Modelo dinámico para el control de factores de combustión que influyen en la generación de nitrógeno reactivo de una central termoeléctrica

Abstract

Objetivo: Desarrollar un modelo dinámico para predecir las variaciones de los factores de combustión del gas natural que influyen en la generación de emisiones gaseosas de óxidos de nitrógeno (NOx) por una central termoeléctrica en el Nodo Energético Chilca. Método: La investigación fue de enfoque cuantitativo, tipo aplicativo, nivel explicativo - predictivo causal, diseño pre-experimental y transversal; con la población de 11 turbinas a gas del Nodo Energético Chilca y la muestra de 3, seleccionadas por tener sus resultados completos de mediciones, aplicando métodos de cálculos de ingeniería, el balance de materia y energía y cinética química para obtener parámetros de combustión. Resultados: Determinación del factor de emisión promedio de la turbina de gas de 0.98 kg de NOx/MWh, el modelamiento de los factores de combustión porcentaje de exceso de aire y temperatura de gases de salida determinó la huella de nitrógeno reactivo de 475.67 t/año y de 1,609.91 t/año, respectivamente para un período de 20 años. Asimismo, la prueba de Shapiro – Wilk determinó que la variable respuesta cumple con la normalidad y la varianza homogénea, por tanto, corresponde usar un modelo de regresión no lineal respecto a los datos de entrada validando la primera hipótesis específica. Conclusiones: El modelo dinámico utiliza las variaciones de los factores de combustión del gas natural que influyen en la generación de emisiones gaseosas de óxidos de nitrógeno (NOx), pronosticando los valores de la huella de nitrógeno vs. el tiempo de una central termoeléctrica en el Nodo Energético Chilca.