por ejemplo, durante el invierno.
Esta unidad de supervision S3 determina de forma exhaustiva los anteriores elementos de supervision (a) a (f) y determina el estado de funcionamiento de la turbina de media presion 29 que hace las veces de dispositivo de utilizacion de vapor Us. En particular, esta unidad de supervision S3 tambien utiliza la informacion de deteccion relativa a las trampas de vapor T para la determinacion del estado de funcionamiento de la turbina de media presion 29. Por lo tanto, es posible comprobar si el dispositivo de utilizacion de vapor se encuentra en un estado de ser capaz de funcionar de inmediato, comprobar el riesgo de que se mezcle agua de drenaje con el vapor aportado, comprobar el flujo de vapor cuando esta funcionando el dispositivo de utilizacion de vapor, y comprobar la posibilidad de que el recorrido de aporte de agua 85 se congele, por ejemplo, como en los anteriores elementos de supervision (c) a (f), que no existfan en las tecnicas convencionales.
A continuacion, la unidad de supervision S3 presenta visualmente, para los respectivos dispositivos de objetivo (los dispositivos de generacion de vapor Gs y los dispositivos de utilizacion de vapor Us, etc.), la informacion Ib1 de estado de funcionamiento, esto es, las imagenes de los dispositivos, las cuales son diagramas de configuracion de los dispositivos y de la periferia de los mismos, en los que los dispositivos de objetivo, asf como los dispositivos perifericos y las tubenas de los mismos, se muestran como cuerpos de presentacion visual, por ejemplo, las imagenes de dispositivo Gd y Ge mostradas en las Figuras 11 y 12, presentadas en los medios de salida S8 basandose en la informacion Jc de dispositivo y en el resultado de la anterior determinacion de los estados de funcionamiento de los respectivos dispositivos (si los dispositivos estan funcionando normalmente, etc.). A
continuacion, en las imagenes de dispositivo Gd y Ge, los cuerpos de presentacion visual son visualmente presentados en un estado en el que cada cuerpo de presentacion visual esta asociado con el resultado de la determinacion del estado de funcionamiento. La expresion “en un estado en el que cada cuerpo de presentacion visual esta asociado con el resultado de la determinacion del estado de funcionamiento” se refiere, por ejemplo, a un estado en que cada cuerpo de presentacion visual es presentado visualmente con diferentes colores, encerrado en un recuadro o resaltado con el resultado de la determinacion.
Por ejemplo, en la imagen Gd de dispositivo mostrada en la Figura 11, los cuerpos de presentacion visual 23, 29, 50 a 72 y T que indican elementos constituyentes respectivos representados en la Figura 5, son presentados visualmente en un estado en que estan asociados con el resultado de la determinacion de los estados de funcionamiento de los dispositivos respectivos (por ejemplo, si se determina que cierto emplazamiento (en la Figura 11, las trampas de vapor T2 y T5) es anormal, este emplazamiento se rodea por un drculo).
Tambien, por ejemplo, en la imagen Ge del dispositivo mostrada en la Figura 12, los cuerpos de presentacion visual 29, 80 a 93 y T que indican constituyentes respectivos descritos en la Figura 6, son visualmente presentados en un estado en que estan asociados con la informacion de comparacion (similarmente a la Figura 11, si se determina que cierto emplazamiento (en la Figura 12, la trampa de vapor T11 y el tacometro 91 dispuestos en la turbina de media presion 29) es anormal, este emplazamiento se rodea por un drculo).
Por otra parte, seleccionando un cuerpo de presentacion visual en las imagenes de dispositivo, a traves de un tratamiento de seleccion llevado a cabo en la unidad de entrada de instrucciones S7, en las imagenes de dispositivo respectivas, la informacion de detalle Ib2 de dispositivo correspondiente al cuerpo de presentacion visual seleccionado es visualmente presentada en los medios de salida S8. Como informacion de detalle Ib2 de dispositivo, se presentan visualmente el modelo de un dispositivo, los detalles del estado de funcionamiento del mismo, informacion historial tal como informacion de fallos pasados y resultados de inspeccion, asf como informacion relativa a instruccion de trabajo que corresponde a la anomalfa en el caso de que el estado de funcionamiento del dispositivo sea anomalo. Como informacion de instruccion de trabajo, se presentan visualmente, por ejemplo, una imagen del dispositivo correspondiente, informacion relativa al lugar de disposicion de la misma, asf como una instruccion de trabajo apropiada, de acuerdo con el modelo del dispositivo correspondiente, y el contenido de la informacion de determinacion relativa al mismo (el tipo de anomalfa, el grado de la anomalfa, etc.).
