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i Trabajo de Fin de Grado Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales Autor: Pablo Pérez Cayetano Tutor: José Miguel León Blanco Dep. Organización y Gestión de Empresas I Escuela Técnica Superior de Ingeniería Universidad de Sevilla Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

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Trabajo de Fin de Grado Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales

Autor: Pablo Pérez Cayetano Tutor: José Miguel León Blanco

Dep. Organización y Gestión de Empresas I Escuela Técnica Superior de Ingeniería

Universidad de Sevilla

Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

Trabajo de Fin de Grado Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales

Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

Autor:

Pablo Pérez Cayetano

Tutor: José Miguel León Blanco

Profesor colaborador

Dep. Organización y Gestión de Empresas I Escuela Técnica Superior de Ingeniería

Universidad de Sevilla Sevilla, 2016

2 Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

3 Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

Trabajo de Fin de Grado: Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

Autor: Pablo Pérez Cayetano

Tutor: José Miguel León Blanco

El tribunal nombrado para juzgar el Proyecto arriba indicado, compuesto por los siguientes miembros:

Presidente:

Vocales:

Secretario:

Acuerdan otorgarle la calificación de:

4 Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

Sevilla, 2016

El Secretario del Tribunal

5 Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

A mi familia

A mis maestros

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Agradecimientos

Quisiera expresar mi agradecimiento a Don José Miguel León Blanco por el esfuerzo, tiempo dedicado y la disposición mostrada para que el presente trabajo haya podido ser llevado a cabo en tiempo y forma.

A mi familia, mis amigos y mis compañeros de la Central Térmica Litoral por su constante apoyo y facilidades para obtener toda la documentación necesaria para la realización de este trabajo.

Pablo Pérez Cayetano

Sevilla, 2016

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Resumen

En nuestra Escuela existe la posibilidad de aplicar los conocimientos aprendidos mediante la realización de prácticas en diferentes empresas. Ésto, ha hecho posible la motivación de este trabajo, que se inició con la realización de tres meses de prácticas en la Central Termoeléctrica de Carboneras, Almería (perteneciente a la empresa Endesa Generación).

Este parque de carbones, tiene una capacidad máxima para almacenar 800.000 Tm de carbón en una superficie de 450x250m en parvas de 20m de altura. El stock ideal está en 650.000 Tm, lo que permite mejor movimiento de personas y vehículos, así como la realización de mezclas.

Para hacernos una idea del orden de magnitud que estamos hablando, señalar que en el año 2015 pasaron por este parque más de 3 millones de Tm de carbón importado, cuyo coste de mercado superó los 300 millones de euros.

Este trabajo pretende describir la gestión de un parque de combustible sólido de estas dimensiones y al mismo tiempo también realizar un análisis del proceso para proponer así, alguna posible mejora.

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Abstract

The aim of this project is the study and understanding of the management of the coal yard of a thermoelectric plant. To do so, we have analysed the Litoral coal power plant, located in Almeria, since I have taken part in the implementation of practices within the Production Department.

This coal yard, has a capacity to store 800,000 Tm of coal in an area of 450x250m in haystacks 20m high. The ideal stock is 650,000 Tm, allowing for better movement of people and vehicles, as well as in the preparation of mixtures.

It should be noted that the year 2015 saw 3 million tonnes of imported coal, with a market cost exceeding 300 million euros entering the coal yard. These figures go to show the magnitude of the enterprise at shake.

Throughout this study, I describe the functioning of this power plant, as well as it’s fuel management. I also suggest various improvements in the fields of safety, environmental issues and cost reduction.

Índice

Agradecimientos 1

Resumen 1

Abstract 1

Índice i

Índice de Tablas i

Índice de Figuras i

Notación i

1 Objeto y Alcance del trabajo 1 Error! Bookmark not defined..1 Objeto del trabajo 1 1.2 Alcance 2 1.3 Contenido del documento 2

2 Descripción General 3 2.1 Descripción de la UPT Almería 3 2.2 Descripción Básica del Proceso de Gestión de Carbones 4 2.2.1 Unidades Implicadas en el Proceso. Organización 5 2.3 Descripción Física del Parque y de las Instalaciones Asociadas a la Gestión de Carbones 6

3 Identificación de Suministradores. Accesos. 9 3.1 Requisitos a los Suministradores 9 3.2 Descripción de las Diferentes Formas de Suministro 10

3.2.1 Condiciones del Suministro por Barco (Carbón) 10 3.2.2 Otros Accesos del Carbón. Entradas 11 3.2.3 Otros Accesos del Carbón. Salidas 11 3.2.4 Condiciones del Suministro de Caliza 12

3.3 Descripción de los Diferentes Accesos a la UPT Almería. Restricciones 12 3.4 Método de Identificación de Suministradores y Contabilidad 13 3.4.1 Bases de Datos 13 3.5 Conclusiones 13

4 Recepción del Carbón. Control de Suministro 15 4.1 Variables de seguimiento 15 4.2 Movimientos de Carbón. Recepción del Carbón. Control de Suministro 16

4.2.1 Compras de Carbón. Entrada a Parque 16 4.2.2 Distribución de Carbón en el Parque 16 4.2.3 Movimiento de Carbón del Parque a Grupos Térmicos 16

4.3 Conclusiones 17

5 Pesaje, Muestreo y Análisis 19 5.1 Información Aportada por la Dirección General (DGGE) 19 5.1.1 Hoja Resumen de Contratación 19 5.1.2 Análisis de Carbón y Muestra Representativa en el Embarque (Origen) 19 5.2 Recepción del Carbón en el Terminal Portuario 20 5.2.1 Pesaje del Carbón 20

5.2.2 Toma de Muestras Para la Realización de Analíticas 20 5.2.3 Toma de Muestras de Granulometría del Carbón 21 5.3 Toma de Muestras de Caliza 21 5.4 Determinaciones Analíticas del Carbón 21 5.5 Control de Cumplimiento de las Especificaciones de Contratación 22 5.6 Toma de Muestras Automática de Carbón en Consumos 23 5.7 Cálculo de la Energía en Termias en el Carbón de Entrada al Parque 23 5.8 Salida de Carbón del Parque Para Consumo en la UPT 23 5.9. Conclusiones 24

6 Gestión del Parque 25 6.1 Organización Asociada. Funciones y Responsabilidades 25 6.2 Gestión de la Información Asociada a los Procesos del Parque 26 6.2.1 Condiciones de Calidad del Carbón 26 6.2.2 Seguimiento del Plan de Compras Anual 27 6.3 Registros e Informes 27 6.4 Control de Existencias 27 6.4.1 Existencias de Carbón en el Parque 27 6.4.2 Determinación de Consumos 28 6.4.3 Inventario Físico 29 6.5 Control de Consumos 30 6.5.1 Metodología 31 6.5.2 Fundamentos del Método 31 6.5.3 Método Indirecto 31 6.5.4 Método directo 32 6.6 Conclusiones 32

7 Determinación/Estimación de Pérdidas (Mermas) 33 7.1 Factores Más Influyentes en la Generación de Pérdidas 33 7.2 Método Usado para la Determinación de los Coeficientes de Mermas 33 7.3 Histórico de Coeficientes de Mermas Utilizados 34 7.4 Periodicidad del Cálculo de Mermas. Criterios de Cambio de Coeficientes 34 7.5 Procedimientos Establecidos para la Minimización de Pérdidas 35 7.6 Conclusiones 35

8 Problemas/Carencias y Soluciones 36 8.1 Problemas de Almacenamiento 36 8.2 Problemas que Afectan a la Galería Subterránea del Parque de carbones 37 8.3 Carencia de Medidas para Mitigar la Acción del Viento sobre las parvas de carbón 37 8.4 Implantación de la mejora planteada 38 8.4.1 Mejora de la solución planteada 40 8.5 Conclusiones 41

9 VSM Actual del Parque de Carbones 42 9.1 Proceso Productivo 42 9.2 VSM Actual del Parque de Carbones 43 9.3 VSM futuro 46 9.4 Otras posibles mejoras a estudiar 46 9.5 Conclusiones 47

10 Obtención de la Información, Implantación y Futuras Líneas de Mejora 48 10.1 Obtención de la Información 48 10.1.1 Datos 48 10.2 Futuras Líneas de Mejora 49 10.2.1 Pantalla para reducir la velocidad del viento 49 10.2.2 Instalación de cañones generadores de agua pulverizada 50

11 Conclusiones 51

Referencias 53

Índice de Conceptos 54

Glosario 56

Anexos 57 A.1 Organigrama 57 A.2 Plano Parque de Carbones 58 A.3 Ejemplo Analítica Interna del Carbón 59 A.4 Anexo Fotográfico 60

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Índice de Tablas

Tabla i. Variable de Seguimiento en Control de Suministro 15

Tabla ii. Parámetros de Diseño para el Carbón de la UPT Almería 26

Tabla iii. Variable de Seguimiento en Control de Existencias 27

Tabla iv. Históricos de Coeficientes de las Mermas Utilizadas en la UPT 34

Tabla v. Datos suministro y consumo de carbón 2011-2015 39

Tabla vi. Tiempos de suministro de carbón a grupos 41

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Índice de Ilustraciones

Ilustración 1. Imagen Tomada desde el sur del Parque de Carbones 6

Ilustración 2. Imagen Tomada desde el Oeste del Parque de Carbones 7

Ilustración 3. Procedencia del Combustible en 2015 10

Ilustración 4. Esquema en Fotografía de la Descarga y Apilamiento del Carbón 11

Ilustración 5. Esquema en Fotografía de Alimentación del Carbón a Galería Subterránea 17

Ilustración 6. Descarga directa de barco a tolvas de los grupos (línea roja) 38

Ilustración 7. Solución mejorada desde zona de "transhipping" 40

Ilustración 8. Esquema de la descarga del carbón, barco-parque 43

Ilustración 9. Esquema en fotografía de la descarga 44

Ilustración 10. Esquema en fotografía del Desapilado 45

Ilustración 11. Mapa VSM Actual de la UPT Almería 45

Ilustración 12. Mapa VSM tras la Implantación de la Mejora en el Praque de la UPT 46

Ilustración 13. Corte Transversal de una Parva de Homogeneización 47

Ilustración 14. Efecto delCortavientos sobre las parvas 49

Ilustración 15. Cortavientos de material poroso en el Puerto de Almería 49

Ilustración 16. Cañón de Automatización de agua enla Central Térmica de Alcudia 50

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Notación

UPT CCTT PCS PCI DGGE POA-PM LPM DEI SOLCEP RRHH RRLL

Unidad de Producción Térmica Centrales Térmicas Poder Calorífico Superior Poder Calorífico Inferior Dirección General de la Gestión de la Energía Presupuesto Operativo Anual – Plazo Medio Largo Plazo de Mercado Directiva de Emisiones Industriales Programa de cálculo de rendimiento Recursos Humanos Relaciones Laborales

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1. OBJETO Y ALCANCE DEL TRABAJO

n este capítulo se define para qué se realiza esta labor de estudio y los puntos que componen el presente documento, así como su propio contenido.

1.1 Objeto del trabajo

Las centrales termoeléctricas convencionales producen energía eléctrica a partir de combustibles fósiles, como son el carbón, el fuelóleo o el gas. Además, utilizan tecnologías clásicas para la producción de electricidad, es decir, mediante un ciclo termodinámico de agua/vapor.

El carbón almacenado en un parque de carbones situado cerca de la central, es conducido mediante una cinta transportadora hacia unas tolvas que alimentan a los molinos. Aquí el carbón es pulverizado finamente para aumentar la superficie de combustión y así mejorar la eficiencia de su combustión. Una vez pulverizado, el carbón se inyecta en la caldera, mezclado con aire caliente para su combustión.

La caldera está formada por numerosos tubos por donde circula agua, que es convertida en vapor a alta temperatura. Los residuos sólidos de esta combustión (escorias) caen al cenicero para ser posteriormente transportados a un vertedero. Las partículas finas y los humos se hacen pasar por los precipitadores electrostáticos y los equipos de desulfuración, con el objeto de retener un elevado porcentaje de los contaminantes (partículas y óxidos de azufre) que en caso contrario llegarían a la atmósfera a través de la chimenea. Actualmente se están instalando sistemas de desnitrificación catalítica (SCR) con el objeto de minimizar los óxidos de nitrógeno.

El vapor de agua generado en la caldera acciona los álabes de las turbinas de vapor, haciendo girar el eje de estas turbinas que se mueve solidariamente con el rotor del generador eléctrico. En el generador, la energía mecánica rotatoria es convertida en electricidad de media tensión (en torno a 20 kV) y alta intensidad (varios miles de amperios). Con el objetivo de disminuir las pérdidas del transporte a los puntos de consumo, la tensión de la electricidad generada es elevada en un transformador (20/400 kV), antes de ser enviada a la red general mediante las líneas de transporte de alta tensión.

Después de accionar las turbinas, el vapor de agua se convierte en líquido en el condensador. El agua que refrigera el condensador proviene de un río o del mar, y puede operar en circuito cerrado, es decir, transfiriendo el calor extraído del condensador a la atmósfera mediante torres de refrigeración o, en circuito abierto, descargando dicho calor directamente a su origen (el río ó el mar).

E

1. OBJETO Y ALCANCE DEL TRABAJO

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Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

1.2 Alcance

En el presente trabajo se pretenden describir el conjunto de actividades relacionadas con el control y valoración de las existencias físicas, en unidades de masa y energía, del carbón que se recepciona, almacena y consume en la Central Termoeléctrica.

Los principales procesos y actividades que se describen son los siguientes:

1. Recepción del carbón. Control del suministro y Valoración de los suministros de carbón.

2. Determinación del consumo de carbón y Valoración de Existencias.

Asimismo, una vez visto el proceso en su conjunto, se sugieren algunos puntos de posible mejora que podrían dar lugar a una reducción del impacto medioambiental y a un incremento de la seguridad laboral que es el principal objetivo de la organización.

1.3 Contenido del documento

La presente memoria consta de diez capítulos con los que se persigue realizar un estudio de una parte de dicha central, concretamente la encargada de la gestión del gran parque de carbones utilizado para almacenar el combustible necesario para satisfacer la demanda de energía eléctrica requerida.

El capítulo 2 constituye una breve descripción de la Unidad de Producción Térmica y del proceso de gestión de Combustibles para la generación de energía eléctrica. En el capítulo 3 se identifican los suministradores y los distintos tipos de acceso para el combustible. El capítulo 4 describe la recepción del carbón y sus movimientos en el parque. El 5 está conformado por el pesaje, muestreo y análisis del carbón. En el capítulo 6 se muestran las funciones y responsabilidades de los departamentos que gestionan el parque, así como los parámetros que definen la calidad del carbón y las variables para el control de existencias. En el punto 7 se presenta el método usado para la determinación de mermas y pérdidas. El capítulo 8 describe los principales problemas que se ha podido observar y algunas posibles soluciones. El capítulo 9 presenta el VSM actual del proceso productivo y un posible VSM futuro si se aplicase la mejora propuesta en el capítulo anterior. En el capítulo 10 se explica cómo se ha obtenido la información para realizar este proyecto y se avanzan algunas posibles mejoras desde el puente de vista medioambiental que se podrían estudiar si los responsables de la UPT lo consideran oportuno. Finalmente, el capítulo 11 constituye un breve resumen de los principales puntos y de las impresiones obtenidas.

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2. DESCRIPCIÓN GENERAL

l siguiente capítulo sirve para tener una imagen de lo que vamos a hablar durante todo este documento. Realiza una descripción física de la UPT Almería, para poder comprender mejor su funcionamiento en la generación de la energía eléctrica.

2.1 Descripción de la UPT Almería.

La Unidad de Producción Térmica Almería está ubicada en el término municipal de Carboneras, en la provincia de Almería (España). La propiedad y explotación de la instalación corresponde a ENDESA GENERACIÓN, S.A., empresa del grupo ENEL.

La actividad de la UPT Almería se centra en la producción de energía eléctrica a partir de carbón de importación, para lo cual dispone de dos grupos térmicos de vapor, con una potencia eléctrica bruta certificada de 577 MW, el Grupo I, y de 582 MW, el Grupo II. Una vez descontados los consumos propios, la potencia eléctrica neta es de 557,51 MW netos y 562,08 MW netos en los dos grupos respectivamente.

