48615271 Ciclo Combinado Examen
Páginas: 12 (2901 palabras)
Publicado: 25 de mayo de 2015
¿Qué es un Ciclo Combinado?
Podríamos definir una Central de Ciclo Combinado como un Sistema Energético.
Altamente eficiente.
De bajos costes de inversión, en comparación con los restantes Sistemas Energéticos de Generación de Electricidad.
De un corto plazo de ejecución.
Con una gran flexibilidad de operación.
Con un bajo impacto ambiental.
Que puede instalarse próximo a los Centros deconsumo.
Con el consiguiente ahorro en pérdidas por transporte.
Sin que sea necesario instalar nuevas líneas de Alta Tensión.
Y usando un combustible, de fácil transporte y manejo, como es el Gas Natural.
El Ciclo Combinado permite una amplia variedad de configuraciones para adaptarse a las necesidades de cada mercado: subidas y bajadas rápidas de carga, cortos tiempos de arranque partiendo de máquinaparada,…etc. He aquí algunas de las configuraciones más usuales que están operando.
¿Cómo es una instalación de ciclo combinado?
En la Figura se muestra un esquema simplificado de un circuito típico de un ciclo combinado para generación de energía eléctrica. El aire aspirado desde el ambiente ingresa al turbogrupo del ciclo de gas, es comprimido por un compresor, a continuación se mezcla con elcombustible en la cámara de combustión para su quemado. En esta cámara el combustible ingresa atomizado. Los gases de combustión calientes se expanden luego, en la turbina de gas proporcionando el trabajo para la operación del compresor y del generador eléctrico asociado al ciclo de gas. Los gases de escape calientes salientes de la turbina de gas ingresan a la caldera de recuperación. En ésta seproduce el intercambio de calor entre los gases calientes de escape y el agua a alta presión del ciclo de vapor; es decir, el aprovechamiento del calor de los gases de escape llevando su temperatura al valor más bajo posible.
Los gases enfriados son descargados a la atmósfera a través de una chimenea.
En relación con el ciclo de vapor, el agua proveniente del condensador ingresa a un tanque dealimentación desde donde se envía a distintos bancos de alimentación de intercambiadores de calor de la caldera de recuperación, según se trate de ciclos combinados de una o más presiones. En la caldera de recuperación el agua pasa por tres sectores:
El economizador.
El sector de evaporación.
El sector de recalentamiento.
En el primer sector el agua se calienta hasta la temperatura de vaporización yen el último se sobrecalienta hasta temperaturas máximas del orden de los 540°C aprovechando las altas temperaturas a las que ingresan los gases de escape de la turbina de gas a la caldera de recuperación.
Esquemas de una central de ciclo combinado
El paquete o arreglo general de una planta de ciclo combinado se puede esquematizar de acuerdo con diversas posibilidades. El número de unidadesturbogas por unidad de vapor varía desde uno a uno hasta cuatro a uno.
En cuanto al criterio de diseño de la fase de vapor existen tres variantes:
a. Sin quemado adicional de combustible.
b. Con quemado adicional de combustible para control de la temperatura.
c. Con quemado adicional de combustible para aumentar la temperatura y presión del vapor.
Una ventaja de este tipo de plantas es laposibilidad de construirlas en dos etapas. La primera, turbogas, puede ser terminada en un plazo breve e inmediatamente iniciar su operación; posteriormente, se puede terminar la construcción de la unidad de vapor, y completarse así el ciclo combinado.
Ventajas del ciclo combinado
El ciclo combinado es un conjunto de máquinas para generar electricidad a bajo costo porque aprovecha el calorpreviamente generado por un combustible, permitiendo obtener un 50% adicional de potencia de generación eléctrica, a un rendimiento de conversión de 60%.
En ese sentido, se puede afirmar que las centrales de ciclos combinados resultan más eficientes y de mayor rendimiento en el uso de los recursos (combustibles) que otras centrales, aunque el nivel de inversión de una turbina a vapor es bastante más...