Haciendo referencia a la informacion historial, es posible dilucidar la frecuencia de los fallos en el dispositivo y la causa de los fallos, asf como determinar la necesidad de revisar los modelos de los dispositivos instalados y cambiar los dispositivos perifericos, por ejemplo, lo que conduce a la optimizacion del estado de marcha de la instalacion de utilizacion de vapor. Ademas de ello, la informacion de instruccion de trabajo hace posible una gestion rapida de la anomalfa.
A continuacion, se describe la generacion de informacion Ic de evaluacion de descarga de agua de drenaje por parte de la unidad de supervision S3. Esta informacion Ic de evaluacion de dispositivo de vapor incluye la informacion Ic1 de determinacion de estado de funcionamiento y la informacion Ic2 de detalle de emplazamiento de descarga.
La unidad de supervision S3 presenta visualmente, en los medios de salida S8, la informacion Ic1 de determinacion de estado de funcionamiento, que es una imagen que combina un diagrama de disposicion que presenta visualmente cuerpos de presentacion visual que indican los emplazamientos de descarga de agua de drenaje (las trampas de vapor T y las valvulas B) de la instalacion de utilizacion de vapor P, con los estados de funcionamiento y los respectivos emplazamientos de descarga de agua de drenaje, por ejemplo, una imagen Gf de evaluacion de descarga de agua de drenaje mostrada en la Figura 13, basada en la informacion Jd de emplazamiento de descarga de agua de drenaje y en la base de datos Db de descarga de agua de drenaje.
Espedficamente, la unidad de supervision S3 determina el estado de funcionamiento en cada emplazamiento de descarga de agua de drenaje basandose en una comparacion entre la informacion Jd de emplazamiento de descarga de agua de drenaje (informacion de estado del dispositivo (temperatura, vibracion, etc.) en cada emplazamiento de descarga de agua de drenaje) y el valor de referencia correspondiente a la misma en la informacion de referencia Je, y determina si el estado de funcionamiento es normal o anomalo, el tipo de anomalfa (anomalfa de fuga de vapor, anomalfa de trampa bloqueada, anomalfa de temperatura, etc.) y el grado de la anomalfa (por ejemplo, el nivel de aviso y el nivel de fallo, etc.).
Es de apreciar que la anomalfa de fuga de vapor (fallo de fuga) se refiere a una anomalfa en la cual, si bien las trampas de vapor T son necesarias para realizar su funcion original de descargar unicamente condensacion, al tiempo que impiden un flujo de vapor al exterior, el vapor fluye hacia fuera mas alla del lfmite permisible. La anomalfa de trampa bloqueada (fallo de atascamiento) se refiere a una anomalfa en la que la condensacion no es descargada suavemente (trampa atascada), y la anomalfa de temperatura se refiere a una anomalfa en la que la temperatura de la trampa o la temperatura periferica a la trampa se desvfa de un intervalo adecuado hacia el lado inferior o el lado superior.
La unidad de supervision S3 actualiza la base de datos Db de descarga de agua de drenaje en el ultimo estado basandose en el resultado de la determinacion del estado de funcionamiento en cada emplazamiento de descarga
de agua de drenaje. Se genera un diagrama de disposicion (por ejemplo, la imagen Gf de evaluacion de descarga de agua de drenaje) en el que cada emplazamiento de descarga de agua de drenaje se presenta visualmente en forma de un cuerpo de presentacion visual, basandose en la base de datos Db de descarga de agua de drenaje actualizada, y el cuerpo de presentacion visual de cada emplazamiento de descarga de agua de drenaje es presentado visualmente en el diagrama de disposicion, en un estado en el que cada cuerpo de presentacion visual esta asociado con el resultado de determinacion anterior. La expresion “un estado en el que cada cuerpo de presentacion visual esta asociado con el resultado de determinacion” se refiere, por ejemplo, a un estado en que cada cuerpo de presentacion visual es presentado visualmente con diferentes colores o resaltado, o bien la presentacion visual del mismo se modifica de acuerdo con el contenido del resultado de la determinacion.