El combustible principal utilizado en la UPT Almería es carbón de importación. Asimismo, se utiliza gasóleo como combustible auxiliar en los arranques de los grupos y para asegurar la estabilidad de la llama durante transitorios de caldera. También se han hecho pruebas con carbón nacional, biomasa y coque de petróleo.

El carbón es suministrado mediante barcos, a través del Terminal Portuario de Endesa en Carboneras, se almacena en el parque de carbones, y desde aquí es transportado mediante un sistema de cintas y torres de transferencia hacia las respectivas calderas. El gasóleo para arranques consumido en el Grupo 1 es almacenado en tres tanques (dos de 300 m3 y uno de 100 m3 de capacidad), y el consumido en el Grupo 2, se almacena en un tanque de 600 m3 de capacidad.

Las calderas de ambos grupos son de vapor subcrítico, con recalentamiento intermedio y de circulación forzada. Cada una dispone de 24 quemadores tangenciales de bajo NOx. El vapor generado en cada caldera se expande en su respectiva turbina, y vuelve de nuevo a la caldera tras su paso por el condensador.

La turbina de cada grupo cuenta con una sección combinada de alta-media presión y dos cuerpos de baja presión. Cada turbina acciona su propio alternador, refrigerado por hidrógeno.

E

Si no conozco una cosa la investigaré.

Louis Pasteur

2. DESCRIPCIÓN GENERAL

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Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

La energía eléctrica producida es evacuada a través de la actual subestación de 400 kV, propiedad de Red Eléctrica de España. La producción en el año 2015 fue de 8.000 GWh.

Tras la combustión, las escorias generadas, tanto en Grupo I como en Grupo II, son recogidas en sendos ceniceros secos, y transportadas hasta sus respectivos silos de almacenamiento, antes de ser vertidas en una escombrera destinada a ello.

Los gases procedentes de la combustión pasan por varios procesos de depuración antes de su emisión a la atmósfera por chimenea. En primer lugar, para minimizar la emisión de partículas, los gases de cada Grupo pasan por sus respectivos precipitadores electroestáticos. Estos equipos recuperan las partículas contenidas en los gases que posteriormente se envían a los silos de cenizas. A la salida de los precipitadores, se dispone de sendas plantas de desulfuración de gases, de manera que, previo a su salida a la atmósfera a través de una chimenea común, los gases se lavan a contracorriente con una lechada de carbonato cálcico en agua. El SO2 presente en los gases pasa a la fase líquida, y al final del proceso se obtiene yeso (sulfato cálcico dihidratado), que es transportado hacia el silo de almacenamiento correspondiente, una vez deshidratado.

Las cenizas producidas en la UPT Almería son en su mayor parte retiradas por empresas cementeras y el resto enviadas a la escombrera. Las cenizas están certificadas por la Norma UNE-EN-450 para su venta como cenizas para hormigón.

El yeso almacenado en el silo correspondiente, al tener calidad Eurogypsum (certificación europea de calidad del yeso), es retirada por una empresa de construcción de placas de yeso laminado.

La refrigeración de los grupos de vapor se realiza mediante un circuito abierto con agua de mar. El sistema de captación y bombeo de agua de mar se sitúa en la costa, al abrigo del Terminal Portuario concesión de Endesa, y cuenta con rejillas fijas y móviles para la retención de gruesos. Entre ellas se dosifica hipoclorito sódico, procedente de la planta de electrocloración a partir de agua de mar. Tras la refrigeración de los condensadores, el agua se devuelve al mar, a través de un canal abierto.

La UPT se abastece, para los diferentes procesos, de agua procedente de la planta Desaladora de Carboneras. Este agua se somete a diferentes tratamientos antes de su uso (desmineralización, acondicionamiento químico del agua de caldera, pulido del condensado).

Por último señalar que esta Central eléctrica tiene las certificaciones de calidad siguientes:

Norma OHSAS 18001:2007. Sistemas de gestión de la seguridad y salud en el trabajo Norma UNE-EN ISO 14001 Sistemas de gestión ambiental. Norma UNE EN ISO 9001 Sistemas de gestión de calidad. Reglamento europeo 1221/2009 relativo a la participación voluntaria de organizaciones en un

sistema comunitario de gestión y auditoria medioambientales (EMAS).

El presente conocimiento sobre datos técnicos exactos ha sido proporcionado por la propia UPT Almería, mediante un dosier explicativo que resume los datos más relevantes y, en su defecto, alguna explicación de algún miembro del equipo técnico que nombraremos más adelante.

2.2 Descripción básica del proceso de gestión de carbones.

Las principales actividades del proceso de gestión del carbón, son las siguientes:

1. Recepción del carbón. Control del suministro y Valoración de los suministros de carbón.

- Pesaje por calados.

- Tomas de muestras.

- Descarga de los combustibles.

2. Determinación del consumo de carbón y Valoración de Existencias.

- Gestión de Parques. Control de parvas.

- Traslado y recepción de muestras.

2. DESCRIPCIÓN GENERAL

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Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

- Preparación de muestras para análisis.

- Realización de ensayos.

- Control de Calidad de los ensayos.

- Preparación, validación y gestión de los datos.

- Calibración y mantenimiento de los equipos implicados.

- Pesaje y análisis de calidad de los suministros de caliza. - Gestión y mantenimiento de las aplicaciones informáticas utilizadas.

- Cálculo de las mermas.

- Realización de los inventarios físicos del Parque.

La única actividad relacionada con la valoración del carbón consumido en la UPT Almería cuya responsabilidad no recae sobre personal de la misma es el establecimiento de los contratos con los suministradores. Esta es responsabilidad directa de la Dirección General de Gestión de la Energía (DGGE en adelante).

2.2.1 Unidades implicadas en el proceso. Organización.

En el organigrama de la UPT Almería de ENDESA GENERACION (Anexo 1, Organigrama de primer nivel)puede observarse la dependencia jerárquica de las distintas Unidades que intervienen en el proceso. Se adjunta al final del documento como anexo el organigrama general de la UPT Almería. De modo simplificado:

o Director UPT.

Responsable de Producción. Responsable de Operación. Responsable de Laboratorio.

Responsable de Mantenimiento. Responsable de Eficiencia de Planta. Responsable de Control Económico.

Las aplicaciones informáticas corporativas utilizadas tanto para la gestión del parque como para gestión de los consumos de los grupos, son desarrolladas y mantenidas por EnelEnergyEurope.

En la UPT Almería la operación del Parque está unificada con la operación de los grupos y encuadrada en el Departamento de Producción. También participa en su gestión la Unidad de Eficiencia de la UPT en el ámbito de control de existencias y calidad del combustible.

La Unidad de Mantenimiento tiene a su cargo la gestión del mantenimiento preventivo, predictivo y correctivo, sobre todos los equipos que intervienen en las actividadesproductivas.Una parte de estas actividades están subcontratadas con empresas especializadas de mantenimiento (mecánico, eléctrico, instrumentación y control,…etc.)

La preparación de muestras y la realización de ensayos se llevan a cabo por la Unidad de Laboratorio de la UPT Almería. En algunas ocasiones se contrastan los resultados con laboratorios externos.

El Servicio de Seguridad es el responsable del control de accesos a la UPT Almería, así como de la seguridad patrimonial. Actualmente este servicio se lleva a cabo por una empresa de seguridad especializada.

2. DESCRIPCIÓN GENERAL

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Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

2.3 Descripción física del parque y de las instalaciones asociadas a la gestión de

carbones.

El parque de carbones tiene una capacidad máxima de almacenamiento de 800.000 toneladas aproximadamente. Su acopio óptimo oscila entre las 350.000 y 650.000 toneladas, debido a la casuística del apilamiento de carbones de calidades diferentes y que facilita la operatividad en la gestión del parque de carbones(Anexo 2, Esquema del parque de carbones).

El parque es descubierto, tiene un sistema previsto de recogida de aguas de lluvia, y un sistema contraincendios de superficie mediante bocas de riego.

Tiene las siguientes instalaciones:

Unidad de cintas de transporte que introduce el carbón desde el Terminal Portuario de Endesa. Apiladora de carbón, móvil en línea que recorre el parque. Con una pluma entre ejes de tambores de 40

metros. Capacidad de descarga de carbón: 3.800 toneladas/hora. 2 Rotoextractoras de carbón en galería subterránea. 76 tolvines en línea, de 34,66 metros cúbicos de capacidad. Cintas de transporte subterráneo, para salida de carbón del parque de combustibles hacia grupos. Sistema duplicado de cintas de transporte (D-E-F) desde cabeza de cinta enterrada (G1) a los grupos

térmicos. Toma de Muestras automático de carbón de explotación situado en la torre de transferencia T-9, en su

caída libre desde las cintas E1 y E2 a las cintas F1 y F2. Capacidad de salida de carbón del parque a grupos térmicos: 1.100 toneladas/hora. Surtidor de gasoil, con tanque enterrado para maquinaria (bulldozer) de movimiento de carbón. Báscula de pesaje de camiones. Tolva de emergencia para alimentación de carbón a la UPT en caso de avería de la cinta G-1, mediante

dos alimentadores vibrantes, con una capacidad de 600 toneladas/hora. El carbón llega por barco al Terminal Portuario que ENDESA tiene ubicada frente a la UPT Almería y por un circuito de cintas transportadoras se descarga en el parque de combustibles de la UPT Almería. La UPT Almería utiliza una mezcla de carbones de importación con bajo contenido de azufre y cenizas, de procedencias diversas (Sudáfrica, Colombia, Indonesia, Rusia, etc.). Las mezclas de consumo deben formarse de acuerdo con las condiciones necesarias para el diseño de la calderay permitir el cumplimiento de los valores límites de emisión en chimenea (Foco Único) detallados en la Autorización Ambiental Integrada. Dentro del parque el carbón se almacena separado según procedencia en diferentes parvas de almacenamiento. Todas las pilas de carbón se encuentran al aire libre. Se adjuntan dos fotografías del parque de carbones de la UPT Almería tomadas desde dos puntos diferentes.

Ilustración 1: Imagen tomada desde el Sur del Parque de Carbones (Agua Amarga).

2. DESCRIPCIÓN GENERAL

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Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

Ilustración 2: Imagen tomada desde el Oeste del Parque de Carbones.

Después de comprender mejor cómo es físicamente la UPT Almería podemos empezar a hablar sobre su funcionamiento y con ello, en primer lugar, veremos en el siguiente apartado de donde procede esta materia prima que hace posible el proceso de generación eléctrica.

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3 IDENTIFICACIÓN DE SUMINISTRADORES. ACCESOS.

uesta en operación comercial en 1985, la planta fue construida en el marco del Plan Acelerado de Centrales de Carbón redactado en 1979 para cubrir las necesidades de incremento de potencia eléctrica debido al desarrollo económico que experimentaba España, en general, y Andalucía, en particular, y para

contribuir a la mejora de las condiciones socioeconómicas de la provincia de Almería. También apoyó esta decisión la existencia de un puerto con excelentes condiciones. En 1982 se dio comienzo a la obra civil de la Terminal portuaria para su abastecimiento. La construcción del complejo Central-Puerto supuso una inversión material de 907 millones de euros, de los que una parte importante de la inversión se destinó a minimizar su incidencia en el medio ambiente.

3.1Requisitos a los suministradores

Para la selección de los suministradores de combustible, la DGGE elabora una especificación con los requisitos técnicos que deben cumplir los carbones que se pueden consumir en la Central (PCS, humedad, contenido en azufre, índice de dureza, contenido en cenizas, volátiles,…etc., y mayor relevancia en el precio). Una vez establecido el contrato pertinente con los suministradores, el carbón llega por barco.

Durante el año 2015 estos fueron los principales suministradores:

P

En principio, la investigación necesita más cabezas que medios.

Severo Ochoa

3. IDENTIFICACIÓN DE SUMINISTRADORES, ACCESOS.

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Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

Ilustración 3: Procedencia del combustible en 2015.

Por lo que respecta al suministro de caliza, elegido según precio, contenido en carbonato cálcico, reactividad y granulometría, será función de las necesidades de la UPT Almería, que depende de la cantidad y calidad de carbón consumido y con el objeto de asegurar una calidad de yeso EUROGYPSUM, dentro de los límites de diseño de la planta de desulfuración.

Para hacerse una idea, la unidad de eficiencia me informa que durante el año 2015 se consumieron aproximadamente 20.000 Tm de caliza con un 98,5% en peso de carbonato cálcico (CaCO3) procedente de la zona de Macael (Almería). Resultando la cantidad de 37.000 Tm de yeso.

3.2 Descripción de las diferentes formas de suministro

3.2.1 Condiciones del suministro por barco (carbón).

El carbón llega al Terminal Portuario de Endesa por barco. El acceso del carbón al parque, se hace exclusivamente por cinta, que enlaza el puerto con el parque. Esta cinta tiene una balanza dinámica, que es controlada por el Terminal Portuario.

Es responsabilidad de la DGGE el movimiento del carbón, hasta su caída por la pluma de la apiladora en el parque de carbones.

El control de acceso al parque, es el mismo que el de acceso a la UPT.

La salida del carbón del parque a los grupos térmicos, se realiza a través de cintas, por lo que no se necesita ningún control de accesos, salvo el de control de cantidad de carbón.

El carbón procedente del parque se transporta mediante un sistema de cintas y torres de transferencia a las 6

3. IDENTIFICACIÓN DE SUMINISTRADORES, ACCESOS.

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Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

tolvas de molino de cada grupo. Las zonas de transferencia entre cintas y entre éstas y las tolvas se hallan cubiertas y disponen de sistemas de nebulización del carbón para reducir la emisión fugitiva de partículas.

Ilustración 4: Esquema en fotografía de la Descarga y Apilamiento del Carbón.

Se encuentra en funcionamiento un Toma de Muestras automático de carbón de explotación situado en la torre de transferencia T-9, en su caída libre desde las cintas E1 y E2 a las cintas F1 y F2.

Las calidades, fechas y cantidades de los carbones serán siempre acordadas entre la UPT Almería y la DGGE, pero será este último el que gestione su compra.

3.2.2 Otros accesos del carbón. Entradas.

Adicionalmente la DGGE, envía conjuntamente con el carbón destinado al consumo de la UPT, algunas pequeñas partidas cuyo último fin no es el consumo de carbón en la UPT, sino la venta a terceros. Este carbón es cribado para su venta a diferentes clientes de la DGGE. Su retirada se realiza en camiones que son pesados a su entrada y salida, las fracciones de finos, consecuencia del cribado de la planta, se envían de nuevo a las parvas de la UPT.

De las entradas de este carbón, informa directamente la DGGE a las Unidades de Producción y Eficiencia a través de correo electrónico. La unidad de Eficiencia informa a servicios Económicos para su descuento en la factura.

La salida de este carbón, que físicamente está en el parque de la UPT Almería, se realiza mediante camiones. El control de las toneladas mensuales que se retiran lo realiza la unidad de Eficiencia, la cual lleva una contabilidad de las toneladas (y termias) retiradas. El ajuste se hace por termias, según carbón de entrada al parque.

3.2.3 Otros accesos de carbón. Salidas.

En los casos excepcionales en los que sale carbón del parque por camiones (salidas de carbón cribado para venta a terceros que gestiona la DGGE), estos son pesados en la báscula del parque y son registrados en el control de acceso, reflejando en el parte albarán, entre otros datos: Fecha entrada, Fecha salida, Matrícula del camión, Empresa, Peso a la entrada del camión, Peso a la salida del camión, Peso neto.

3. IDENTIFICACIÓN DE SUMINISTRADORES, ACCESOS.

12

Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

La báscula de pesada de camiones emite automáticamente los tickets de los cuales una copia es entregada en el servicio de vigilancia de la UPT Almería. Posteriormente estos tickets son entregados a la Unidad de Eficiencia para su custodia y uso en el caso que fuera necesario.

A su vez estos datos son registrados en la base de datos de la báscula y enviados a la Unidad de Eficiencia para su control y contabilidad.

