4.1 ARREGLOS GENERALES DE COMBINACIONES VAPOR-GAS, DATOS DE DISEÑO, CAPACIDADES Y CARACTERÍSTICAS.

4.1 ARREGLOS GENERALES DE
COMBINACIONES VAPOR-GAS, DATOS
DE DISEÑO, CAPACIDADES Y
CARACTERÍSTICAS.
INSTITUTO TECNOLOGICO DE CIUDAD
GUZMAN
CENTRALES ELECTRICAS
Equipo 1:
AGULAR VERGARA GONZALO
CASTREJON MARIN RAFAEL
CISNEROS CARDENAS LEONARDO DANIEL
GAMBOA LOPEZ DIEGO
LUCAS RIZO ALEXIS
VAZQUEZ HERNANDEZ BRAYAN DAVID
¿QUÉ ES UNA CENTRAL ELÉCTRICA DE CICLO
COMBINADO?
• Es una central eléctrica en la que
la
energía
térmica
del
combustible se convierte en
electricidad mediante dos ciclos
termodinámicos. Una es turbinas
de gas tradicionales (ciclo
Brayton) y otro para turbinas de
vapor (ciclo Rankin)
CLASIFICACIÓN DEL CICLO
COMBINADO
• El primer ciclo, que suministra
mayor calor es llamado ciclo
superior. El calor de desecho que
produce es entonces utilizado por
un segundo proceso el cual opera
a un nivel menor de temperatura y
por lo tanto es denominado ciclo
inferior.
DATOS DE DISEÑO:
• El principal problema en diseñar una planta de potencia de ciclo combinado es
hacer el uso óptimo de los gases de escape de la turbina en el HRSG. Este calor
transferido entre el ciclo superior y el inferior trae consigo pérdidas. Por lo tanto
la utilización del calor no es la mejor, ni energéticamente.
EL ESTA ESTA LIMITADO POR
TRES FACTORES
• Las propiedades físicas del agua y los gases de combustión causan pérdidas
energéticas y exegéticas.
• El intercambiador de calor no puede ser infinitamente largo.
• La corrosión que puede presentarse a bajas temperaturas al final del HRSG,
limita el aprovechamiento de los gases de combustión.
LAS PARTES FUNDAMENTALES DE UNA
CENTRAL DE CICLO COMBINADO SON:
• Comprensor: inyectar el aire a presión para la combustión de gas y la refrigeración.
• Cámara de combustión: mezcla el gas natural con el aire a presión, produciendo la
combustión.
• Turbina de gas: produce la expansión de gases que proviene de la cámara de
combustión.
LAS PARTES FUNDAMENTALES DE UNA
CENTRAL DE CICLO COMBINADO SON:
• Caldera de recuperación: el calor de los
gases que provienen de la turbina de gas
se aprovechan en un ciclo de agua-vapor
• Turbina de vapor: Esta turbina acostumbra
a ser de tres cuerpos y están basados en la
tecnología convencional.
EL USO DE CALOR NO ES LA MEJOR
ENERGÍA Y CINÉTICA
Está limitado por tres factores:
• Las propiedades físicas del agua y los gases de combustión provocan una
pérdida de energía y exégesis.
• El intercambiador de calor no puede tener una longitud infinita.
• La corrosión que puede ocurrir a bajas temperaturas al final del HRSG limita el
uso de gases de combustión.
CAPACIDADES
• Los ciclos combinados son centrales de generación de energía eléctrica en las
que la energía térmica del gas natural es transformada en electricidad mediante
dos ciclos termodinámicos consecutivos: el correspondiente a una turbina de gas
convencional y el correspondiente a una turbina de vapor.
• A ambas turbinas, de gas y vapor, van acoplados generadores eléctricos. Este
tipo de centrales tienen una alta eficiencia, ya que se obtienen rendimientos
superiores al rendimiento de una central con un único ciclo y además ofrecen un
funcionamiento flexible y fiable (muestran las tasas de fallo más bajas de todo el
parque de generación).
CARACTERÍSTICAS DEL CICLO COMBINADO
• Un elemento característico de esta tecnología es el aprovechamiento del calor
generado por la combustión de turbinas de gas. se utiliza para alimentar una o
más turbinas de vapor.
• El generador está acoplado tanto a una turbina de gas como a una turbina de
vapor.
• Este tipo de planta es eficiente porque logra mayores rendimientos que las
plantas de ciclo único y proporciona una operación flexible y confiable
CARACTERÍSTICAS DEL CICLO
COMBINADO
• Las emisiones de CO2 producidas relacionadas con kWh son aproximadamente
un tercio de las de las centrales eléctricas tradicionales de carbón.
• Tiene una eficiencia de mayor al 60%
• Requieren de una infraestructura menor, en comparación con las plantas
tradicionales
VENTAJAS
Flexibilidad.
• Pueden operar a plena carga o cargas parciales.
• Un minimo aploximado del 45% de la potencia máxima.
Alta eficiencia.
• Mayor eficiencia por un margen amplio de potencia.
Bajas emisiones.
Bajos costos por MW.
Ahorro de combustibles.
DESVENTAJAS
Contaminan
el aire
Provocan
lluvia ácida.
Aumentan
los niveles
de ozono en
el aire.
Puede
provocar
daños en la
salud de las
personas,
como asma.
Provoca
ruidos.
Gasta
mucho
agua.