Por ejemplo, la imagen Gf de emplazamiento de descarga de agua de drenaje indica la disposicion de los emplazamientos de descarga de agua de drenaje en una parte de la instalacion de utilizacion de vapor P, y los respectivos emplazamientos de descarga de agua de drenaje son visualmente presentados como cuerpos de presentacion visual T y B en el lugar de disposicion de los mismos. Los cuerpos de presentacion visual T y B son presentados visualmente en un estado en que estan asociados con la anterior informacion de determinacion. En este ejemplo, en el caso del cuerpo de presentacion visual T, por ejemplo, en la Figura 13, la referencia 100 denota que el estado de la trampa T es normal, la referencia 101 denota que el estado de la trampa de vapor T se encuentra en un nivel de aviso de la anomalfa de fuga de vapor, la referencia 102 denota que el estado de la trampa de vapor T se encuentra en un nivel de fallo de la anomalfa de fuga de vapor, la referencia 103 denota que el estado de la trampa de vapor T es una anomalfa de temperatura, la referencia 104 denota que la trampa de vapor T no se esta utilizando, y la referencia 105 denota que el estado de la valvula es normal. De esta forma, la imagen Gf permite que el estado de los emplazamientos de descarga de agua de drenaje sea visualmente esclarecido.
Por otra parte, seleccionando un cuerpo de presentacion visual T, B a traves de un tratamiento de seleccion llevado a cabo en la unidad de entrada de instrucciones S7, en el diagrama de disposicion de los emplazamientos de descarga de agua de drenaje que sirven como informacion Ic1 de determinacion de estado de funcionamiento, la informacion Ic2 de detalle de emplazamiento de descarga de agua de drenaje relativa al emplazamiento de descarga de agua de drenaje instalado en el lugar de disposicion correspondiente al cuerpo de presentacion visual T seleccionado, se presenta visualmente en los medios de salida S8. Como informacion Ic2 de detalle de emplazamiento de descarga de agua de drenaje, se presentan visualmente los detalles del estado del emplazamiento de descarga de agua de drenaje, la informacion historial tal como la informacion de fallos pasados y los resultados de inspeccion, e informacion de instruccion de trabajo correspondiente a una anomalfa en el caso de que el estado de funcionamiento en el emplazamiento de descarga de agua de drenaje sea anormal. La informacion historial no esta limitada a la informacion relativa a las trampas de vapor T y a las valvulas B que estan instaladas en ese momento en este lugar de trabajo, y tambien se presenta visualmente informacion relativa a las trampas de vapor T y a las valvulas B que se han dispuesto en el pasado en este lugar de disposicion y se han reemplazado. Como informacion de instruccion de trabajo, se presentan visualmente una imagen de la trampa de vapor T o de la valvula B correspondientes, informacion relativa al lugar de disposicion de las mismas, asf como una instruccion de trabajo que es adecuada para el emplazamiento y el tipo de trampa de vapor T o valvula B correspondientes, y el contenido de la informacion de determinacion relativa a las mismas (el tipo de anomalfa, el grado de anomalfa, etc.). Mediante la referencia a la informacion historial, es posible dilucidar la frecuencia de fallos en las trampas de vapor y en las valvulas, y la causa del fallo, asf como determinar la necesidad de revisar los modelos de las trampas de vapor T y valvulas B, y de cambiar las trampas de vapor T o valvulas B relacionadas o la disposicion de trasiego, lo que conduce a la optimizacion del estado de marcha de la instalacion de utilizacion de vapor. Ademas de ello, la informacion de instruccion de trabajo hace posible un pronto manejo de la anomalfa.
Es de apreciar que la imagen Gf de emplazamiento de descarga de agua de trabajo puede ser una imagen en la que los emplazamientos de descarga de agua de drenaje (las trampas de vapor T y las valvulas B) son visualmente presentados como cuerpos de presentacion visual en un mapa que indica un flujo de procedimiento en la instalacion de utilizacion de vapor P.
Como se ha descrito anteriormente, los medios de gestion S consiguen una visualizacion del sistema de vapor desde tres puntos de vista que son la informacion la de evaluacion de balance energetico, la informacion Ib de evaluacion de dispositivo de vapor, y la informacion Ic de evaluacion de descarga de agua de drenaje, por parte de la unidad de simulacion S2 y la unidad de supervision S3, y utiliza esta visualizacion para la optimizacion del estado de marcha de la instalacion de utilizacion de vapor por parte del administrador a cargo de la instalacion de utilizacion de vapor P.
La anterior informacion de evaluacion la a Ic, el coste de generacion de vapor C calculado, la base de datos Db de descarga de agua de drenaje actualizada, y la informacion Ja a Jd captada por la unidad de entrada de datos y almacenada en la unidad de almacenamiento S6. De esta forma, el sistema de vapor puede ser esclarecido mirando hacia atras al estado de marcha pasado de la instalacion de utilizacion de vapor de manera retrospectiva.