La báscula de pesada de camiones es verificada bienalmente según la normativa establecida al efecto por empresas acreditadas. Esto es responsabilidad de la empresa que posee el contrato de retirada de las cenizas de la UPT Almería.

La entrega de las tarjetas necesarias para el registro de las pesadas de los camiones en la báscula es responsabilidad de la empresa que posee el contrato de retirada de las cenizas de la UPT Almería.

La entrega de las tarjetas de acceso a la UPT Almería, para cualquier camión, tanto de carbones, calizas, cenizas o yesos, es responsabilidad de la Unidad de RRHH y RRLL, quienes autorizan a control de vigilancia de la UPT Almería a la entrega de las mismas. Así como de cualquier otro camión con cargamentos diferentes.

3.2.4 Condiciones del suministro de caliza.

La caliza sólo puede ser transportadamediante camiones por transportistas autorizados por la empresa, la cual les facilita una tarjeta para que puedan identificarse (el vehículo). La UPT también facilita otras tarjetas a los suministradores que identifican el origen de la carga y que éstos entregan al transportista cuando carga para que las presente al acceder a la UPT. .

Para acceder a la UPT Almería, los transportistas deben superar un control, debiéndose identificar en los lectores, mediante tarjetas según lo descrito en el punto anterior.

En caso de anomalías en este proceso el Servicio de Operación actúa en consecuencia comunicándolo al Responsable de Producción.

3.3 Descripción de los diferentes accesos a la UPT Almería. Restricciones:

La UPT Almería dispone de los siguientes accesos:

Una puerta principal de entrada, siempre con uno o dos vigilantes de seguridad durante las 24 h y los 365 días del año, por donde debe entrar todo el personal, tanto de ENDESA como contratistas, visitas y el transporte de mercancías. Por esta puerta acceden los camiones de caliza y de gasoil, y salen los camiones de yeso, carbón y de cenizas.

Una cinta transportadora procedente del Terminal Portuario de ENDESA para transporte del carbón descargado de los barcos al parque de carbones de la UPT Almería. El Terminal Portuario de ENDESA en Carboneras dispone de una puerta principal de entrada a la misma, siempre con uno o dos vigilantes de seguridad durante las 24 h y los 365 días del año, por donde debe entrar todo el personal, tanto de ENDESA como contratistas, visitas y el transporte de mercancías. El Terminal Portuario coordinará con el Servicio de Operación el transporte de descarga de carbón al parque de carbones. La frontera operativa entre el Terminal Portuario y la UPT Almería viene marcado por la caída del carbón de la pluma de la apiladora a parque de carbones. A partir de ahí la operación corresponde a la UPT Almería.

3. IDENTIFICACIÓN DE SUMINISTRADORES, ACCESOS.

13

Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

3.4 Método de identificación de suministradores y contabilidad.

La UPT Almería no gestiona los contratos de carbón, cuya responsabilidad recae en la DGGE.

La Unidad de Eficiencia de la UPT Almería es la encargada de supervisar la contabilidad física del carbón adquirido por ENDESA a los suministradores. Su cometido básico es:

Supervisar la contabilidad (en cantidades y calidades) del carbón suministrado en la UPT. Recabar información y detectar desviaciones del cumplimiento de las características exigidas al

carbón para los contratos y trasladar esas desviaciones a la DGGE. Contrastar las cantidades y la calidad del carbón y comunicar las desviaciones a la DGGE. Esta

actividad la lleva a cabo apoyándose en la aplicación informática corporativa GESCOMBUS, que maneja los siguientes datos:

Depósitos de carbón asociados al peso por calado efectuado por una entidad acreditada externa. Estos datos son introducidos manualmente por el personal de la Unidad de Eficiencia.

Los resultados de los análisis de los carbones introducidos manualmente por el personal de la Unidad de Eficiencia realizados por el Laboratorio Químico de la UPT Almería, lo cual permite relacionar los resultados de los análisis con el carbón suministrado por los proveedores.

Los datos de cada barco de carbón descargado son contrastados con los aportados por los suministradores a fin de evitar errores. Las desviaciones son comunicadas a la DGGE para su valoración y actuación.

3.4.1 Bases de datos.

Según me informan los departamento de Eficiencia y Laboratorio, en los servidores de la red interna de ENDESA, está instalada la aplicación corporativa GESCOMBUS que se encarga del registro de toda la información relativa a los parques de carbón de las CCTT de la empresa, recabando la información de los distintos elementos que conforman el sistema.

El desarrollo y el mantenimiento de esta aplicación corren a cargo de ENEL ENERGY EUROPE, división del grupo ENEL que gestiona los sistemas informáticos.

Los módulos de GESCOMBUS son gestionados en su totalidad por la Unidad de Eficiencia, quien posee los privilegios asignados por el administrador de la aplicación y es el usuario único de la misma.

3.5 Conclusiones

En este capítulo hemos visto los requisitos y condiciones que se establecen a los suministradores de carbón y de caliza, una vez visto la selección de dichos suministradores en el siguiente apartado se analizará la forma de recepcionar el carbón y su distribución en el parque de almacenamiento.

15

4 RECEPCIÓN DEL CARBÓN. CONTROL DE

SUMINISTRO

na vez visto el suministro y los accesos de la UPT Almería, a continuación se trata el tema de las diferentes operaciones de recepción del carbón, el almacenaje de éste y el envío a los dos grupos para su combustión.

4.1 Variable de seguimiento.

A continuación se muestra un cuadro resumen de las variables de seguimiento asociadas a este proceso:

VARIABLE DE SEGUIMIENTO

SISTEMA DE SEGUIMIENTO FRECUENCIA

Toneladas de carbón entrada al parque

Diferencia de calado Nuevo

Embarque

Poder Calorífico Superior del carbón (PCS) a volumen constante

Determinación del poder calorífico superior

Nuevo

Embarque

Termias de carbón entrada a parque y cálculo de PCI

Cálculo Puntual

Tabla i. Variable de Seguimiento en Control de Suministro.

La unidad de medida del carbón es la termia s/PCI, aunque su determinación sea un cálculo, partiendo de las toneladas de carbón, y del Poder calorífico inferior del carbón ( KILOCALORIAS/ KILOGRAMO DE CARBÓN).

U

Las cifras no mienten pero los mentirosos también usan cifras.

Anónimo

4. RECEPCIÓN DEL CARBÓN. CONTROL DE SUMINISTRO.

.

16

Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

4.2 Movimientos de carbón: Recepción del carbón. Control de suministro.

4.2.1 Compras de carbón, entrada al parque.

1. La DGGE elabora un plan de compras anual de carbón de acuerdo a la Norma N.041(Norma interna de la empresa) con informaciones de POA-PM oficial para el siguiente año, que envía a la UPT Almería, quien devuelve los comentarios derivados de las particularidades entre la gestión en parque de carbones, el cumplimiento de los valores límites de emisión en chimenea y otros factores de aplicación en la UPT. Esto es revisable semanalmente, y la UPT Almería envía a la DGGE los comentarios, basados en los nuevos LPM (producciones a Largo Plazo de Mercado) y cambios de programa de barcos fundamentalmente. Esto es responsabilidad del Responsable de Producción y del Responsable de Eficiencia.

2. La compra del carbón es llevada a cabo por la DGGE.

3. El carbón llega en barco y se descarga mediante dos pórticos de descarga de capacidad 2.200 t/h y 1.600 t/h respectivamente, depositando el carbón en un sistema de cintas único que transporta el carbón a la apiladora del parque de carbones, con una capacidad de 3.800 t/h.

Las cintas están dotadas de una báscula dinámica de banda.

La DGGE controla la calidad y cantidad del carbón en origen, a través de diferentes empresas certificadas (Aenor, SGS, Bureau Veritas, LloydsRegister,...etc).

4.2.2 Distribución del carbón en el parque.

A partir de este epígrafe, es responsabilidad exclusiva de la UPT Almería, el manejo, movimiento y salidas de carbón.

El carbón que entra en el parque por la apiladora es clasificado en parvas, según el contenido de azufre fundamentalmente (alto, medio y bajo), por la UPT Almería.

El apilamiento del carbón, su compactación y su movimiento adicional para conformar las parvas, son llevados a cabo con bulldozers por contratas gestionadas por la Unidad de Producción de la UPT Almería.

4.2.3 Movimiento de carbón del parque a grupos térmicos.

Descripción de elementos para el movimiento del carbón:

1.- Línea subterránea de 76 Tolvines (de 34,66 m3 de capacidad cada uno) que permiten la extracción del carbón apilado en parvas, por auto vaciado (entre un 10 y 15%) del total de la parva. El resto de la parva, es desplazado a esta línea de tolvines mediante bulldozer.

La operación de movimientos de carbón dentro del parque la realiza una contrata. Gestiona este contrato la Unidad de Producción de la UPT Almería.

2.- Existen 2 rotoextractoras que llevan el carbón desde los tolvines a una única cinta subterránea (G1) que recorre toda la galería de tolvines.

3.- Cinta subterránea (G1), provista con separador de metales y detector magnético, que transporta el carbón a un sistema de cintas duplicado, (cintas D-E-F) que permiten alimentar a las tolvas de molinos de los dos grupos térmicos que actualmente tiene la UPT Almería.

4.- Sistema de llenado de tolvas de alimentación a molinos, puede funcionar en automático, remoto o manual desde sala de control con aplicación de carboneo bajo la responsabilidad de la Unidad de Operación.

5.-Toma de Muestras automático de carbón de explotación situado en la torre de transferencia T-9, en su caída

4. RECEPCIÓN DEL CARBÓN. CONTROL DE SUMINISTRO.

.

17

Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

libre desde las cintas E1 y E2 a las cintas F1 y F2.

Las calderas tienen 6 molinos (nivel A- nivel F).

El conjunto tiene una capacidad de 1.100 t/h.

Posibilidad de mezclas de carbones: el movimiento del carbón en el parque y su destino a la UPT, permite:

1.- Posicionar las rotoextractoras, en las parvas que se desee carbonear (alto, medio, bajo azufre)

2.- Fijar la velocidad de las rotoextractoras, en función del % deseado de mezcla de carbones (máximo 2 tipos de carbón).

3.- Direccionar la entrada a la tolva del molino que se desee.

La operatividad de este parque permite obtener mezclas de distintas parvas en cinta y distintas mezclas a cada molino. No se opera con una parva de homogeneización.

Ilustración 5: Esquema en fotografía de alimentación de carbón a galería subterránea.

En esta imagen podemos apreciar la salida del carbón desde las parvas a la galería subterránea y más tarde a los grupos.

4.3 Conclusiones

En este capítulo se ha comprobado la dificultad de las tareas de descarga, almacenamiento y envío del carbón hacia el proceso, pues estamos hablando de unas dimensiones elevadas y un continuo flujo tanto de información como de material. A continuación, el siguiente apartado trata sobre los distintos análisis, control y muestreo del propio carbón utilizado.

19

5 PESAJE, MUESTREO Y ANÁLISIS

Con números se puede demostrar cualquier cosa.

Thomas Carlyle

n este capítulo vamos a describir las diferentes operaciones de pesaje, muestreo y análisis del carbón que se realizan durante la descarga.

5.1 Información aportada por la Dirección General de Gestión de la Energía (DGGE).

5.1.1 Hoja resumen de Contratación

La elabora la DGGE y contiene la siguiente información:

Toneladas de carbón embarcadas Fecha de embarque Fecha prevista de llegada Nombre del buque Precio

Y se envía al Director de la UPT.

5.1.2 Análisis de carbón y muestra representativa en el embarque (origen)

Lo elaboran empresas externas contratadas por la DGGE, con sello de control de calidad (ISO 9001) las cuales emiten un parte de análisis del carbón (elemental, inmediato y cenizas); análisis de cenizas (composición química de cenizas, temperaturas de reblandecimiento, hemisférica y deformación); contenido en Cloruros, Fluoruros, Arsénico e Índice de dureza (Hardgrove). Se adjunta al final del documento anexo con un ejemplo (Determinación de cantidad y calidad del carbón).

Adicionalmente al análisis que envía la DGGE a la UPT Almería, también se recepciona una muestra de 5 Kg que llega al Laboratorio de la UPT Almería para su análisis por el propio Laboratorio y posterior contraste entre las diferentes analíticas.

E

5. PESAJE, MUESTREO Y ANÁLISIS.

20

Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

5.2 Recepción del carbón en el Terminal Portuario.

La recepción de carbón en el Terminal Portuario es responsabilidad de la DGGE.

La DGGE controla la cantidad de carbón en destino (a la descarga del buque), la granulometría y la toma de muestras necesarias para la determinación de la Humedad y para la Calidad del Carbón (PCS, análisis inmediato y elemental) a través de una empresa externa acreditada, siguiendo especificaciones de contrato indicadas por la UPT que se recogen en el documento: “Especificaciones para la determinación de granulometría y cálculo de pesos por calado en la Central Térmica Almería”.

En el Terminal Portuario de Endesa en Carboneras no se dispone de un tomamuestras automático de carbón, por lo que las muestras son tomadas manualmente en los alimentadores de tolvas a la cinta principal de los pórticos de descarga, de acuerdo a la norma UNE 32102, parte 1.

5.2.1 Pesaje del carbón

Lo realiza una empresa externa, con supervisión del Terminal Portuario, mediante tablas de barcos, medida de obra viva del barco y densidad de agua de mar.

El informe de peso por calados es enviado por la empresa externa acreditada al Responsable de Eficiencia de la UPT.

5.2.2 Toma de muestras para la realización de analíticas.

Lo realiza una empresa externa acreditada, contratada por la DGGE.

Se tomarán incrementos de aproximadamente 4 Kg. En función de los caudales de la cinta transportadora, tomando como referencia la observación del operador, se determinará la frecuencia de toma de incrementos por cada pórtico, de acuerdo al siguiente criterio:

Para un caudal de 400 T/h, tomar un incremento cada 12 minutos. Para un caudal de 650 T/h, tomar un incremento cada 8 minutos. Para un caudal de 1000 T/h, tomar un incremento cada 5 minutos.

Así, se tomarán 120 incrementos de 4 Kg cada uno por cada 10.000 toneladas de carbón descargado, que conformarán un lote con un peso mínimo de aprox. 480 Kg. La propia empresa se encarga de cuartear y tamizar las muestras, hasta conformar las muestras globales a partir de las cuales se elaborarán aquellas para el Análisis Químico y la determinación de Humedad. Concretamente, al Laboratorio de la UPT Almería le suministran las siguientes muestras:

Un saco (por cada lote de 10.000 T), con aproximadamente 5 Kg de carbón, de granulometría inferior a 10 mm, para la determinación de la Humedad de cada lote.

Dos botes (por cada lote de 10.000 T), con aprox. 2 Kg de muestra cada uno, de muestra de carbón de granulometría inferior a 10 mm. De estos dos botes, uno viene lacrado (Testigo) y el otro sin lacrar. La muestra conjunta de todos los botes sin lacrar se usa para la preparación de la muestra para Análisis.

5. PESAJE, MUESTREO Y ANÁLISIS.

21

Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

5.2.3 Toma de muestras de granulometría del carbón.

Lo realiza una empresa externa acreditada, empresa contratada por la DGGE. Se trata de un desmuestre diferente al del punto anterior.

En este caso se tomarán incrementos de aproximadamente 4 Kg. En función de los caudales de la cinta transportadora, tomando como referencia la observación del operador, se determinará la frecuencia de toma de incrementos por cada pórtico, de acuerdo al siguiente criterio:

Para un caudal de 400 T/h, tomar un incremento cada 24 minutos. Para un caudal de 650 T/h, tomar un incremento cada 16 minutos. Para un caudal de 1.000 T/h, tomar un incremento cada 10 minutos.

Así, se tomarán 60 incrementos de 4 Kg cada uno por cada 10.000 toneladas de carbón descargado, que conformarán un lote con un peso mínimo de aprox. 240 Kg. La propia empresa se encarga de realizar la determinación granulométrica y de enviar un informe con los resultados obtenidos al Laboratorio de la UPT Almería.

Con ello, se emitirá un informe por parte de la empresa externa acreditada con la granulometría del carbón, así como el envío de las muestras para la determinación de la humedad y calidad del carbón, que realizará el Laboratorio de la UPT.

