Analysis of the Correlation Between Gaseous Emissions and Energy Performance of Fixed Combustion Sources in Ecuador

Revista Politécnica

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Title Analysis of the Correlation Between Gaseous Emissions and Energy Performance of Fixed Combustion Sources in Ecuador
Análisis de la Correlación entre las Emisiones Gaseosas y el Desempeño Energético de Fuentes Fijas de Combustión en Ecuador
 
Creator Cabrera Jara, Marcelo Fabian
Montenegro Aguas, Lucia Margarita
Guanulema Barba, Jorge Antonio
 
Subject Boilers
Efficiency
Emission factors
Furnaces
Heat exchangers
Air preheater
Calderos
Eficiencia
Factores de emisión
Hornos
Intercambiador de calor
Precalentador de Aire
 
Description In this research, the combustion efficiency of twenty gas and fuel oil furnaces from refineries around Ecuador, and thirty boilers from different industries in the city of Quito were analyzed, as well as the gas emissions generated and the profitability of the insertion of air pre-heaters to improve the combustion processes. The study was conducted over a period of 6 months, obtaining the emission factors for the gas-fired furnaces of 4.5 kg of SO2/kg of gas burned; 22.4 of NOX/kg of gas burned and 44.5 kg of CO/kg of gas burned; while the emission factors found for the fuel oil furnaces were 93.9 kg of SO2/kg of fuel oil; 24.9 kg of NOX/kg of fuel oil and 2.5 kg of CO/kg of fuel oil. On the other hand, typical emission factors for the boilers were 1.7 kg SO2/kg of diesel burned; 1.5 kg NOX/kg of diesel burned and 1.0 kg CO/kg of diesel burned. Finally, the implementation of the air preheater increases the efficiency of the CD20 boiler by 4.1%, which implied a net present value (NPV) of USD 8 325,77 and an IRR of 31%, which determined the feasibility and profitability of the project.
En esta investigación, se analizó la eficiencia de combustión de veinte hornos a gas y fuel oil de refinerías alrededor del Ecuador, y treinta calderos de diferentes industrias en la ciudad de Quito, así como las emisiones de gases generadas y la rentabilidad de la inserción de precalentadores de aire para mejorar los procesos de combustión. El estudio se realizó en un período de 6 meses, obteniéndose los factores de emisión en los hornos a gas de 4,5 kg de SO2/kg de gas quemado; 22,4 de NOX/kg de gas quemado y 44,5 kg de CO/ kg de gas quemado; mientras que los factores de emisión hallados para los hornos a fuel oil fueron de 93,9 kg de SO2/kg de fuel oil; 24,9 kg de NOX/kg de fuel oil y 2,5 kg de CO/kg de fuel oil. Por otra parte, los factores típicos de emisión de los calderos fueron de 1,7 kg de SO2 /kg de diésel quemado; 1,5 kg de NOX/kg de diésel quemado y 1,0 kg de CO/kg de diésel quemado. Finalmente, la implementación de un precalentador de aire aumenta la eficiencia del caldero analizado (CD20) en un 4,1%, lo cual implicó un valor actual neto (VAN) de USD 8 325,77 y un TIR del 31 %, con lo cual se determinó la factibilidad y rentabilidad del proyecto.
 
Publisher Escuela Politécnica Nacional
 
Date 2021-07-31
 
Type info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
 
Format application/pdf
 
Identifier https://revistapolitecnica.epn.edu.ec/ojs2/index.php/revista_politecnica2/article/view/1257
10.33333/rp.vol48n1.04
 
Source Revista Politécnica; Vol. 48 No. 1 (2021): Revista Politécnica; 43-50
Revista Politécnica; Vol. 48 Núm. 1 (2021): Revista Politécnica; 43-50
Revista Politécnica; v. 48 n. 1 (2021): Revista Politécnica; 43-50
2477-8990
1390-0129
10.33333/rp.vol48n1
 
Language spa
 
Relation https://revistapolitecnica.epn.edu.ec/ojs2/index.php/revista_politecnica2/article/view/1257/560
 
Rights Derechos de autor 2021 Revista Politécnica
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
 

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