| Optimizan termoeléctricas con redes neuronales José Luis Olín Martínez Agencia CONACYT 12 de marzo de 2009/Ciudad de México www.conacyt.mx |
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Derechos Reservados
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- Un software basado en redes neuronales optimiza
el proceso de combustión para generar electricidad - El programa permite ahorrar combustóleo para
producir electricidad - El sistema ha sido instalado en la termoeléctrica de
Tuxpan, Veracruz
- A partir de redes neuronales, especialistas del Centro de
Ingeniería y Desarrollo Industrial (CIDESI) crearon un
sistema inteligente que en tiempo real permite optimizar el
proceso de combustión en los generadores de vapor de las
centrales termoeléctricas, esta herramienta posibilita
maximizar el uso de combustóleo para producir electricidad
y reducir la emisión de contaminantes.
El software denominado Boiler OP fue instalado en mayo
de 2008 en la Unidad número uno del Complejo
Termoeléctrico “Presidente Adolfo López Mateos” de
Tuxpan, Veracruz, de la Comisión Federal de Electricidad
(CFE), cuya capacidad instalada para generar energía
eléctrica es de 2100 megawatts y en donde se procesan
alrededor de 450 metros cúbicos de combustible por hora,
los 365 días del año y las 24 horas del día.
“El primer beneficio de instalar el sistema es que ahora se
genera la misma cantidad de energía eléctrica que antes
pero con el .15% menos de combustible, lo que implica un
ahorro de 1.8 millones de pesos. Un segundo beneficio es
que se redujeron las emisiones contaminantes, estamos
dejando de emitir, aproximadamente, 800 toneladas
anuales, afirma Fernando Hernández Rosales, integrante
de la Gerencia de Investigación Aplicada del CIDESI.
De acuerdo con el especialista, el software emite una serie
de recomendaciones en tiempo real que el operador de la
caldera debe seguir para optimizar el proceso de
combustión.
Gracias al software, afirma el especialista, es posible tener
un mejor control de las variables que influyen en el proceso
de combustión, entre ellas: la temperatura a la que se
quema el combustóleo y la temperatura del vapor que se
manda a las turbinas para generar electricidad, entre otros.
Las recomendaciones emitidas por el programa están
basadas en una serie de pruebas paramétricas que toman
en cuenta el estado de la caldera y su funcionamiento. Las
pruebas paramétricas están diseñadas con base en una
metodología desarrollada por el Centro de Investigación en
Energía de la Universidad de Lehigh, institución
estadounidense que colaboró con el CIDESI en la
construcción del sistema experto.
De lazo abierto a lazo cerrado
Actualmente, Boiler OP funciona en el esquema de “lazo
abierto”, es decir, el software no tiene el control de la
caldera, por lo que “dependemos de que el operador
implemente las recomendaciones del software. Esto quizá
afecte el rendimiento del programa, pues si el operador
está atendiendo otra tarea, entonces es posible que no
atienda las recomendaciones y el proceso de optimización
de combustión no sea el esperado.”
“Por ello, estamos haciendo un análisis para que en una
siguiente etapa el software funcione en modo de lazo
cerrado. Estos significa que el software controlaría la
caldera para mantener de forma automática un estado
optimizado de la combustión”.
De acuerdo con Fernando Hernández Rosales,
implementar el Boiler OP en todas las termoeléctricas del
país tendría un impacto significativo en su rendimiento,
pues actualmente el Laboratorio de Pruebas de Equipos y
Materiales (LAPEM) de CFE comisiona a un grupo de
especialistas para optimizar la combustión en cada una de
las termoeléctricas mexicanas.
“Si consideramos que hay, aproximadamente, más de 80
centrales termoeléctricas en México, pues no se dan
abasto, ya que se necesita una semana para optimizar
cada una de las unidades.”
Por el momento, Boiler OP sólo ha sido instalado en la
Unidad uno de la termoeléctrica de Tuxpan, Veracruz, como
parte del proyecto de investigación desarrollado por CIDESI
y financiado con recursos del Fondo Sectorial para la
Investigación y Desarrollo Tecnológico en Energía CFE-
Conacyt.
Sin embargo, “esperamos instalarlo pronto en otras
termoeléctricas, como la de Salamanca , Guanajuato, que
al estar rodeada de núcleos poblacionales debe mantener
controladas sus emisiones contaminantes. Pensamos
también que esta herramienta podría ser de gran beneficio
para las refinerías de Pemex, pues es muy útil en cualquier
sistema de producción basado en la combustión; ya
hemos contactado a la paraestatal para presentar el
proyecto.”