También se utilizarán estas muestras para contrastes en auditorías.

5.3 Toma de muestras de caliza

Lo realiza la empresa adjudicataria del contrato para el suministro de dicho material en presencia del personal del laboratorio de UPT Almería y en el momento de la descarga de caliza.

De cada cisterna expedida a la UPT Almería se toma una muestra de aproximadamente 2 Kg. A esta muestra se le realizan los siguientes ensayos:

Ensayos físicos: blancura y granulometría (rechazo a 90 µm, rechazo a 63 µm, diámetro medio). Ensayos químicos: Contenido en CaCO3, SiO2, CO3, CaO, MgO, Al2O3, Fe2O3, humedad, material

insoluble en ácido.

Parte de estas muestras se guardan para formar una muestra conjunta mensual, a la que se practicará los mismos ensayos que a la muestra individual de cada cisterna (muestra mensual aprox. 1,5 Kg). El informe con los resultados obtenidos se envía mensualmente al Laboratorio de la UPT Almería. Esta muestra se guarda como Testigo (Tiempo de almacenamiento: 2 años).

Del mismo modo se tomarán muestras aleatoriamente de los camiones de caliza por parte de la Unidad de Laboratorio de la UPT para confirmar la calidad de las analíticas entregadas por el suministrador.

5.4 Determinaciones analíticas del carbón

La preparación de muestras de carbón se realizará siguiendo la Instrucción Técnica UPTALM-LAB-IT-PM/12: “Preparación de muestras de carbón y escoria para análisis”. El Laboratorio de la UPT Almería realiza sobre las muestras que se toman de cada embarque que llega a la UPT las siguientes determinaciones:

5. PESAJE, MUESTREO Y ANÁLISIS.

22

Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

Análisis de carbón de consumo

Análisis inmediato Azufre Análisis elemental Poder calorífico superior (PCS)

Análisis de muestras de carbón de origen (barcos atracados en el puerto):

Análisis inmediato Azufre Análisis elemental Poder calorífico superior (PCS) Densidad Granulometría (determinada por entidad externa) Composición elemental de las cenizas del carbón

Las actividades y metodología a aplicar en la toma de muestras, análisis y registro de resultados de los análisis de carbón, cenizas y escorias se realiza siguiendo la Instrucción Técnica UPTALM-LAB-IT-TM/12: “Toma de muestras y análisis de carbón, cenizas y escorias”. Los procedimientos para las determinaciones analíticas, así como la gestión de la información, responsabilidades, calibración de equipos, etc. se describen ampliamente en las instrucciones técnicas correspondientes:

UPTALM-LAB-IT-HVCI/12: “Determinación de humedad, volátiles y cenizas en muestras de carbón, e inquemados en cenizas volantes y escorias”

UPTALM-LAB-IT-SC/11: “Determinación de azufre en carbón, cenizas y escorias”. UPTALM-LAB-IT-CHN/12: “Determinación de carbono, hidrógeno y nitrógeno en carbón”. UPTALM-LAB-IT-PCS/12 “Determinación del poder calorífico superior del carbón”.

El control de calidad y humedad del carbón recepcionado es responsabilidad del Laboratorio de la UPT Almería, y su control se realiza a partir de las Instrucciones Técnicas anteriores.

El informe de análisis del carbón lo envía el Responsable de Laboratorio Químico de la UPT al Responsable de Eficiencia (Anexo 3, Analítica del carbón).

5.5 Control de cumplimiento de las especificaciones de contratación del carbón.

Los resultados de los análisis de las muestras de carbón del puerto de descarga realizados por el Laboratorio de la UPT Almería son enviados a la Unidad de Eficiencia. En los casos de discrepancias importantes con los análisis de las muestras en origen, se informará a la DGGE. También estarán informados las Unidades de Producción y el Director de la UPT.

El control de cumplimiento de las especificaciones enviadas a la DGGE para la contratación lo realiza la unidad de Eficiencia, que comprueba si se están cumpliendo las especificaciones de calidad requeridas.

En caso de detectar discrepancias, el Responsable de Eficiencia de la UPT lo comunica por correo electrónico a la DGGE, especificando los parámetros que no cumplen las especificaciones requeridas.

5. PESAJE, MUESTREO Y ANÁLISIS.

23

Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

5.6 Toma de muestras automática de carbón en consumos (Tomamuestras de

Carbón)

Se dispone de otro sistema de toma de muestras automático de carbón de explotación, en la UPT Almería situado en la torre de transferencia T-9, en su caída libre desde las cintas E1 y E2 a las cintas F1 y F2.

El toma de muestras se ha instalado de acuerdo a los criterios que recoge la Norma ASTM-D2234.

Básicamente, este equipo está compuesto por diversos elementos, entre los que se incluye un triturador y dos etapas de división, por lo que el tamaño máximo de grano de las muestras que llegan al Laboratorio Químico de la UPT Almería es 6 mm. El peso de la muestra será variable en función del tiempo en el que esté en servicio el equipo toma de muestras; y el caudal y tiempo de carboneo, fundamentalmente. El peso mínimo requerido será de 560 g.

Una vez llegada la muestra al laboratorio, se manipulan para obtener las muestras preparadas para:

- Determinación de la humedad - Análisis del carbón

La preparación de muestras de carbón se realizará siguiendo la Instrucción Técnica UPTALM-LAB-IT-PM/12: “Preparación de muestras de carbón y escoria para análisis”.

Es la Unidad de Operación de la UPT quien pone en servicio el toma de muestras automático de carbón. Para ello, la frecuencia dependerá de la variación de la mezcla de carbón alimentado a las tolvas de los molinos. En el caso que no haya variación en la mezcla, se tomará una muestra cada cinco días, y en caso de modificar la mezcla se tomará una muestra poniendo en servicio el sistema.

Independientemente, a requerimiento de las Unidades de la UPT involucradas en el proceso, se podrá tomar cualquier otra muestra con el toma de muestras automático, en los casos que se considere conveniente.

Es la Unidad de Operación de la UPT quien transmite la decisión de poner el toma de muestras en servicio.

La muestra es enviada a la Unidad de Laboratorio de la UPT para proceder al análisis de la misma.

Como igualmente se recoge en este documento, los informes de los análisis de estas muestras son enviados por el Responsable de Laboratorio de la UPT al Responsable de Eficiencia de la UPT, y tratado por la Unidad de Eficiencia en GesCombus para la determinación del carbón de consumos.

5.7 Cálculo de la energía en termias en el carbón de entrada al parque.

La Unidad de Eficiencia es la responsable de registrar las entradas de carbón en la aplicación corporativa GESCOMBUS.

Introduce los valores de PCS determinado por la Unidad de Laboratorio de la UPT, el PCI calculado a través del PCS y las toneladas de carbón descargado determinadas por una empresa externa acreditada.

5.8 Salida de carbón del parque para consumo de la UPT.

Para la determinación de los consumos de carbón se utilizan dos métodos: método indirecto y método directo.

Para la determinación oficial del consumo de combustible se utiliza la herramienta corporativa SOLCEP que utiliza el método indirecto, según la directiva de Endesa Generación SGP-D-GCO2-11-04. Así mismo estos consumos calculados por el método indirecto, se utilizan para la cuantificación del CO2 emitido. Los resultados del método indirecto se contrastan diariamente con el método directo (se detalla en el punto 5.5.3).

Una vez determinado el consumo, se verifica la coherencia con las existencias de carbón en el parque. El aseguramiento del método, se basa principalmente en la determinación del consumo de carbón y su

5. PESAJE, MUESTREO Y ANÁLISIS.

24

Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

comprobación final en las existencias del parque por cubicación.

Según me informa el responsable de la Unidad de Eficiencia, la calidad asignada a los componentes de las mezclas del carbón consumido es la correspondiente a las analíticas realizadas a las muestras obtenidas del toma de muestras automático de carbón, así como en caso alternativo, en el que por razones de indisponibilidad operativa del sistema lo requiera, se utilizará el análisis de la descarga de los barcos, ponderadas de acuerdo a los partes de carboneo, al igual que se venía realizando hasta la entrada en funcionamiento del toma de muestras automático de carbón en la contabilidad oficial de los consumos de carbón, de resultados también representativos como se ha podido corroborar en la consolidada experiencia hasta ahora. El sistema GesCombus está configurado para utilizar ambos métodos, pero se utiliza como método principal el que deriva del toma de muestras automático de carbón.

5.9 Conclusiones

Hemos visto en este capítulo la metodología para el análisis de la cantidad y calidad del carbón proporcionado por los suministradores. En el siguiente apartado veremos las diferentes funciones y responsabilidades de cada uno de los departamentos que intervienen en la gestión del parque, así como, los distintos cálculos, registros e informes necesarios para el control de consumos y existencias.

25

6 GESTIÓN DEL PARQUE

El auténtico problema no es si las máquinas piensan, sino si lo hacen los

hombres.

FredericBurrhus

asta ahora se ha tratado la recepción del carbón en el terminal portuario, el pesaje, toma de muestras y determinación de analíticas. En este capítulo veremos las funciones y responsabilidades de las personas que intervienen en la gestión del parque, así como los distintos controlesy métodos necesarios para

determinar las existencias y los consumos de carbón.

6.1 Organización asociada. Funciones y responsabilidades de cada una de las unidades implicadas.

El Parque de Carbón de la UPT Almería está gestionado por la Unidad de Producción, en cuanto a planificación de existencias, mezclas, suministro de carbón a tolvas de los molinos, gestión de emisiones por chimenea, gestión de cenizas, escorias y control del suministro de caliza.

Los movimientos de apilado, el empuje y el transporte interno de carbón dentro del Parque, que no se realizan automáticamente desde la Sala de Control, están contratados, disponiendo asimismo el contratista de su propia maquinaria y personal. La supervisión de la contrata es responsabilidad del Responsable de Producción. Que es quien conforma los documentos resultantes de la actividad de movimiento de carbón para la facturación correspondiente. El coste de dicho movimiento de carbón es función de las toneladas de carbón transportadas.

El departamento de Eficiencia controla las existencias y consumos en el parque tanto en toneladas como en termias.

El departamento de Medioambiente es el responsable de informar a la Administración de las emisiones por chimenea producidas durante el proceso, así como la gestión de residuos (cenizas y yesos vertidos y valorizados).

El departamento de control económico gestiona las existencias y consumos desde el punto de vista económico.

(Anexo 1, Organigrama de Primer Nivel de la UPT Almería).

H

6. GESTIÓN DEL PARQUE

26

Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

6.2 Gestión de la Información Asociada a los Procesos del Parque de Carbones

6.2.1 Condiciones de calidad que debe reunir el carbón.

Dada la capacidad que se dispone de mezcla de combustibles en la alimentación a grupos de la UPT, podrán validarse por la propia UPT Almería combustibles, que en determinadas proporciones, se comporten de manera adecuada en los grupos.

En cualquier caso, los límites de las calidades a suministrar los fija la Central en función de las especificaciones de combustible requeridas por la tecnología de los molinos y la caldera de la UPT, que se actualizan regularmente.

El carbón de diseño contiene los siguientes parámetros:

PARAMETRO VALOR

P.C.S. sb 6000 Kcal/kg. (min.)-5.700(carbón de bajo azufre)

HUMEDAD sb 12 % (Max)-20%(en carbón de bajo azufre)

AZUFRE sb 0,9% (Max)

CENIZAS sb 16 % (Max)

Elementos

VOLATILES sb

23 % (Min)

Tª de

REBLANDECIMIENTO

1370 ºC (Min)

Tª de

DEFORMACION

1300 ºC (Min)

Índice de HARDGROVE

48 (Min)

TAMAÑO Max del 0,5% sup a 50 mm

Contenido CLORO

0,01% (Max)

Contenido

SiO2 EN CENIZAS

64% (Max)

Tabla ii. Parámetros de diseño para el carbón de UPT Almería.

6. GESTIÓN DEL PARQUE

27

Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

6.2.2 Seguimiento de Plan de Compras Anual de Carbón

El plan anual de compras de carbón, es elaborado por la DGGE, y es revisado por los Responsables de Eficiencia y Producción el último trimestre del año anterior. Posteriormente seactualiza periódicamente a lo largo del año por ellos mismos, de acuerdo con los nuevos LPM (previsiones de producción de energía a Largo Plazo de Mercado) emitidos por la DGGE, las nuevas comunicaciones de embarques, y las existencias y consumos actualizadas, y comunicado en caso de surgir nuevas necesidades y/o cambios con ello a la DGGE.

6.3 Registros e Informes

Los siguientes registros e informes derivados de este documento son fundamentalmente:

Acta original de peso por calado (original), emitida por empresa externa certificada. Análisis de carbón en origen de la DGGE (empresa externa, DGGE). Análisis UPT de muestras de carbón (Unidad de Laboratorio). Tanto los correspondientes a la muestra

de descarga de barcos, como los análisis derivados del toma de muestras de carbón (Anexo 3). Partes de Carboneo en Tolvas (tipo carbón, % carboneado). (Unidad de Producción) Cubicación del parque de carbones (empresa externa, su seguimiento lo realiza directamente la

Unidad de Eficiencia y elabora el informe final correspondiente). Determinación de la densidad del carbón en parque (Unidad de Eficiencia).

Análisis de Inquemados en escorias en caldera (Unidad de Laboratorio). “Informe mensual de resultados de explotación”:emitido por la Unidad de Eficiencia, y con la

siguiente información: - Datos energéticos (producción energía eléctrica y carbón consumido).

- Datos de consumos de gas-oil, entradas y existencias - Estimaciones de consumos de carbón, entrada y existencias - Datos acumulados a lo largo del año.

6.4 Control de existencias

6.4.1 Existencias de carbón en el parque

La unidad de Eficiencia determina la existencia actual de carbón en el parque de una forma regular (diariamente), y cubicando el parque (por medición directa) al menos dos veces al año.

A continuación se da un cuadro resumen de las variables de seguimiento asociadas a este proceso:

VARIABLE DE SEGUIMIENTO

SISTEMA DE SEGUIMIENTO FRECUENCIA

Existencias contables de carbón en parque

Cálculo Mensual

Volumen de carbón en Parque Cálculo Semestral

Densidad de carbón en parque Cálculo Semestral

6. GESTIÓN DEL PARQUE

28

Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

Cantidad de carbón en Tolvas de

parque de carbones Cálculo Diario

Toneladas de Carbón en Parque Cálculo Diario

Tabla iii. Variable de Seguimiento en Control de Existencias.

6.4.2 Determinación de consumos y existencias.

Las entradas contables de carbón a la UPT Almería las determina la Unidad de Eficiencia a partir de los datos de peso por calado obtenidos de los informes de una empresa externa acreditada que los efectúa.

Los consumos contables de carbón y las mermas los determina la Unidad de Eficiencia según lo descrito en el capítulo6 (Determinación de pérdidas). Para la determinación del carbón consumido se utilizan las analíticas obtenidas de las muestras del toma de muestras automático de carbón, en caso alternativo, en el que por razones de indisponibilidad operativa del sistema lo requiera, se utilizará el análisis de la descarga de los barcos, ponderadas de acuerdo a los partes de carboneo, al igual que se venía realizando hasta la entrada en funcionamiento del toma de muestras automático de carbón en la contabilidad oficial de los consumos de carbón. El sistema GesCombus está configurado para utilizar ambos métodos, pero se utiliza como método principal el que deriva del toma de muestras automático de carbón.

El carbón consumido por los grupos suele estar compuesto por mezcla de carbones de las diferentes parvas o depósitos del Parque de Carbones. Desde sala de control se preparan las mezclas programando las velocidades de las dos rotoextractoras ubicadas en la galería subterránea descritas anteriormente.

La separación de los carbones en diferentes parvas en el Parque de Carbones por distintas calidades ofrece la opción de poder seleccionar el tipo de carbón y porcentaje de mezcla mediante las rotoextractoras.

Este reparto es enviado en los partes diarios de Operación a la Unidad de Eficiencia y es introducido en el programa GESCOMBUS. En estos partes, la Unidad de Operación indica si se ha tomado muestra de carbón con el toma de muestras de carbón. Posteriormente es trasladado al cálculo de los consumos a SOLCEP y descontado posteriormente en las existencias de GESCOMBUS por depósito de carbón.