Los medios de salida S8 tambien generan una imagen Gg de idea de mejora mostrada en la Figura 14, en la cual se listan ideas de mejora, basandose en la informacion Jf de idea de mejora. Al introducir una o una pluralidad de las ideas de mejora listadas utilizando la unidad de entrada de instrucciones S7 (o basandose en una medida de mejora
generada por la unidad de simulacion S2), la unidad de simulacion S2 calcula un coste de generacion de vapor mejorado, informacion de sistema de trasiego de vapor mejorado e informacion de sistema de trasiego de combustible mejorado, que son fragmentos de informacion tras implementar la idea de mejora seleccionada (o la medida de mejora de informacion anteriormente mencionada). Es de apreciar que el coste de generacion de vapor mejorado es el valor del coste de generacion de vapor C tras implementar la mejora, la informacion de sistema de trasiego de vapor mejorado es la informacion Ja del sistema de trasiego de vapor tras implementar la mejora, y la informacion de sistema de trasiego de combustible mejorado es la informacion Jb del sistema de trasiego de combustible tras la implementacion de la mejora.
Es de apreciar que la unidad de simulacion S2 puede calcular, basandose en la medida de mejora generada por la unidad de simulacion S2, el coste de generacion de vapor mejorado, la informacion de sistema de trasiego de vapor mejorado y la informacion de sistema de trasiego de combustible mejorado, que son informacion obtenida tras la implementacion de esta medida de mejora.
La unidad de simulacion S2 actualiza entonces la informacion Ia1 de evaluacion del coste de generacion de vapor, la informacion Ia2 de evaluacion del sistema de trasiego de vapor y la informacion Ia3 de evaluacion del sistema de trasiego de combustible basandose en el coste de generacion de vapor mejorado, en la informacion de sistema de trasiego de vapor mejorado y en la informacion del sistema de trasiego de combustible mejorado, y presenta visualmente la informacion actualizada Ia1 a Ia3 en los medios de salida S8. Es de destacar que los cuerpos de presentacion visual de la informacion Ia2 de evaluacion del sistema de trasiego de vapor y la informacion Ia3 evaluacion del sistema de trasiego de combustible, actualizadas, pueden estar asociados con informacion relativa a una comparacion entre la informacion de referencia Je y la informacion de sistema de trasiego de vapor y la informacion de sistema de trasiego de combustible, mejoradas, o bien pueden estar asociados con informacion relativa a una comparacion entre la informacion Ja de sistema de trasiego de vapor y la informacion Jb de sistema de trasiego de combustible, previas a la mejora, y la informacion de sistema de trasiego de vapor y la informacion de sistema de trasiego de combustible, mejoradas. En el primer caso, puede dilucidarse el estado de marcha de la instalacion de utilizacion de vapor P tras la implementacion de la mejora, en el momento de la marcha de referencia. En el ultimo caso, pueden dilucidarse claramente los efectos conseguidos implementando la mejora. Comprobando los efectos conseguidos tras la mejora, es posible encontrar la medida de mejora para optimizar el estado de marcha de la instalacion de utilizacion de vapor.
La informacion la de evaluacion de balance energetico y la informacion Ib de evaluacion de dispositivo de vapor estan asociadas la una con la otra. Concretamente, seleccionando cualquiera de los cuerpos de presentacion visual 10 a 34 y 40 a 48 de la imagen Gb de sistema de trasiego de vapor y de la imagen Gc de sistema de trasiego de combustible, utilizando la unidad de entrada de instrucciones S7, se presenta visualmente una imagen de la informacion Ib de evaluacion de dispositivo de vapor relativa al dispositivo correspondiente al cuerpo de presentacion visual seleccionado. Por ejemplo, seleccionando un cuerpo de presentacion visual 23 de la imagen Gb de sistema de trasiego de vapor de la Figura 9, se presentan visualmente la imagen Gd de dispositivo de la primera turbina de media / alta presion 23 y la periferia de la misma, mostradas en la Figura 11.
Por otra parte, la informacion Ib de evaluacion de dispositivo de vapor esta tambien asociada con la informacion Ic de evaluacion de descarga de agua de drenaje. Espedficamente, seleccionando, usando para ello la unidad de entrada de instrucciones S7, un cuerpo de presentacion visual T, B situado en un emplazamiento de descarga de agua de drenaje (la trampa de vapor T o la valvula B) y presentado visualmente en la imagen que sirve como informacion Ib de evaluacion de dispositivo de vapor, se presenta visualmente la informacion Ic2 de detalle de emplazamiento de descarga de agua de drenaje correspondiente al cuerpo de presentacion visual T, B seleccionado.