Podríamos definir una Central de Ciclo Combinado como un Sistema Energético.
Altamente eficiente.
De bajos costes de inversión, en comparación con los restantes Sistemas Energéticos de Generación de Electricidad.
De un corto plazo de ejecución.
Con una gran flexibilidad de operación.
Con un bajo impacto ambiental.
Que puede instalarse próximo a los Centros deconsumo.
Con el consiguiente ahorro en pérdidas por transporte.
Sin que sea necesario instalar nuevas líneas de Alta Tensión.
Y usando un combustible, de fácil transporte y manejo, como es el Gas Natural.
El Ciclo Combinado permite una amplia variedad de configuraciones para adaptarse a las necesidades de cada mercado: subidas y bajadas rápidas de carga, cortos tiempos de arranque partiendo de máquinaparada,…etc. He aquí algunas de las configuraciones más usuales que están operando.
¿Cómo es una instalación de ciclo combinado?
En la Figura se muestra un esquema simplificado de un circuito típico de un ciclo combinado para generación de energía eléctrica. El aire aspirado desde el ambiente ingresa al turbogrupo del ciclo de gas, es comprimido por un compresor, a continuación se mezcla con elcombustible en la cámara de combustión para su quemado. En esta cámara el combustible ingresa atomizado. Los gases de combustión calientes se expanden luego, en la turbina de gas proporcionando el trabajo para la operación del compresor y del generador eléctrico asociado al ciclo de gas. Los gases de escape calientes salientes de la turbina de gas ingresan a la caldera de recuperación. En ésta seproduce el intercambio de calor entre los gases calientes de escape y el agua a alta presión del ciclo de vapor; es decir, el aprovechamiento del calor de los gases de escape llevando su temperatura al valor más bajo posible.
Los gases enfriados son descargados a la atmósfera a través de una chimenea.
En relación con el ciclo de vapor, el agua proveniente del condensador ingresa a un tanque dealimentación desde donde se envía a distintos bancos de alimentación de intercambiadores de calor de la caldera de recuperación, según se trate de ciclos combinados de una o más presiones. En la caldera de recuperación el agua pasa por tres sectores:
El economizador.
El sector de evaporación.
El sector de recalentamiento.
En el primer sector el agua se calienta hasta la temperatura de vaporización yen el último se sobrecalienta hasta temperaturas máximas del orden de los 540°C aprovechando las altas temperaturas a las que ingresan los gases de escape de la turbina de gas a la caldera de recuperación.
Esquemas de una central de ciclo combinado
El paquete o arreglo general de una planta de ciclo combinado se puede esquematizar de acuerdo con diversas posibilidades. El número de unidadesturbogas por unidad de vapor varía desde uno a uno hasta cuatro a uno.
En cuanto al criterio de diseño de la fase de vapor existen tres variantes:
a. Sin quemado adicional de combustible.
b. Con quemado adicional de combustible para control de la temperatura.
c. Con quemado adicional de combustible para aumentar la temperatura y presión del vapor.
Una ventaja de este tipo de plantas es laposibilidad de construirlas en dos etapas. La primera, turbogas, puede ser terminada en un plazo breve e inmediatamente iniciar su operación; posteriormente, se puede terminar la construcción de la unidad de vapor, y completarse así el ciclo combinado.
Ventajas del ciclo combinado
El ciclo combinado es un conjunto de máquinas para generar electricidad a bajo costo porque aprovecha el calorpreviamente generado por un combustible, permitiendo obtener un 50% adicional de potencia de generación eléctrica, a un rendimiento de conversión de 60%.
En ese sentido, se puede afirmar que las centrales de ciclos combinados resultan más eficientes y de mayor rendimiento en el uso de los recursos (combustibles) que otras centrales, aunque el nivel de inversión de una turbina a vapor es bastante más...
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