El cálculo de los consumos es diario mientras que el dato oficial de existencias es mensual, puesto que se le aplica el coeficiente de pérdidas y ajustes a los consumos mensuales en el caso de la UPT Almería, necesario para la determinación de las mismas.

La Unidad de Eficiencia determina las existencias contables aplicando la fórmula siguiente (m=mes en curso):

Existencias (m) = existencias (m-1) + entradas (m) – consumos (m) – mermas (m)

La Unidad de Eficiencia lleva a cabo un seguimiento de las existencias comparando los datos contables con los datos aportados por las cubicaciones que se realizan en el parque de carbones y, en caso de encontrar desviaciones significativas, lo pone en conocimiento de su Responsable para su análisis y puesta en marcha de acciones correctoras, si procediese.

La Unidad de Eficiencia si detecta que se ha roto el nivel mínimo de existencias determinado en la normativa interna informa a la Dirección de la UPT Almería para que proceda, según se indica en la norma citada, a comunicárselo a la dirección de gestión de la energía. El stock mínimo equivale al consumo de un mes.

El control de las existencias diarias del parque de carbones se obtiene por diferencia entre las entradas acumuladas y los consumos diarios, realizado por el departamento de Eficiencia. Del mismo modo el control de las existencias mensuales del parque de carbones se obtiene por diferencia entre las entradas acumuladas y los consumos diarios, aplicando las mermas a los consumos, como se ha descrito en la ecuación anterior, y realizado por la Unidad de Eficiencia.

6. GESTIÓN DEL PARQUE

29

Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

6.4.3 Inventario Físico.

Además del procedimiento diario, en el que se determinan las existencias del parque por diferencia de entradas y consumos, también se realiza comprobación contable y real de las existencias mediante cubicación en el parque de carbones mediante una empresa externa.

Con la periodicidad establecida en la Norma interna N.041 sobre gestión del combustible para generación de energía eléctrica de 30-01-06 y en la Directiva DP-VEC-01/01 de la SGP, sobre seguimiento, regularización y valoración de las existencias de carbón en los parques de almacenamiento de 26-02-07 se realizan comprobaciones directas de las existencias en Parque por entidad experta. Para ello existe un contrato marco de la SGP (Subdirección General de Producción) con una empresa externa acreditada. Para su ejecución se siguen los procedimientos corporativos. Estos contemplan las siguientes actuaciones:

Ejecución de malla de sondeos en las pilas en las que la máquina puede acceder. Ejecución de calicatas en parvas y en las pilas en las que la máquina no puede acceder. Determinación de densidades en base a los testigos de sondeos y calicatas. Obtención de muestras para análisis de los testigos y calicatas anteriores; preparación de muestras

para laboratorio, preparación de muestras para análisis y determinaciones analíticas (análisis inmediato, elemental y poderes caloríficos) de calidades.

Obtención de perfiles 3-D de pilas y parvas. Cubicación de existencias en cada pila y parva en base a los perfiles anteriores y a la topografía

digital del suelo del Parque. Modelización de pilas y parvas en base a cotas, densidades y calidades. Evaluación de las existencias en cantidad y calidad media en cada pila y parva (necesario para

regularizar existencias físicas). Evaluación de la cantidad y calidad media de cada tipo de combustible (necesario para regularizar

existencias contables). Para ello, la UPT facilita el tanto por ciento en masa de cada tipo de combustible en cada parva existente y la calidad de todos menos uno de ellos. Con ello, se desagrega la cantidad y calidad de cada tipo de carbón en cada parva. La cantidad de cada tipo se obtiene de sumar la de cada pila y parva; la calidad, ponderando las calidades de cada pila o parva.

Elaboración y entrega del informe con los resultados.

Con los resultados del control físico de las existencias, la UPT elabora un informe en el que:

- Se comparan las existencias físicas y contables en ese momento. - Se evalúa las diferencias, analizando los posibles causas. - Se proponen, si procede, regularizaciones en cantidades o calidades de uno o más tipos de carbón. - Se propone un plan de acciones correctoras.

El informe se dirige a la SGP para someter a su aprobación.

La Unidad de Eficiencia se encarga de la coordinación de todas las actividades anteriores, de la interlocución con la entidad adjudicataria y de las posibles regularizaciones. La regularización, en caso de ser aprobada, se aplica en Gescombus, facilitando los datos empleados a Control Económico para que haga lo mismo en la Contabilidad. A continuación, se recalculan existencias desde la fecha de la cubicación hasta la fecha de regularización.

Adicionalmente a lo descrito anteriormente, la UPT Almería realiza al menos dos cubicaciones al año por métodos de topografía con tecnología GPS.

La empresa externa que realiza la medición topográfica emite un informe visado con los resultados de la cubicación. En éste se recogen, entre otros datos, los diferentes volúmenes de las distintas parvas del parque de carbón.

La unidad de Eficiencia determina la densidad del carbón de acuerdo con el siguiente proceso:

6. GESTIÓN DEL PARQUE

30

Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

1. Eliminación del error sistemático de la báscula y recogida de muestras para determinación de la densidad

de los carbones apilados en las diferentes parvas del parque de carbones, para la posterior determinación de las densidades de los mismos:

Se tomará un barril, de volumen conocido y se llena de agua, comprobando que la báscula marca el peso que debe tener el barril lleno de agua. Esta operación se realiza para eliminar error sistemático del cero de la báscula.

Una vez mezclado carbón de distintos puntos de la parva, se extiende en un cuadrilátero, el cual se divide en 4 rectángulos (cruz en el centro del cuadrilátero), y se desprecian 2 rectángulos opuestos por el vértice. Con los otros dos, se procede a la mezcla, amontonando el carbón por palas alternas de cada rectángulo. Se repite la operación al menos 2 veces.

Se procede a coger una muestra del centro de la cruz, que llene el barril, dejando posar la pala de carbón en el interior del barril. Después de esta operación se mide el peso y con él se obtendrá la densidad sin compactar.

Se repite la operación de llenar el barril, pero ahora por cada dos paladas, se aplicará un pisón que compacte fuertemente el carbón dentro del barril. De esta manera se obtendrá la densidad compactada.

2. Determinación de las existencias.

El volumen total de carbón estará formado por el volumen en tolvas de molinos, el volumen en tolvas de carbones y el volumen de las diferentes parvas cubicadas por la empresa externa acreditada.

Con ello se determina el volumen total del inventario físico del parque.

Con ello, se determina la desviación en % que hay entre la densidad contable, y la densidad media (semisuma de la compactada y sin compactar), y se obtiene el % de error de medida de esta parva existencias reales/existencias contables. El método se da por válido siempre que la densidad contable esté entre la compactada y la sin compactar.

Se admite como valor real (toneladas) en parque, el volumen de la parva multiplicado por la densidad media real (compactada + sin compactar/2).

Esta operación se repite por tantas parvas, como existan en el parque.

Por último, se determina la cantidad total de carbón que hay en parque, como suma de toneladas de todas las parvas. Esta cantidad se compara con el total de carbón contable (suma de todos los tipos de carbón existentes contablemente en el parque), y se determina la desviación total según la directiva DP-VEC-01/01.

Paralelamente, la unidad de Eficiencia dispone de la información de la parva que alimenta a los grupos de los partes de operación teniendo en cuenta el carbón consumido, el PCS y PCI, y la normativa vigente sobre emisiones. Para ello recibe datos de la Unidad de Laboratorio, sobre las analíticas contenidos en azufre, PCS y PCI del carbón suministrado a la UPT Almería y el consumido en los grupos, en el caso de utilizarse el tomamuestras de consumo de carbón.

Los informes de cubicación, así como las diferencias entre el stock contable y el stock físico resultados de las mismas, son enviados al Responsable de Control Económico, quien realizará las regularizaciones oportunas de acuerdo a las desviaciones existentes, bajo la supervisión del Director de la UPT.

6.5 Controles de consumos

En centrales térmicas la medida directa del carbón consumido resulta inviable en la práctica debido a los grandes volúmenes de carbón que se requieren diariamente, lo que exige sistemas automáticos que proporcionen caudales elevados que permitan reponer el carbón consumido en las tolvas con un margen de tiempo limitado. La utilización de básculas dinámicas en las cintas de alimentación ha sido probada,

6. GESTIÓN DEL PARQUE

31

Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

resultando un método con una alta incertidumbre, dadas las dificultades para la calibración y comprobación de este tipo de básculas. Así mismo, los alimentadores existentes, al ser de tipo volumétrico, proporcionan una información bastante imprecisa, sobre todo en el caso de quemar mezclas de carbones muy diferentes que provocan constantes variaciones en la densidad media. Por otro lado, la medida del stock de carbón en el parque resulta difícil y costosa, teniendo en cuenta la capacidad del parque de carbones de la UPT Almería (hasta 800.000 toneladas aproximadamente) y la rotación y el tiempo que puede permanecer el carbón almacenado en él.

6.5.1 Metodología.

La responsable del Departamento de Medioambiente explica que el procedimiento IMA-08(Instrucción del sistema de gestión medioambiental relativa al control de consumos), detalla que el cálculo del consumo de carbón de la UPT Almería se obtiene por el método indirecto, mediante un programa de cálculo corporativo (SOLCEP) basado en las normas internacionales ASME, resolviendo los balances de materia y energía en el ciclo y la caldera. Como resultado se obtiene el consumo específico de la Unidad, es decir, la cantidad de calor que es necesario consumir para generar un KWh.

Los niveles de gasoil de los tanques, proporcionan la cantidad de gasoil consumido en masa y energía. La diferencia entre el calor total suministrado con el combustible y la energía del gasoil consumido es el calor suministrado con el carbón. Conociendo la calidad (PCI) del carbón medio consumido, por cociente se calculan las toneladas de carbón consumido por el método indirecto. Este es el método de referencia para la contabilidad de la empresa. Se aplica diariamente y se consolidan los resultados mensualmente.

Por otro lado, el sistema informático de control de los movimientos de carbón en el parque (GESCOMBUS), proporciona la información tanto en toneladas como en termias de todos los flujos de carbón que componen la alimentación a las calderas. Este método de obtención de la cantidad de carbón consumido se considera como método alternativo. El seguimiento de los resultados comparativos entre el método de referencia y el método alternativo lo realiza mensualmente la Unidad de Eficiencia, la cual, en caso de observar discrepancias significativas, lo comunica a su Responsable para su análisis y puesta en marcha de acciones correctoras, si procediese.

A su vez, la Unidad de Eficiencia, a partir del dato del carbón total consumido que se obtiene por el método indirecto (mezcla de carbones), basándose en la información que proporciona el sistema informático de control del parque, según porcentaje de las velocidades de las rotoextractoras, proporcionado por la Unidad de Operación, realiza el reparto entre las distintas calidades de carbón consumidas.

6.5.2 Fundamentos del método.

Como se ha expuesto anteriormente, este método de cálculo del carbón consumido se basa en la resolución de los balances de materia y energía en la caldera y el ciclo, aplicando la normativa ASME.

La metodología es básicamente la siguiente:

6.5.3 Método indirecto.

Se realiza mediante la aplicación SOLCEP.

El programa SOLCEP (Sistema de Optimización en Línea y Contabilidad Energética de la Producción) realiza en continuo el cálculo del consumo específico de Centrales Térmicas cuyo combustible sea carbón, gas-oil, gas natural, o una mezcla de ellos. Calcula asimismo el consumo específico alcanzable, identificando cuantitativamente las causas de la posible desviación entre ambos valores, ayudando de esta manera a la optimización de la Producción. También realiza la contabilidad energética de la planta al finalizar periodos

6. GESTIÓN DEL PARQUE

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Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

prefijados, ayudando de esta manera en la planificación del aprovisionamiento de combustible y en la programación de las tareas de mantenimiento de equipos.

Un ciclo de cálculo de SOLCEP se repite periódicamente una vez transcurrido el tiempo del “intervalo de cálculo”. Este tiempo debe ser suficientemente grande para que el número de datos capturados tenga representatividad estadística, pero no tan grande que se pierda la cualidad “en continuo”.

El esquema secuencial de cálculo tiene la siguiente estructura jerárquica fija:

0. Adquisición de datos 1. Validación de datos 2. Cálculos de eficiencia y consumo específico 3. Evaluación de valores objetivo 4. Generación de Informes

El módulo de adquisición de datos de planta se encuentra en comunicación continua con el ordenador de proceso, adquiriendo los datos periódicamente. Al finalizar cada “intervalo de cálculo” se evalúan la media y la desviación típica de cada una de las variables de planta recogidas durante ese tiempo. A continuación se ejecutan secuencialmente los módulos siguientes de la estructura.

El módulo de validación de datos asegura la calidad de los mismos mediante fórmulas de comprobación y sustitución, apropiadas a cada una de las variables. Este módulo también establece las condiciones necesarias para que los cálculos de eficiencia puedan ser realizados con fiabilidad; estas condiciones son dos, proceso en estado estacionario y potencia eléctrica mayor que el mínimo técnico. Los criterios de estado estacionario se basan en límites de variabilidad para las magnitudes fundamentales del proceso, como p.e. la potencia eléctrica y la presión de vapor.

Todos los datos validados junto con las variables calculadas en cada módulo que se hayan especificado, se almacenan en una base de datos histórica.

6.5.4 Método directo

La Unidad de Eficiencia descarga diariamente los datos de alimentadores a molinos de ambos grupos y a partir de estos datos se obtienen las toneladas de carbón consumido.

La Unidad de Eficiencia recibe diariamente los partes de carboneo de la Unidad de Operación. De ahí se extraen las mezclas de carbón consumidas determinado con las velocidades de las rotoextractoras del parque de carbones.

Las velocidades de los alimentadores se registran automáticamente en el sistema de información de planta (SIP).

Con lo descrito anteriormente, se determinan los consumos diarios separado por depósito de carbón y se registra manualmente en GESCOMBUS por la Unidad de Eficiencia.

6.6 Conclusiones

En este apartado hemos podido comprobar la dificultad en el cálculo de la energía consumida en forma de carbón. El departamento de control económico de la Central me informa que la factura de carbón en el año 2015 superó los 300 millones de euros, con lo que el mínimo error supondría un coste económico muy importante. A continuación se detalla cómo se calculan los consumos teóricos y se miden los consumos reales, así como la estimación de mermas.

33

7 DETERMINACIÓN/ESTIMACIÓN DE

PÉRDIDAS (MERMAS)

El conocimiento nos hace responsables.

Anónimo

n el anterior capítulo se ha descrito la gestión del parque de carbones, en su complejidad. Ahora vamos a ver como se determinan y estiman las pérdidas que aparecen durante dicha gestión.

7.1 Factores más influyentes en la generación de pérdidas.

La existencia de pérdidas en los Parques de Carbón, consecuencia de las actividades de manipulación y almacenamiento, es un hecho constatado y reconocido por todas las empresas del sector energético. En dichas pérdidas influyen varios factores fundamentalmente ligados a los carbones (naturaleza, reactividad, tamaño de partícula etc.), a la forma de apilamiento (tamaño y forma de la parva, porosidad y ángulo de los taludes etc.) y a la climatología (humedad ambiente, velocidad y dirección de los vientos predominantes, variación de temperatura ambiente etc.). Entre los factores que influyen en este proceso, hay dos que tienen el mayor peso: la naturaleza del carbón, que determina su reactividad, y el grado de compactación de la pila en la que éste está almacenado, es decir, la porosidad o facilidad para que el oxígeno del aire entre en contacto con el carbón.

7.2 Método usado para la determinación/estimación de los coeficientes de mermas.

La UPT Almería, en función de las diferencias observadas históricamente entre las existencias obtenidas de los inventarios físicos realizados en el Parque y las existencias contables, aplicará los coeficientes de mermas por calidades en el cierre mensual de acuerdo con el punto de la DIRECTIVA interna DP-VEC-01/01 “Seguimiento, regularización y valoración de las existencias físicas de carbón en los parques de almacenamiento de las unidades de producción”.