De esta forma, los medios de gestion S asocian tres fragmentos de informacion (la informacion Ia de evaluacion de balance energetico, la informacion Ib de evaluacion de dispositivo de vapor y la informacion Ic de evaluacion de descarga de agua de drenaje) desde diferentes puntos de vista, facilitan la comprension del sistema de vapor para conseguir su visualizacion, y utilizan la visualizacion para optimizar el estado de marcha de la instalacion de utilizacion de vapor.
Puede accederse a los medios de gestion S desde el exterior a traves de la internet, y mas de una persona, tal como un administrador a cargo de la instalacion de utilizacion de vapor, una persona a cargo del trabajo y personal de una comparua de gestion, pueden supervisar y hacer funcionar los medios de gestion S a traves de una computadora personal o un terminal movil.
A continuacion, se proporcionara una descripcion de un metodo para optimizar el estado de marcha de la instalacion de utilizacion de vapor P haciendo uso del sistema de gestion de instalacion de utilizacion de fluido de acuerdo con la presente invencion.
Inicialmente, se implementa un examen de situacion de la instalacion en ese momento para determinar informacion basica relativa a la instalacion de utilizacion de vapor P, para una instalacion de utilizacion de vapor P de objetivo, por parte de un buscador. En este examen de situacion de la instalacion en ese momento, el buscador lleva a cabo un diagnostico (la denominada vigilancia), tal como un diagnostico real de los dispositivos (los dispositivos de
generacion de vapor Gs, los dispositivos de utilizacion de vapor Us, los dispositivos de generacion de combustible Gf, los dispositivos de utilizacion de combustible Uf, los dispositivos perifericos de los mismos, diversas tubenas, las trampas de vapor T, la valvula B, etc.) utilizando una herramienta de diagnostico o elemento similar, o bien prediciendo un estado de degradacion a partir de un dibujo de diseno o un elemento similar. A continuacion, la informacion de referencia Je antes mencionada, que se ha de almacenar en la unidad de almacenamiento S6, es creada basandose en este examen de situacion de la instalacion en ese momento.
Por lo que respecta a la informacion que se ha de examinar, se examinan las especificaciones y el estado de los dispositivos (los dispositivos de generacion de vapor Gs, los dispositivos de utilizacion de vapor Us, los dispositivos de generacion de combustible Gf, los dispositivos de utilizacion de combustible Gf, los dispositivos perifericos de los mismos, diversas tubenas, etc.), asf como el tipo y el precio del combustible utilizado por los dispositivos de generacion de vapor Gs. En particular, con respecto a los emplazamientos de descarga de agua de drenaje (las trampas de vapor T, las valvulas B, etc.), se examina exhaustivamente la presencia de cualquier problema en la disposicion de las tubenas en los emplazamientos de descarga de agua de drenaje, el estado de las trampas de vapor T, la consistencia del modelo en los lugares de la instalacion, la normalidad de las valvulas B en la periferia de las trampas de vapor T, y otros aspectos similares, y el resultado del examen es almacenado en forma de base de datos Db de descarga de agua de drenaje en la unidad de almacenamiento S6 de los medios de gestion S.
En el examen, a fin de supervisar a distancia el estado de la instalacion de utilizacion de vapor P, se han instalado diversos detectores D en los dispositivos, tales como las trampas de vapor T y las valvulas B, segun sea apropiado, en caso necesario, en emplazamientos que necesitan ser supervisados en particular.
Una vez llevado a cabo el examen e instalados los detectores D como se ha descrito anteriormente, la instalacion de utilizacion de vapor P se gestiona utilizando los medios de gestion S. Los medios de gestion S captan, de manera constante o regularmente, diversas clases de informacion transmitida desde los detectores D (o diversas clases de informacion recogidas por un inspector) para la unidad de entrada de datos S1, y generan la informacion la de evaluacion de balance energetico, la informacion lb de evaluacion de dispositivo de vapor, y la informacion Ic de evaluacion de descarga de agua de drenaje, utilizando la unidad de simulacion S2 y la unidad de supervision S3 de los medios de gestion S, basandose en la informacion captada. El administrador a cargo de la instalacion de utilizacion de vapor P (o una persona a cargo de una comparMa de gestion externa) hace que los medios de salida S8 presenten visualmente la informacion de evaluacion la a Ic deseada, a traves de un procedimiento de seleccion llevado a cabo utilizando la unidad de entrada de instrucciones S7, determina el estado de marcha de la instalacion de utilizacion de vapor P y optimiza el estado de marcha de la instalacion de utilizacion de vapor P basandose en el estado de marcha.
