DIAGNÓSTICO OPERATIVO DE LA CALDERA 2 DE PALMERAS DE PUERTO WILCHES S.A

Abstract

En la empresa Palmeras de Puerto Wilches S.A., el vapor generado en calderas de biomasa es fundamental para la extracción de aceite de palma. La empresa cuenta con dos calderas gemelas operativas destinadas a este proceso instaladas en el 2006. En este contexto, la Caldera 2 presenta una producción de vapor aproximadamente 18% inferior respecto a la Caldera 1, evidenciando oportunidades de mejora en su desempeño operativo. Por ello, en este trabajo de grado se realizó un diagnóstico operativo con el fin de identificar variables críticas y definir acciones de mejora. A partir de una revisión bibliográfica, se seleccionaron y monitorearon variables como la temperatura en los precalentadores, la temperatura del aire de ventilación primaria y el flujo másico de combustible. Se evidenció que el precalentador 2 no alcanza el valor requerido por el fabricante (105 °C), registrando inicialmente 98.2 °C. Como acción correctiva, se instaló una válvula tipo globo para mejorar la distribución de vapor y se ajustó el lazo de control PID mediante autotuning con el PLC Siemens S7-1200, permitiendo una adecuada sintonización del sistema. Como resultado, la temperatura aumentó a 105.3 °C, cumpliendo el valor requerido. El incremento del flujo de vapor hacia los radiadores permitió elevar a su vez la temperatura del aire de ventilación primaria de 63.7 °C a 67.9 °C, mejorando las condiciones de combustión. Esto se reflejó en un aumento de la producción de vapor de 8938 kg/h a 9905 kg/h y en una mayor estabilidad térmica, validada mediante diagramas de caja y bigotes. Adicionalmente, se identificaron limitaciones en la alimentación de biomasa por la inclinación del ducto (45°). Como mejora, se propuso la instalación de vibradores neumáticos y la corrección geométrica del ducto. El estudio valida la efectividad de las acciones implementadas y establece bases para la mejora energética del sistema.