Estos coeficientes de pérdidas y ajustes se aplicarán mensualmente en los consumos y consecuentemente repercutirá en las existencias finales. La cuantificación de estas mermas se realiza básicamente en unidades de energía, que se transforman directamente en unidades monetarias por la Unidad de Control Económico.

E

7. DETERMINACIÓN/ESTIMACIÓN DE PÉRDIDAS. MERMAS.

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Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

7.3 Histórico de coeficientes de las mermas utilizados.

La estimación del porcentaje de pérdidas de carbón en un período comprendido entre las cubicaciones realizadas entre unas fechas determinadas, tiene en cuenta el consumo de carbón entre las distintas cubicaciones, el carbón teórico y el carbón obtenido mediante cada una de las cubicaciones (se puede consultar el documento de Tratamiento del ajuste de existencias en Gescombus por pérdidas y ajustes manuales). En la siguiente tabla se representa dicha estimación de pérdidas de energía en el periodo comprendido entre las cubicaciones realizadas entre las fechas 08/09/2000 y el 26/02/2005, teniendo en cuenta el consumo de carbón entre las distintas cubicaciones y partiendo de una cubicación en la que prácticamente no hubo ninguna desviación entre el carbón teórico y el carbón obtenido mediante la cubicación. Se ha utilizado el valor promedio de las desviaciones calculadas en todas estas cubicaciones del período comentado. Unidades en toneladas (Tm).

Tabla iv. Históricos de Coeficientes de las Mermas Utilizadas en la UPT.

En los últimos años, fruto de la experiencia, se viene aplicando el coeficiente 0,28 como porcentaje de pérdidas del carbón.

Se ha demostrado en las sucesivas cubicaciones y hasta la fecha, que este coeficiente es representativo, por lo que no se ha modificado en ningún caso, bien es cierto que se sigue revisando en las cubicaciones que se van realizando y si fuera necesario se procedería a su modificación.

7.4 Periodicidad del cálculo de mermas. Criterios de cambio de coeficientes para determinación de existencias y consumos.

Como se ha descrito anteriormente, la Unidad de Eficiencia se coordinará con la SGP para la realización de la cubicación.

Adicionalmente la UPT Almería determinará, en función del estado del Parque, el momento más idóneo para llevar a cabo un inventario físico del carbón existente en el mismo, fuera del contrato marco establecido por la SGP para las cubicaciones ya descritas.

Los coeficientes para la aplicación de las mermas podrán ser revisados en cualquier momento a criterio de la UPT Almería, previa propuesta a la SGP y aprobación por la misma. No obstante, será preciso revisarlos, al menos, después de realizar un inventario físico del Parque con el fin de ajustarlos si es necesario.

7. DETERMINACIÓN/ESTIMACIÓN DE PÉRDIDAS. MERMAS.

35

Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

7.5 Procedimientos establecidos para minimización de pérdidas.

Con el fin de obtener las debidas condiciones de estabilidad, seguridad y de protección medioambiental del entorno de la UPT Almería, de modo que se minimicen las pérdidas de energía o de masa por autocombustión, lluvia, viento, etc. Se llevan a cabo las siguientes actuaciones:

Separación entre unidades de alimentación, dejar la distancia libre de unos 4 - 6 metros entre unidades para acceso y evitar el contacto entre los carbones, siempre que las condiciones operativas y logísticas lo permitan.

Protección de las zonas más sensibles, recubrir con materiales – sustancias de sellado, éste método sólo puede ser considerado cuando la unidad tiene almacenado gran cantidad de carbón (> 200.000 t) y estar sin actividad un largo periodo de tiempo.

Riego y limpieza continuada de las vías de tránsito. Limpieza con cañones en los vehículos de riego. Limitar la velocidad de circulación, - máximo de 20 km/h-. Cubrir la carga en la parte superior de la caja del camión. No apurar la carga del camión evitando el rebose del carbón por encima de la caja. Compactación de las parvas en el caso que la actividad del parque lo permita. Al ser un parque de alta

rotación, no siempre es posible.

7.6 Conclusiones

Una vez visto el procedimiento para estimar las pérdidas, así como los factores que influyen en las mismas pasamos a desarrollar en el siguiente capítulo los principales problemas y soluciones que afectan a este parque de carbones.

36

8 PROBLEMAS/CARENCIAS Y SOLUCIONES

No podemos resolver problemas pensando de la misma manera

que cuando los creamos.

Albert Einstein.

ste apartado expone una serie de problemas localizados en la UPT Almería durante la elaboración del presente material y las soluciones planteadas para solventarlos.

8.1 Problema de almacenamiento

Uno de los problemas más importantes que tuvieron lugar durante mi estancia en la Central, fue el de la avería de la planta de desulfuración del Grupo 1. La causa raíz fue la rotura de los álabes del ventilador de refuerzo de esa planta, lo que dejó indisponible la capacidad de desulfuración de los gases del grupo 1 durante bastantes meses. En el grupo 2, la Planta de Desulfuración tampoco estaba en servicio porque ya se habían comenzado lostrabajos para adaptar el grupo al cumplimiento de la DEI (Directiva de Emisiones Industriales). Al quedar ambos grupos sin planta de desulfuración, se limitó el consumo a carbones de muy bajo índice de azufre (<0.3%) para poder cumplir los límites establecidos en la AAI (Autorización Ambiental Integrada) para el parámetro de SO2 en chimenea. La mayor parte del carbón almacenado contenía alto porcentaje de azufre, en concreto de las aproximadamente 600.000 Tm, que había en ese momento en el parque, unas 400.000 eran de carbón Colombiano (0.6% S) y Sudafricano (0.7% S) que no podía quemarse en las calderas sin planta de desulfuración. El resto estaba compuesto por unas 100.000 Tm de carbón Ruso (0.2% S) y otras 100.000 Tm de Indonesio (0.1% S). Es decir, durante 6 meses solo se podían consumir estos dos tipos de carbón, por lo que hubo que aumentar la frecuencia de llegada los barcos de ambos tipos mencionados.Además, para facilitar los movimientos de personas y maquinaria en el parque así como aumentar el espacio destinado al almacenamiento de carbones con bajo índice de azufre, se optó portrasladar una parte importante de carbón Sudafricano a la zona norte del parque, destinada en principio para el “transhipping”. Esta zona tiene un uso normal de pre-almacenamiento del carbón que será enviado en barcos de menor tamaño a otras centrales de carbón importado del Grupo Enel.

E

8. PROBLEMAS/CARENCIAS Y SOLUCIONES.

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Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

8.2 Problemas que afectan a la galería subterránea del parque de carbones

Dado que esta zona está considerada la más peligrosa de la UPT en cuanto a riesgo de incendio, por el polvo de carbón en suspensión y la posible presencia de atmósfera explosiva, el mantenimiento resulta mucho más difícil y peligroso. Entre los problemas más importantes que he podido identificar están los siguientes:

En primer lugar, la avería de una de las dos rotoextractoras, lo que obliga a recorrer los 450m del parque con la otra disponible, haciendo más lento el suministro y dificultando así la mezcla entre los distintos tipos de carbón.

En segundo lugar el problema de la no funcionalidad de ambas rotoextractoras, bien por avería o por mantenimiento, lo que obliga a dejar la galería subterránea fuera de servicio. En este caso habría que recurrir al transporte del carbón mediante camiones hasta las tolvas de los grupos.

La solución a estos problemas consiste en instalar una torre de transferencia con sus cintas y tolvas correspondientes que permitan llevar el carbón directamente desde el puerto (zona de descarga) a las tolvas de los grupos.

Esta solución propuesta es la que aparece detallada en el punto 7.4 (Implantación de la mejora planteada). Además, se añade una posible opción, la de poder suministrar también a tolvas de grupos desde la zona de “transhipping” que tendría ciertas ventajas.

8.3 Carencia de medidas para mitigar la acción del viento sobre las parvas de carbón

Al ser un parque de carbones abierto y orientado en el sentido de levante-poniente, cuando el viento es fuerte, arrastra numeroso polvo de carbón que, además de producir mermas, tiene como consecuencia un enorme impacto visual en un entorno natural protegido como es el Cabo de Gata.

Entre las posibles soluciones, están: cubrir todo el parque con una estructura, colocar una pantalla porosa que proteja del viento, plantar un muro “verde” de setos o arboleda y finalmente instalar unos cañones generadores de niebla que humedezcan las parvas.

Se ha descartado la posibilidad de instalar una cubierta por su excesivo coste. Hay que tener en cuenta que para alcanzar la capacidad de 600.000 TM de almacenamiento, esta cubierta debería extenderse sobre una superficie de 110.000 m2 en una planta de 250 metros de luz y 450 m. de largo sin apoyos intermedios.

Hasta ahora se ha solventado la situación regando las propias parvas con un sistema de riego y apoyándose puntualmente en el sistema de contra incendios, humedeciendo la superficie y evitando el arrastre de pequeñas partículas. El inconveniente de la presente solución es que al humedecer tanto el carbón se produce el arrastre de finos, dando lugar a cárcavas y socavones, que aumentan el riesgo de incendio (al aumentar la porosidad o facilidad para que el oxígeno del aire entre en contacto con el carbón) y suponen un peligro para la maquinaria pesada que trabaja sobre las parvas.

La solución propuesta se expone en el punto 9.2 (Futuras líneas de mejora).

8. PROBLEMAS/CARENCIAS Y SOLUCIONES.

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Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

8.4 Implantación de la mejora planteada

A continuación se expone una posible solución al problema planteado en el apartado 7.2 (problemas en la galería subterránea),

La mejora planteada, cuyo VSM aparecerá en el siguiente capítulo, consiste en la instalación de una nueva torre de transferencia con sus respectivas tolvas de transición y cintas transportadoras que sirva para aumentar la flexibilidad del parque de carbones. Esta torre comunicaría directamente el terminal portuario con las tolvas de los grupos con lo que se conseguiría un doble objetivo, por un lado, poder suministrar carbón en caso de la avería de las rotoextractoras de la galería subterránea y por otro lado la reducción de costes de movimiento de carbón en el parque. Obviamente esta solución es válida en el caso de que haya un barco descargando en el terminal portuario (aproximadamente diez días al mes).

A continuación se muestra un gráfico de cómo sería esta nueva descarga:

Ilustración 6: Descarga directa de barco a tolvas de los grupos (línea roja).

Esta propuesta fue planteada por el grupo de trabajo creado entre Producción (donde yo mismo estaba de becario), la unidad de Eficiencia, el Responsable del terminal portuario y el Director de la UPT. Tratando de resolver uno de los problemas históricos de este parque de carbones, que surgía cada vez que la línea subterránea quedaba indisponible, haciendo necesario utilizar camiones para transportar el carbón hasta las tolvas de los grupos. Además del ahorro económico que supondría alimentar directamente las tolvas de los molinos desde el barco, sin pasar por el parque. Cabe reseñar que existe una empresa subcontratada para el movimiento de carbón en el parque (apilado y desapilado), y según me han informado, este coste supone aproximadamente 0,5 €/Tm movida.

Toda la instalación, torre de transferencia y equipos asociados, según me informa el departamento de control económico, supondría una inversión total aproximada de 900.000€ (incluyendo materiales y mano de obra). Este dato sale de una propuesta similar que ha hecho la empresa PHB para otra instalación de características muy parecidas.

Según las normas internas de la empresa, antes de proceder a la adjudicación del contrato de construcción, es necesario elaborar una especificación técnica con los requisitos detallados y pedir al menos tres ofertas a tecnólogos especializados en este tipo de instalaciones.

Internamente, antes de realizar el estudio económico necesario, se ha hecho una estimación con los datos

8. PROBLEMAS/CARENCIAS Y SOLUCIONES.

39

Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

reales de los últimos años, para tener una idea aproximada del ahorro que supondría.

A continuación se presentan los datos reales de barcos y consumos de los últimos años:

Donde:

- CARBÓN CONSUMIDO (t/año): Es el carbón consumido en todo el año.

- NUMERO DE BARCOS AL AÑO: Número de barcos que descargan ese año.

- DÍAS con posible suministro directo barco-tolvas:Número de días que hay barco descargando y se podría suministrar carbón directamente desde el barco a los grupos (con la nueva torre de transferencia).

- Consumo diario de carbón (t/día): Consumo real de carbón al día en el proceso.

- Toneladas de suministro directo: Número de toneladas que no tendrían que pasar por el parque y cuyo coste de movimiento de carbón se ahorraría.

- Coste contrato movimiento de carbón (€/t): El coste de mover una tonelada de carbón en el parque (apilado y desapilado).

- Ahorro por menor movimiento de carbón en el parque (€/año): Es el resultado de multiplicar el número de toneladas que se envían directamente a las tolvas de los grupos sin pasar por el parque y el coste por tonelada de movimiento de carbón.

Como hemos podido comprobar en la tabla de datos desde el 2011, y siendo éste el año más desfavorable de los que ahí aparecen, el uso de la torre de transferencia supondría un ahorro de 267.616,44 €. Es decir en ese caso, en 4 años se obtendrían 1.070.464 €con lo que se pagaría de sobra la inversión.

No hay que olvidar, que además de este ahorro económico, lo que se persigue es aumentar la seguridad de las personas en las labores de movimiento de carbón en el parque y mantenimiento en la galería. Así como la fiabilidad de la Central pudiéndose realizar labores de mantenimiento en la galería subterránea sin dejar los grupos indisponibles y la reducción de mermas en el parque.

La instalación de esta torre no supondría demasiado tiempo de indisponibilidad en la central ya que la estructura se puede ir construyendo sin afectar al proceso y se aprovecharía una parada de mantenimiento programado de los grupos para la conexión definitiva.

2011 2012 2013 2014 2015

CENTRAL

CARBÓN CONSUMIDO (t/año) 2.220.000,00 2.640.000,00 2.390.000,00 2.240.000,00 2.990.000,00 NUMERO DE BARCOS AL AÑO 37,00 44,00 39,00 36,00 48,00 DÍAS con posible suministro directo barco-tolvas 110,00 132,00 117,00 108,00 144,00 Consumo diario de carbón (t/día) 6.082,19 7.232,88 6.547,95 6.136,99 8.191,78 Toneladas de suministro directo 669.041,10 954.739,73 766.109,59 662.794,52 1.179.616,44 Coste contrato movimiento de carbón (€/t) 0,40 0,40 0,45 0,50 0,50 Ahorro por menor movimiento de carbón en el parque (€/año) 267.616,44 381.895,89 344.749,32 331.397,26 589.808,22

Tabla v. Datos de Suministro y Consumo de carbón 2011-2015.

8. PROBLEMAS/CARENCIAS Y SOLUCIONES.

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Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

8.4.1 Mejora de la solución planteada

Desde mi punto de vista, aún se podría mejorar más la solución incluyendo una conexión, también en cinta transportadora, a la torre de transferencia desde la zona de “transhipping”. Es decir, desde la zona norte del parque destinada a almacenar carbón para terceros. Con ello, mejoraría aunmás la flexibilidad en el proceso de enviar carbón a los grupos. Porque en el caso de que no hubiera barco descargando y al mismo tiempo estuviera indisponible la galería subterránea, no habría problema de suministro a las tolvas de los grupos, realizando las posibles tareas de mantenimiento en la galería y en la descarga del barco.

A continuación en el siguiente gráfico se muestra (línea roja), como sería esta nueva conexión:

Ilustración 7: Solución mejorada desde zona de “transhipping”.

Con esta mejora de la propuesta se conseguiría eliminar el envío de camiones desde las parvas del parque hasta los grupos, en el caso de avería en la galería subterránea y que no hubiera en ese momento descarga de barco en el puerto (para realizarlo con la nueva torre de transferencia).

Para comprobar la efectividad de esta nueva solución sobre la ya adoptada con la nueva torre de transferencia, y con la imposibilidad de obtener datos concretos sobre los costes, vamos a realizar una estimación de las horas de ahorro de suministro a los grupos y el ahorro en el coste de subcontratación de la empresa de alquiler de los camiones.