Por ejemplo, mediante la presentacion visual de un cambio cronologico en el coste de generacion de vapor C utilizando la informacion Ia1 de evaluacion de coste de generacion de vapor y la informacion la de evaluacion de balance energetico, puede determinarse con precision el estatus de marcha de la instalacion de utilizacion de vapor P compleja, y evaluarse en terminos del coste de generacion de vapor C, que es un unico valor de referencia. Tambien, con la informacion Ia1 de evaluacion del coste de generacion de vapor, puede comprenderse de inmediato si la instalacion de utilizacion de vapor P necesita ser mejorada y si la instalacion de utilizacion de vapor P esta marchando adecuadamente, por ejemplo. Si se indica que es necesaria una mejora o que la instalacion de utilizacion de vapor P esta marchando adecuadamente, puede estimarse un factor de la necesidad de mejora o un factor de la aptitud o adecuacion de la marcha haciendo referencia al balance energetico, al balance entre calor y energfa electrica, y al balance de combustible en la instalacion de utilizacion de vapor P, a partir de la informacion Ia2 de evaluacion del sistema de trasiego de vapor y de la informacion Ia3 de evaluacion del sistema de trasiego de combustible. Por otra parte, un emplazamiento que necesita ser mejorado y una causa de esto pueden ser especificados haciendo referencia a los estados de funcionamiento en emplazamientos respectivos de la instalacion de utilizacion de vapor P, utilizando la informacion Ib1 de determinacion de estado de funcionamiento contenida en la informacion lb de evaluacion de dispositivo de vapor, y la informacion Ic1 de determinacion de estado de funcionamiento contenida en la informacion lc de evaluacion de descarga de agua de drenaje. Por otra parte, puede concebirse una medida de mejora espedfica haciendo referencia a la informacion historial y a la informacion de instruccion de trabajo, utilizando la informacion lb2 de detalle de dispositivo contenida en la informacion lb de evaluacion de dispositivo de vapor, y la informacion lc2 de detalle de emplazamiento de descarga de agua de drenaje contenida en la informacion lc de evaluacion de descarga de agua de drenaje.
Por otra parte, pueden comprobarse los efectos conseguidos por la mejora mediante la seleccion de una idea de mejora deseada dentro de la imagen Gg de idea de mejora mostrada en la Figura 14, utilizando la unidad de entrada de instrucciones S7, basandose en la medida de mejora ideada y en la medida de mejora indicada por la informacion la1 de evaluacion de coste de generacion de vapor.
Combinando la informacion la2 de evaluacion de sistema de trasiego de vapor y la informacion la3 de evaluacion de sistema de trasiego de combustible, con la informacion lb de evaluacion de dispositivo de vapor, puede determinarse si el estado de funcionamiento y el modelo de un cierto dispositivo, asf como la cantidad de vapor que es realmente utilizada o generada por este dispositivo, o la cantidad de combustible gaseoso que es utilizada por este, es apropiada, lo que conduce a una revision del modelo de este dispositivo y de la cantidad de vapor utilizada o generada por el dispositivo, o la cantidad de combustible gaseoso utilizada por el.
De esta forma, con el sistema de gestion de instalacion de utilizacion de fluido, es posible determinar el coste de generacion de vapor C, la cantidad de vapor y la cantidad de combustible, es decir, el balance energetico de la instalacion de utilizacion de vapor global P, tal como el balance de vapor, el balance entre calor y energfa electrica, y el coste de marcha en la instalacion de utilizacion de vapor P, asf como el estado de dispositivo en la instalacion de utilizacion de vapor P y el estado de descarga de agua de drenaje en la instalacion de utilizacion de vapor P. Es decir, la instalacion de utilizacion de vapor P puede ser esclarecida de manera exhaustiva desde tres puntos de vista que son el balance energetico, el estado de dispositivo y el estado de descarga de agua de drenaje. De esta forma, es posible descubrir los puntos que se han de mejorar en la instalacion de utilizacion de vapor P para encontrar un estado optimo, y puede alcanzarse la optimizacion del estado de marcha de la instalacion de utilizacion de vapor P. Es de apreciar que el uso de las diversas clases de informacion de evaluacion la a Ic no esta limitado al uso anterior. Notese que el anterior sistema de gestion de instalacion de utilizacion de fluido es aplicable no solo a la instalacion de utilizacion de vapor P, sino tambien a instalaciones de utilizacion de fluido en general. En este caso, en la anterior realizacion, los terminos pueden ser reemplazados por otros terminos apropiados. Por ejemplo, el termino «vapor» puede ser reemplazado por diversos «fluidos», y la expresion «trampa de vapor» puede ser reemplazada por «trampa de drenaje».
Aplicacion industrial
El metodo de gestion de instalacion de utilizacion de fluido y el sistema de gestion de instalacion de utilizacion de fluido de acuerdo con la presente invencion son aplicables a la evaluacion de diversas instalaciones de utilizacion de vapor en diversos campos.
Descripcion de los signos de referencia
S Sistema de gestion de instalacion de utilizacion de fluido
S1 Unidad de entrada de datos
S2 Unidad de simulacion
S3 Unidad de supervision
1, P Instalacion de utilizacion de fluido (instalacion de utilizacion de vapor)
2, Us Dispositivo de utilizacion de fluido (dispositivo de utilizacion de vapor)
3, T Trampa de drenaje (trampa de vapor)
4, B Valvula
D Detector
15, 22 Generador (primer generador de turbina y segundo generador de turbina)
42 a 45 Dispositivo de combustible (horno de combustion)
Db Base de datos de descarga de agua de drenaje
Claims (12)
1. - Un metodo de gestion de instalacion de utilizacion de fluido, que comprende:
supervisar un estado de funcionamiento de un dispositivo de utilizacion de fluido (2, Us) y un estado de funcionamiento de una trampa de drenaje (3, T) de una instalacion de utilizacion de fluido (1, P) basandose en informacion de deteccion procedente de unos detectores (D) instalados en diversos lugares de la instalacion de utilizacion de fluido (1, P); y
calcular un balance energetico en la instalacion de utilizacion de fluido (1, P) y optimizar el estado de marcha de la instalacion de utilizacion de fluido (1, P) basandose en este resultado del calculo del balance energetico y en el resultado de supervision; de tal manera que
la instalacion de utilizacion de fluido (1, P) es una instalacion de utilizacion de fluido que utiliza vapor como fluido;
caracterizado por que
un dispositivo de utilizacion de vapor (2, Us), que es el dispositivo de utilizacion de fluido de la instalacion de utilizacion de vapor (1, P), incluye un dispositivo de combustible (42 - 45) que refina combustible que tambien se utiliza para la generacion de vapor, y
el balance energetico incluye un balance de combustible calculado basandose en una cantidad de combustible refinada por el dispositivo de combustible (42 - 45) y en una cantidad de combustible utilizada para la generacion de vapor.
2. - El metodo de gestion de instalacion de utilizacion de fluido de acuerdo con la reivindicacion 1, que comprende adicionalmente:
realizar un calculo de prueba del efecto economico o del efecto medioambiental que se consigue en un caso de optimizacion del estado de marcha de la instalacion de utilizacion de fluido (1, P) desde un estado presente en ese momento.
3. - El metodo de gestion de instalacion de utilizacion de fluido de acuerdo con la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2,
en el cual el balance energetico incluye un balance de vapor calculado basandose en un estatus de uso de vapor de la instalacion de utilizacion de vapor (1, P).
4.- El metodo de gestion de instalacion de utilizacion de fluido de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 o 3,
en el cual un dispositivo de utilizacion de vapor (2, Us), que es el dispositivo de utilizacion de fluido de la instalacion de utilizacion de vapor (1, P), incluye un generador (15, 22) que genera energfa electrica utilizando vapor, y
el balance energetico incluye un balance entre calor y energfa electrica calculado basandose en una cantidad total de vapor generado y en una cantidad de energfa electrica generada por el generador (15, 22) de la instalacion de utilizacion de vapor (1, P).
5. - El metodo de gestion de instalacion de utilizacion de fluido de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4,
en el cual un resultado del calculo del balance energetico incluye informacion de comparacion relativa a una comparacion entre el balance energetico calculado y un balance energetico pasado o un balance energetico de referencia.
6. - El metodo de gestion de instalacion de utilizacion de fluido de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5,
en el cual se supervisa un estado de funcionamiento de una valvula (4, B), ademas del estado de funcionamiento del dispositivo de utilizacion de fluido (2, Us) y del estado de funcionamiento de la trampa de drenaje (3, T), y
el resultado de la supervision incluye el estado de funcionamiento de la valvula (4, B).
7. - El metodo de gestion de instalacion de utilizacion de fluido de acuerdo con la reivindicacion 6, que comprende adicionalmente:
crear una base de datos (Db) de descarga de agua de drenaje que incluye una disposicion de trasiego de tubenas (5), en la que se han dispuesto la trampa de drenaje (3, T) y la valvula (4, B), as ^ como modelos y los estados de funcionamiento de la trampa de drenaje (3, T) y de la valvula (4, B),
de tal manera que el resultado de la supervision incluye informacion contenida en la base de datos (Db) de descarga de agua de drenaje.