Suponiendo un consumo diario medio de 6838 Tm, observando el carbón consumido en estos últimos años del 2011 al 2015, y sabiendo que cada camión transporta 30 Tm en el movimiento de carbón. Se estima lo siguiente:

6838𝑇𝑚

𝑑í𝑎 𝑥

1𝑑í𝑎

24ℎ𝑥

1𝑐𝑎𝑚𝑖ó𝑛

30𝑇𝑚= 9,5

𝑐𝑎𝑚𝑖ó𝑛

Es decir, lo que supone 1 camión cada 6,3 min.

Ahora vamos a ver una comparativa de la reducción de los tiempos en los que se suministra carbón a los grupos para el proceso que supone tanto la mejora planteada, como mi propuesta para aun mejorar más dicha solución (7.4.1):

8. PROBLEMAS/CARENCIAS Y SOLUCIONES.

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Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

Carboneo Habitual

Desde barco (Implantación de la mejora)

Camiones (Sin la mejora)

Mejora de la propuesta 7.4.1

mañana 4h 3h 12h 4h

tarde 4h 3h 12h 4h

(galería subterránea)

(solución nueva torre de transferencia)

(1 cada 6mins)

La solución con mi mejora

Tabla vi: Tiempos de suministro de carbón a grupos.

El carboneo habitual es el que se realiza actualmente en la UPT, desde el parque a las tolvas por la galería subterránea.

Desde barco: En la implantación de la torre de transferencia para alimentar a los grupos, explicada en apartados anteriores, supone una reducción de un total de 2h, una por la mañana y otra por la tarde.

Camiones: El tercer caso ocurre cuando está indisponible la galería subterránea y simultáneamente no hay barco en descarga, con lo que es necesario alimentar a los grupos con palas y camiones basculantes que carguen el carbón directamente de las parvas y lo viertan en las tolvas. Esta opción resulta costosa y difícil de realizar al tener que recurrir a un número elevado de camiones (1 cada 6 minutos), además del riesgo que supone para las personas y las instalaciones.

En la cuarta y última opción es donde entra mi propia aportación que comprende el caso de que, aun sin poder usar la galería subterránea y sin barco para descarga, se pueda llevar el carbón desde la zona de transhipping hasta los grupos por una nueva cinta transportadora que se comunica con la nueva torre de transferencia de la otra solución. Supone el mismo tiempo de carboneo de 8h al día que el carboneo habitual, pues el recorrido es similar, con esta propuesta no se busca reducir tiempo sino proporcionar mayor flexibilidad en el suministro y mayor seguridad.

Es necesario reseñar que esta propuesta no busca una reducción de costes, aunque el ahorro estimado en la subcontratación del alquiler de camiones es considerable:

Según me informan de la Central el coste de transporte por camiones está en torno a 10 €/Tm. Es decir aproximadamente 68.000€ al día. Pero existe gran incertidumbre ya que no se puede saber de antemano cuando va a coincidir simultáneamente una avería en la galería subterránea con la ausencia de barco descargando. Analizando el histórico de datos de los últimos 5 años, esto solo ha ocurrido una vez. En ese caso fueron 5 días de avería, lo que supuso un coste de 340.000€.

Cabe destacar además que la gran cantidad de camiones implicados en este proceso (al menos 10) supone una gran ocupación de viales yun considerable riesgo para las personas y la instalación en el proceso de carga y descarga de los mismos.

8.5 Conclusiones

En este capítulo hemos visto los principales problemas y la solución propuesta por el grupo de trabajo en el que yo participaba, junto con mi aportación final.

Con esta propuesta se consigue:

Mejorar la fiabilidad en el suministro de carbón a los grupos.

Mejorar la seguridad de las personas al poder realizar las labores de mantenimiento con las instalaciones tanto del puerto, como de la galería subterránea paradas.

Reducir el coste del contrato de movimiento de carbón en el parque al poder suministrar directamente desde el barco hasta las tolvas.

Mejorar considerablemente los tiempos de suministro de carbón a las tolvas de los grupos, como veremos en el VSM futuro detallado en el capítulo siguiente.

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9 VSM ACTUAL Y FUTURO DEL PARQUE DE

CARBONES

Nada resiste tanto como lo provisional.

Andre Maurois

n este apartado se va presentar el flujo de material y de información que tiene lugar en el parque de carbones. Para su mejor comprensión, primero realizaremos una descripción del proceso productivo.

9.1 Proceso Productivo

El carbón almacenado en el parque es recogido mediante dos máquinas rotoextractoras situadas en la galería subterránea. Estas máquinas vierten el carbón en cintas que lo envían a las seis tolvas de los seis molinos de carbón de cada uno de los grupos de la central (12 tolvas en total), en los que se muele y dosifica para su impulsión como carbón pulverizado, mediante ventiladores de aire primario, a la caldera, donde se realiza la combustión.

La combustión del carbón en la caldera permite la producción de vapor de agua que, en circuito cerrado, acciona la turbina y ésta el generador de electricidad.

El vapor de agua procedente de la turbina es condensado en un intercambiador sometido a vacío y refrigerado por agua de mar. El agua condensada es impulsada por un sistema de bombas y posteriormente calentada en siete calentadores, para alimentar de nuevo la caldera y reiniciar el proceso.

Los gases producidos por la combustión del carbón en la caldera, impulsados a través de ventiladores de tiro inducido, pasan al precipitador electrostático, cuya misión es la eliminación de partículas sólidas en suspensión, a continuación, los gases pasan por una planta de desulfuración que permite reducir el contenido de S02, y finalmente salen por la chimenea, de 200 m de altura.

Actualmente se están instalando dos plantas de desnitrificacion (una por Grupo) que permitirán reducir el contenido de óxidos de nitrógeno y cumplir así los nuevos valores exigidos por la Directiva de Emisiones Industriales.

E

9. VSM ACTUAL Y FUTURO DEL PARQUE DE CARBONES.

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Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

9.2 VSM actual del parque de carbones

A continuación se proporcionan más datos técnicos sobre las operaciones llevadas a cabo en el parque de carbones:

Descarga: El muelle de atraque principal tiene 240 metros de longitud, 28 metros de calado y 21 metros de anchura. Admite buques tipo “Cape-Size” de hasta 160.000 TPM (toneladas de peso muerto ó toneladas de carga).El tráfico medio es de tres/cuatro buques cada mes. Dispone de dos pórticos, que permiten descargar 35.000 toneladas/día (aprox. 1500 toneladas/hora).

Operarios: Intervienen un total de 7 operarios (turno de 8h): 2 en los puentes grúa en los pórticos de descarga 2 en la bodega del barco, deben ir por parejas por el riesgo de la zona 2 en las cintas transportadoras 1 sala de control del puerto

Se adjunta un esquema del flujo de carbón en la descarga (línea roja), barco-parque:

Ilustración 8: Esquema de la descarga del carbón, barco-parque.

9. VSM ACTUAL Y FUTURO DEL PARQUE DE CARBONES.

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Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

Apilado:

El carbón, durante la descarga, llega al parque de carbones, cuyas dimensiones aproximadas son de 450 x 250 metros. El carbón es almacenado mediante el empleo de una máquina apiladora de brazo giratorio de 40 metros de longitud, capaz de formar cuatro parvas de 20 metros de altura y una capacidad unitaria de 200.000 toneladas. Con la utilización de palas y buldócer, la capacidad total del parque puede llegar hasta 800.000 toneladas aproximadamente, aunque el óptimo oscila en torno a las 600.000 Tm.

Operarios: Intervienen un total de 3 operarios (turno de 8h): 1 en la máquina apiladora 1 en el Buldócer 1 en la sala de control (Responsable de carboneo)

Ilustración 9: Esquema en Fotografía de la Descarga del Carbón.

Desapilado: La recogida de carbón se realiza mediante dos máquinas rotoextractoras colocadas en un túnel situado debajo del parque y en toda su longitud. Estas máquinas vierten el carbón en unas cintas dobles que lo transportan hasta las tolvas de la central. Estas cintas dobles tienen una capacidad de 1100 toneladas/hora cada una. Es decir, se puede alimentar a la central a una velocidad de 2200 t/h. Como el consumo máximo de carbón de la Central es de 10.000 toneladas de carbón al día (con los dos grupos a plena carga), se podría reponer el carbón consumido en las tolvas de los molinos en menos de 5 horas (10000 / 2200= 4,54 h.).Normalmente se alimenta a tolvas en dos turnos de 4 horas: de 8 a 12 de la mañana y de 20 a 24 h. de la tarde-noche.

Operarios: Intervienen un total de 7 operarios por turno de 8h: 1 ó 2 en las máquinas buldócer 2 en el túnel, por parejas (sitio considerado más peligroso del parque de carbones) 2 por las cintas transportadoras

9. VSM ACTUAL Y FUTURO DEL PARQUE DE CARBONES.

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Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

Ilustración 10: Esquema en Fotografía del Desapilado.

Se adjunta el esquema VSM en la imagen siguiente:

Ilustración 11: Mapa VSM actual de la UPT Almería.

No se detectan esperas importantes.

El proceso se pone en marcha en sentido inverso a la descarga. Es decir, primero la apiladora y por último la cinta transportadora más cercana al barco.

Todo el proceso es controlado de forma automática por un PLC, que detiene la descarga si detecta alguna anomalía (por ejemplo: exceso de nivel en alguna tolva, presencia de maderas o hierros,…, etc.).

Dentro del conjunto, existen algunos procesos más relevantes, como son el cambio de bodega en la descarga del barco, y el cambio de Grupo en la alimentación a las tolvas de los Grupos.

9. VSM ACTUAL Y FUTURO DEL PARQUE DE CARBONES.

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9.3 VSM futuro

Tal y como se ha visto en el apartado 7.4, la mejora propuesta para solventar los problemas en la galería subterránea, consiste en la instalación de una nueva torre de transferencia que permita suministrar el carbón directamente desde el barco hasta las tolvas de los grupos.

A continuación se adjunta el esquema representativo.

Ilustración 12: Mapa VSM tras la implantación de la mejora en el parque de carbones de la UPT Almería.

Esta mejora, como ya se ha comentado y cuantificado en el capítulo 7, permite suministrar carbón a los molinos en caso de avería de las rotoextractoras o incendio en la galería, además de proporcionar un ahorro económico considerable y la posibilidad del mantenimiento de la zona averiada.

A lo anterior habría que añadir una reducción en el tiempo de carboneo. El tiempo actual de suministro de carbón a los grupos es de 4h por la mañana y otras 4h por la tarde, con esta mejora se conseguiría una reducción de 1h en cada turno, es decir, un total de 2h al día. Lo que acorta el tiempo de suministro diario en un 25%.

9.4 Otras posibles mejoras a estudiar

Como puntos en los que podría mejorar he observado los siguientes, por orden de importancia:

- Desde mi punto de vista, sería conveniente hacer analíticas del carbón de cada bodega del barco antes de la descarga. Para evitar posibles discrepancias con las condiciones requeridas para su consumo en los grupos. Como ha ocurrido anteriormente en alguna ocasión, la calidad del carbón difería según la bodega del propio barco, principalmente en el contenido de azufre y la humedad. Aunque la carga total en su conjunto cumplía las condiciones requeridas, había bodegas del barco que contenían un carbón que al quemarse en las calderas imposibilitaba el cumplimiento de los límites legales de emisiones por chimenea. Siendo necesario bajar carga a los grupos e introducir otro combustible

9. VSM ACTUAL Y FUTURO DEL PARQUE DE CARBONES.

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Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

(gasóleo), para no incurrir en ningún incumplimiento legal. Al realizar una analítica previa a la descarga de cada bodega se pueden anticipar las medidas oportunas (mezclas) para no incumplir los límites establecidos.

- También, en mi opinión, sería conveniente realizar cubicaciones mensuales para el control de las existencias en el parque y comprobar que coinciden con los cálculos teóricos.Actualmente se hacen dos anuales, aproximadamente una cada 6 meses. Estas cubicaciones rigurosas están realizadas por una empresa externa especializada. El problema está en que si existe un error en los cálculos teóricos (por ejemplo alguna descalibración en un instrumento para controlar el consumo de carbón), pueden pasar varios meses hasta que se realice la cubicación mensual, por lo que el error se iría acumulando.

- Por último, en mi opinión sería muy interesante añadir una parva de homogeneizacióncomo tienen en otras centrales térmicas.Esta mejora, consiste en la formación de unapilamiento de carbónmediante la superposición de capas de distintos tipos (por ejemplo 65% Ruso y 35% Indonesio), con lo que se conseguiría la mezcla idónea para cumplir las emisiones y poder calorífico adecuado sin el uso de las dos rotoextractoras.Esta parva permitiría el funcionamiento de los grupos en caso de avería de la plantas de desulfuración. Sería muy interesante ubicar esta nueva parva en la mejora de la solución propuesta en el punto 7.4.1 (es decir en la zona de “transhipping”), ya que así se conseguiría suministrar directamente a los grupos con una mezcla de los distintos carbones realizada previamente.

Ilustración 13: Corte Transversal de una Parva de Homogeneización.

9.5 Conclusiones

En este capítulo hemos visto en detalle el proceso de gestión del parque de carbones, donde cabe resaltar la importancia del flujo de información en cuanto a fiabilidad y datos en tiempo real, ya que el mínimo error en cualquiera de las medidas de cantidad descargada, cantidad consumida, mermas…etc., puede llevar a una variación de las existencias que afecte gravemente al proceso en su conjunto. Hay que tener en cuenta que el tiempo de suministro puede ser muy dilatado. Actualmente el carbón consumido en esta central térmica, procede de minas de Indonesia, Rusia, Colombia y Sudáfrica, donde pueden transcurrir más de treinta días desde que el barco sale del puerto de origen hasta que llega a Carboneras.

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10 OBTENCIÓN DE LA INFORMACIÓN Y

FUTURAS LÍNEAS DE MEJORA

La reflexión calmada y tranquila desenreda todos los nudos.

Harold McMillan.

na vez visto en el capítulo anterior el proceso productivo y los VSM actual y futuro, ahora se va a explicar cómo ha sido el proceso de obtención de la información para realizar los anteriores apartados así como otras posibles líneas de mejora.

10.1 Obtención de la información

Este material ha sido posible gracias a la ayuda de los responsables de los departamentos de Eficiencia, Producción, Unidad de Laboratorio y del Terminal Portuario de la UPT Almería. Los cuales me han proporcionado la información correspondiente; así como las explicaciones pertinentes sobre ciertos puntos de complejidad.

Este proyecto ha sido motivado después de la realización de 3 meses de prácticas (Junio, Julio y Agosto de 2015) en la UPT Almería, en los cuales me surgió el interés sobre la gestión de un parque de almacenamiento de carbones de tal dimensión y el enorme flujo de material e información que circula diariamente.

La toma de datos y resolución de dudas la he realizado en varias visitas y mediante correo electrónico con los responsables de los departamentos mencionados.

10.1.1 Datos

En el muelle de descarga, como informa el Responsable del terminal portuario, llega una media de 3 barcos al mes, los cuales tienen una capacidad variable entre 50.000-160.000 Tm de carbón. Todos los demás datos técnicos que aparecen en el presente documento desde el barco hasta el parque de carbones han sido facilitados por dicho responsable.

La información y datos técnicos desde el almacenamiento del carbón (parvas) hasta la llegada del mismo a las tolvas de los molinos para el proceso han sido posibles gracias a la ayuda del Responsable de Producción.

La información sobre cubicaciones, control de existencias, mermas, rendimientos,…etc., ha sido proporcionada por el Responsable de Eficiencia.

Sobre el muestreo, análisis y la forma de realizarlo, la Unidad de Laboratorio ha colaborado mediante correo electrónico aportándome el método utilizado.

U

10. OBTENCIÓN DE LA INFORMACIÓN Y FUTURAS LÍNEAS DE MEJORA

49

Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

10.2 Futuras Líneas de Mejora

En este punto se enumeran algunas actuaciones que, desde mi punto de vista, se podrían analizar para mejorar el almacenamiento de carbón en el aspecto medioambiental.

Hay que tener en cuenta que esta Central está ubicada en una zona de fuertes vientos junto a un parque natural (Cabo de Gata). Por lo que reducir las emisiones difusas de polvo de carbón se trata de una prioridad para la organización.