8. - El metodo de gestion de instalacion de utilizacion de fluido de acuerdo con la reivindicacion 7, que comprende adicionalmente:
actualizar la base de datos (Db) de descarga de agua de drenaje basandose en el resultado de la supervision, de tal manera que el resultado de la supervision incluye informacion contenida en la base de datos (Db) de descarga de agua de drenaje actualizada.
9. - Un sistema de gestion de instalacion de utilizacion de fluido para la implementacion del metodo de gestion de instalacion de utilizacion de fluido de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende: unos detectores (D), dispuestos en diversos lugares de la instalacion de utilizacion de fluido (1, P); y unos medios de gestion (S), que incluyen una unidad de supervision (S3) destinada a supervisar el estado de funcionamiento del dispositivo de utilizacion de fluido (2, Us) y el estado de funcionamiento de la trampa de drenaje (3, T) en la instalacion de utilizacion de fluido (1, P), basandose en la informacion de deteccion, y una unidad de simulacion (S2) para simular el balance energetico en la instalacion de utilizacion de fluido (1, P); de tal manera que la instalacion de utilizacion de fluido (1, P) es una instalacion de utilizacion de vapor que utiliza vapor como fluido; caracterizado por que
un dispositivo de utilizacion de vapor (2, Us), que es el dispositivo de utilizacion de fluido de la instalacion de utilizacion de vapor (1, P), incluye un dispositivo de combustible (42 - 45) que refina combustible que tambien se usa para la generacion de vapor, y
el balance energetico incluye un balance de combustible calculado basandose en una cantidad de combustible refinada por el dispositivo de combustible (42 - 45) y una cantidad de combustible que se utiliza para la generacion de vapor.
10. - El sistema de gestion de instalacion de utilizacion de fluido de acuerdo con la reivindicacion 9,
en el cual la unidad de supervision (S3) supervisa un estado de funcionamiento de una valvula (4, B), ademas del estado de funcionamiento del dispositivo de utilizacion de fluido (2, Us) y del estado de funcionamiento de la trampa de drenaje (3, T).
11. - El sistema de gestion de instalacion de utilizacion de fluido de acuerdo con la reivindicacion 10,
en el cual los medios de gestion (S) incluyen una unidad de almacenamiento (S6) que almacena una base de datos (Db) de descarga de agua de drenaje que incluye una disposicion de trasiego de tubenas de fluido (5) en la que se han dispuesto la trampa de drenaje (3, T) y la valvula (4, B), un modelo de la trampa de drenaje (3, T), y los estados de funcionamiento de la trampa de drenaje (3, T) y de la valvula (4, B).
12. - El sistema de gestion de instalacion de utilizacion de fluido de acuerdo con la reivindicacion 11,
en el cual la unidad de supervision (S) actualiza la base de datos (Db) de descarga de agua de drenaje basandose en el resultado de la supervision.
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| JP3721184B2 (ja) * | 2003-10-03 | 2005-11-30 | 株式会社テイエルブイ | 設備診断用集計システムの動作方法、及び、設備診断用集計システム |
| JP4389577B2 (ja) * | 2003-12-18 | 2009-12-24 | 千代田化工建設株式会社 | 複数施設における統合エネルギー最適化方法 |
| US7246036B2 (en) | 2004-12-08 | 2007-07-17 | Armstrong International, Inc. | Remote monitor for steam traps |
| JP2006194531A (ja) * | 2005-01-14 | 2006-07-27 | Tlv Co Ltd | 蒸気減温装置 |
| DE102005004233A1 (de) * | 2005-01-28 | 2006-08-17 | Abb Research Ltd. | System und Verfahren zur Einsatzplanung, Prozessüberwachung, Simulation und Optimierung einer kombinierten Stromerzeugungs- und Wasserentsalzungsanlage |
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| US20070282458A1 (en) * | 2006-05-30 | 2007-12-06 | Takahiro Yamada | Control apparatus, control method and monitoring control system |
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| DE102008033402A1 (de) * | 2008-07-16 | 2010-01-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Dampfturbinenanlage sowie Verfahren zum Betreiben einer Dampfturbine |
| JP4961417B2 (ja) * | 2008-12-17 | 2012-06-27 | 株式会社テイエルブイ | 機器状態情報収集方法、及び、それに用いる機器状態情報収集キット |
| WO2011022810A1 (en) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | Janvier Benoit | Method and system for generating high pressure steam |
| US8880202B2 (en) * | 2010-07-09 | 2014-11-04 | Emerson Process Management Power & Water Solutions, Inc. | Optimization system using an iteratively coupled expert engine |
| US9335748B2 (en) * | 2010-07-09 | 2016-05-10 | Emerson Process Management Power & Water Solutions, Inc. | Energy management system |
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