Persiguiendo este objetivo se podrían estudiar dos líneas de actuación:

10.2.1 Pantalla para reducir la velocidad del viento

La construcción de una pantalla para reducir la velocidad del viento sobre las parvas de carbón. Este cortavientos podría ser, bien de algún tipo de arboleda ó material vegetal (“muroverde”) ó bien instalando una pantalla de material poroso cuyo efecto se muestra a continuación:

Ilustración 64: Efecto del Cortavientos sobre las Parvas.

Ilustración 15: Cortavientos de material poroso en el Puerto de Almería.

Viento

Viento

10. OBTENCIÓN DE LA INFORMACIÓN Y FUTURAS LÍNEAS DE MEJORA

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Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

10.2.2 Instalación de cañones generadores de agua pulverizada

La instalación de cañones generadores de agua pulverizada para humedecer el carbón en la superficie de las parvas y atrapar el polvo emitido, cuando la velocidad del viento lo requiera.

Las partículas de polvo de carbón suelen tener un tamaño entre 10 y 500 micras, el tamaño de la gota recomendada para capturar estas partículas debería estar en ese mismo rango. Actualmente se emplea un sistema de riego cuyas gotas están por encima de 2000 micras, por lo que el rendimiento para atrapar el polvo es muy bajo y el consumo de agua muy alto. Realmente, se aprecia que el sistema de riego no atrapa apenas las partículas emitidas, lo que hace es mojar la superficie de las parvas para reducir la erosión eólica producida por el aire, pero con el inconveniente de producir cárcavas y socavones ya que las gotas son de tamaño milimétrico, no micrométrico.

En la figura siguiente se puede apreciar un ejemplo del tipo se solución propuesta.

Ilustración 7: Cañón de Atomización de Agua en la Central Térmica de Alcudia.

Los cañones de atomización de agua podrían ser una solución eficaz y sencilla para capturar el polvo emitido o humedecer las parvas de forma muy controlada. Son equipos preparados para cubrir amplias superficies gracias a su movimiento automático de oscilación. Además existen en el mercado modelos dispuestos sobre una plataforma con ruedas, con el depósito de agua en un camión cisterna con lo que se podría buscar la mejor orientación según la dirección del viento y también ser utilizado en otras zonas de la central (por ejemplo la escombrera de cenizas) cuando sea necesario. Según me he podido informar, el consumo habitual de un cañón para operaciones de abatimiento de polvo de este tipo suele estar entre 20 y 120 litros/minuto, con lo que además de eficacia, se conseguiría un considerable ahorro de agua.

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11 CONCLUSIONES

Si he visto más lejos es porque estoy sentado sobre los hombros de

gigantes.

Isaac Newton.

a realización de este proyecto me ha ayudado de manera importante a identificar los puntos que hay que considerar para llevar a cabo en la implementación de cualquier mejora en un proceso productivo.

Considero que tiene mucha importancia detectar las necesidades reales del proceso y de las personas que trabajan día a día en su operación. Es decir, definir de forma clara los beneficios económicos, sin dejar aislado la seguridad de las personas y el respeto al medioambiente. En este caso, sobre todas las propuestas de mejora que he planteado, únicamente en una de ellas, en la que estuve en el grupo de trabajo, se va a llevar a cabo por la reducción de los costes (el suministro de carbón a los grupos desde el barco). Mi propia mejora de esta solución (suministro desde la parva de transhipping), como las demás mejoras que he planteado (muro verde, cañones de agua,…) me han comunicado su relevancia en el tema de la seguridad y en la reducción del impacto medioambiental. Aunque en este ámbito, se han mostrado interesados en los cañones de agua para solventar el polvo de carbón levantado en las parvas por el viento, ya que es una solución adoptada por otras Centrales Térmicas en España.

En la labor de comunicación que he llevado a cabo con los diferentes departamentos para la obtención de la información he podido comprobar la especialización de cada uno de ellos en su propio campo, sin llegar a conocer de forma detallada sobre otras partes del proceso por su gran dimensión. Pero a su vez, la buena interconexión tanto material como de información entre ellos, para agilizar las operaciones. Por otra parte, ha supuesto un trabajo extremadamente costoso el obtener información, sobre todo para poder realizar algún estudio económico, ya sea por la confidencialidad de datos de la empresa o por los problemas que acontecían en este periodo en la Central. Durante la recopilación de información han estado de obras y mantenimiento en la planta, lo que ha supuesto varias paradas y problemas derivados que mantenían a los trabajadores muy ocupados.

Antes de la realización del presente documento no sabía apreciar la complejidad de operaciones que a priori parecían tan simples como la descarga, apilamiento o el desapilamiento del carbón. También he comprobado de buena mano la interrelación entre subprocesos que aunque parecen aislados influyen de forma directa en el rendimiento global de la Central, como por ejemplo, la temperatura del agua de mar usada para el circuito de refrigeración o la falta de compactación del carbón en las parvas que facilita el contacto con el O2 del aire y con ello la autocombustión causando una pérdida importante de poder calorífico.

Por otro lado, la dificultad de obtener una financiación para realizar alguna mejora, la cual, para el simple hecho de considerarla, el primer punto es recuperarla a muy corto plazo.

Uno de los puntos aprendidos en este trabajo ha sido comprobar la relación directa que existe entre el coste de producción de la energía eléctrica (€/KWh) y la calidad del carbón (Kcal/Kg y %S por unidad de masa).

L

11. CONCLUSIONES

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Gestión del Parque de Carbones de una Central Termoeléctrica

Al comprobar y comparar la cantidad de medidas que se están implementando de forma continua para mejorar la producción de energía eléctrica desde el punto de vista medioambiental, filtros de partículas, desulfuración y desnitrificación de gases,…etc., es posible concluir que la generación eléctrica a partir de combustibles fósiles todavía tiene futuro.

Finalmente cabe destacar los conocimientos adquiridos, entre ellos el funcionamiento de la red eléctrica española, la producción de energía eléctrica, el funcionamiento del mercado tanto de energía eléctrica como de combustibles y, en resumen, el funcionamiento de una empresa tecnológica.

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REFERENCIAS

Documentos del Sistema de Gestión Medioambiental y Documentos Internos de la UPT Almería.

IMA-01: Control de emisiones atmosféricas. IMA-08: Control de consumos. IT-1115: Validación Instrumentos a Presión. IT-1116: Validación Instrumentos de Nivel. IT-1117: Validación Instrumentos de Caudal. IT-1118: Validación Instrumentos de Temperatura. IT-1119: Validación Instrumentos de medida de oxígeno Grupo 1. IT-1120: Validación Instrumentos de medida de oxígeno Grupo 2. IT-1306: Cálculo de emisiones de CO2. IT-1307: Seguimiento anual de CO2. IT-1308: Validación de señales que intervienen en el cálculo del consumo de carbón. UPTALM-ING-P-S Evaluación de la Conformidad estadística. Verificación del cumplimiento de

límites individuales. UPTALM-OP-P-TMA/10 Toma de muestras de cenizas para el control interno y el autocontrol. UPTALM-OP-P-ANC/11 Actuación en caso de No Conformidad por incumplimiento de la calidad de

la ceniza volante según Norma EN-450. UPTALM-OP-MC-CV-1/11 Manual de calidad del sistema de producción de cenizas volantes en la

UPT Almería. UPTALM-LAB-IT-FCV/10 Determinación de la finura en cenizas volantes por tamizado húmedo. UPTALM-LAB-IT-PCC/10 Determinación de la pérdida por calcinación en cenizas volantes. UPTALM-OP-P-CPD/11 Control de la Producción y despacho de las cenizas volantes. Hoja resumen de movimientos de carbón a la PLANTA DE CRIBADO. Especificaciones para la determinación de granulometría y cálculo de pesos por calado en la

Central Térmica Litoral de Almería. UPTALM-LAB-IT-TM/12: Toma de muestras y análisis de carbón, cenizas y escorias. UPTALM-LAB-IT-PM/12: Preparación de muestras de carbón y escoria para análisis. UPTALM-LAB-IT-HVCI/12: “Determinación de humedad, volátiles y cenizas en muestras de

carbón, e inquemados en cenizas volantes y escorias” UPTALM-LAB-IT-SC/11: “Determinación de azufre en carbón, cenizas y escorias”. UPTALM-LAB-IT-CHN/12: “Determinación de carbono, hidrógeno y nitrógeno en carbón”. UPTALM-LAB-IT-PCS/12 “Determinación del poder calorífico superior del carbón”.

Normas y Directivas de Endesa.

DIRECTIVA DP-VEC-01/01 (26-feb-2007) “Seguimiento, regularización y valoración de las existencias físicas de carbón en los parques de almacenamiento de las Unidades de Producción”.

NORMA OPERATIVA DE ENDESA N.041 (30-ene-2006) “Gestión del combustible para generación de energía eléctrica”.

directiva de Endesa Generación SGP-D-GCO2-11-04

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Índice de Conceptos

1. UPT: Unidad de producción térmica. 2. Análisis elemental: Determinación del contenido en cenizas, carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno

y azufre total de una muestra de carbón. 3. Análisis inmediato: Determinación de los tantos por ciento de humedad, materias volátiles, cenizas y

carbono fijo de una muestra de carbón, obtenidos mediante ensayos normalizados. 4. Azufre total: Suma del azufre mineral y del azufre orgánico de un carbón. 5. Auditoría: Examen sistemático e independiente para determinar si las actividades y los resultados

obtenidos cumplen las disposiciones previamente establecidas, y si estas disposiciones están implantadas de forma efectiva y son adecuadas para alcanzar los objetivos.

6. Caliza: Roca formada en su totalidad, o en su mayor parte, de carbonato cálcico. 7. Carbón: Roca sedimentaria combustible, formada a partir de restos fósiles de plantas descompuestas

y consolidadas bajo terrenos de cobertura. Las características variables de los distintos carbones se deben a diferencias de las plantas de procedencia, a las distintas condiciones y grados de su transformación y a las impurezas presentes.

8. Carbón comercial: Carbón suministrado a las CC.TT. por barco, por aquellos suministradores que han establecido un contrato con ENDESA para ello.

9. Carbón de explotación: Carbón procedente del Parque de las CC.TT. que, tras sufrir un proceso de cribado y homogeneización, es alimentado a los Grupos Térmicos.

10. Cenizas: Residuo inorgánico obtenido por calcinación de una muestra de carbón en condiciones específicas.

11. Eurogypsum: Asociación europea de fabricantes de productos a base de yeso. 12. GAMA (de mantenimiento): Documento en el que se describen las tareas para realizar una

operación de mantenimiento sobre un equipo determinado, así como su responsable y la periodicidad. 13. Granulometría: Tamaño máximo del carbón o la caliza de un suministro o partida. 14. Humedad higroscópica: La parte de la humedad total retenida por el carbón después de estar

expuesto al aire hasta masa constante a 20°C ± 2°C de temperatura y 70% ± 5% de humedad relativa. 15. Humedad total: Humedad que tiene el carbón o la caliza al tomar la muestra global y que se

determina en condiciones normalizadas. 16. Incremento: Cantidad de muestra que se toma de un lote en una sola operación por un aparato de

toma de muestras. 17. Índice de hardgrove: Es un índice de molturabilidad relativa de minerales. Mide la capacidad de

molienda del carbón. 18. Lote: Parte del espacio muestral que, por razones de comodidad en los cálculos, suele incluir 1.000

toneladas de carbón o cantidades menores. Aunque es posible emplear en los estudios estadísticos lotes de más de 1.000 toneladas no se aconseja superar las 10.000 toneladas por lote. De cada lote se prepara y ensaya una muestra analítica.

19. Materias volátiles: Pérdida de masa descontando la humedad, calentando en condiciones normalizadas.

20. Muestras: Parte representativa de una partida, lote o remesa de carbón o caliza respecto a una o más de sus características.

21. Muestra analítica: Muestra obtenida de una muestra reducida por división, homogeneización y reducción a menos de 0,2 mm, y destinada a análisis general.

22. Muestra conjunta: Es la resultante de la agrupación de varias muestras unitarias. 23. Muestra global: Conjunto de los incrementos tomados de un mismo lote. 24. Muestra de Laboratorio: Muestra analítica que ha sido secada en la estufa y expuesta a la atmósfera

del Laboratorio hasta alcanzar una humedad higroscópica constante.

55

25. No Conformidad: Falta de cumplimiento de uno o varios requisitos especificados en una norma, un procedimiento, o un documento en general de obligado cumplimiento. También se entiende por no conformidad una disconformidad con los métodos o resultados de los ensayos.

26. Aviso de trabajo: Petición en la aplicación GEMA para la realización de una tarea de mantenimiento. 27. Partes de carboneo: Documentos elaborados por el personal del departamento de Operación, donde

se lleva un control del consumo de carbón en cada turno haciendo constar los porcentajes de cada mezcla.

28. Partida: Suministro de carbón diario de cada proveedor. 29. Parva: Cada uno de los montículos formados en el almacenamiento de carbón (también Pila). 30. Plan de Calibración: Programación, revisable anualmente, de las tareas de calibración de los equipos

empleados en la valoración comercial del carbón: básculas, equipos de Laboratorio, etc. 31. Plan de Mantenimiento: Programación, revisable anualmente, de las tareas de mantenimiento de

equipos. 32. Poder calorífico inferior (a presión constante): Es el número de unidades de calor que se liberarían

si una masa unitaria del combustible se quemara en oxígeno en condiciones de presión constante. La materia residual se considera que consiste en oxígeno, dióxido de carbono, dióxido de azufre, óxidos de nitrógeno, nitrógeno, vapor de agua y ceniza, todos a la temperatura de 25ºC.

33. Poder calorífico superior: Cantidad de calor que se libera cuando se quema la unidad de masa de un carbón, en condiciones normalizadas. Se considera que los residuos son oxígeno, nitrógeno, dióxido de carbono y azufre, cenizas y agua en equilibrio con su vapor y saturada de dióxido de carbono.

34. Preparación de la muestra: Conjunto de operaciones que permiten obtener una muestra de Laboratorio a partir de una muestra global de carbón. Incluyen división, homogeneización, reducción, y algunas veces, secado. Estas operaciones pueden repetirse varias veces.

35. Suministrador: Empresa que, en virtud de un contrato, suministra carbón o caliza a ENDESA. 36. Suministro: Cantidad total de carbón o caliza aportada por barco, a ENDESA, por un mismo

suministrador.

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Glosario

Norma UNE-EN-450-1 Cenizas Volantes para Hormigón: Definiciones, especificaciones y criterios de conformidad.

Norma UNE-EN-450-2 Cenizas Volantes para Hormigón: Evaluación de la Conformidad.

Norma UNE 32001:1981 "Hulla y antracita. Determinación de la humedad total".

Norma UNE 32102-1:1983 "Lignitos duros, hullas y antracitas. Toma y preparación de muestras. Parte 1. Toma de muestras".

Norma UNE 32102-2:1984 "Lignitos duros, hullas y antracitas. Toma y preparación de muestras. Parte 2. Preparación de muestras".

Norma UNE 32010: 1995 "Combustibles minerales sólidos. Determinación del azufre total. Método de combustión a alta temperatura".

Norma UNE 32105:1995 "Combustibles minerales sólidos. Determinación del poder calorífico superior por el método de la bomba calorimétrica".

Norma UNE 32107:1995 "Muestreo de lignitos negros y pardos".

Norma ASTM D 3286-91 "Determinación del poder calorífico superior del carbón mediante bomba calorimétrica".

Norma UNE 32006 (oct-1995) <�> ISO 1928/95 “Combustibles minerales sólidos. Poder calorífico mediante determinación en calorímetro automático”. (Para el cálculo del PCI).

Norma ASTM D 4239-94 "Determinación de azufre en carbón por el método de combustión en horno a alta temperatura".

UNE 32102. Toma de muestras de carbón.

Norma ASTM-D2234.

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Anexos

A.1 Organigrama de la UPT Almería

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A.2 Plano del Parque de Carbones a fecha 25/02/2014

*Entre paréntesis en las parvas índice de azufre.

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A.3 Ejemplo de Analítica Interna del carbón

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A.4 Anexo Fotográfico

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