Centrales termicas

Centrales térmicas

1

Contenidos
• Centrales térmicas convencionales Elementos Esquema de funcionamiento • Centrales térmicas especiales Con turbina de gas Ciclo combinado Con motor diesel
2

Centrales térmicas convencionales Principio de funcionamiento
Conversión energética mecánica-eléctrica: química-térmica-

• El combustible (carbón, fuel, gas) se quema en la caldera ⇒ Vapor deagua • Turbina de vapor ⇒ Energía mecánica a partir del vapor a alta presión (expansión adiabática) • Generador ⇒ Conversión energía mecánica en eléctrica
3

Centrales térmicas convencionales Esquema

4

Centrales térmicas convencionales Componentes
1. Caldera: Se quema combustible ⇒ Conversión energía química a térmica ⇒ Calor Agua ⇒ Vapor a altas temperatura y presión (alrededor de 540ºC y 170 bar) Gases de combustión a atmósfera ⇒ Equipos de reducción de emisiones
5

Centrales térmicas convencionales Componentes
1. Caldera: Generador de vapor Alimentador de agua a la caldera Depurador del agua de alimentación
6

Centrales térmicas convencionales ↑↑ rendimiento de la caldera
• Precalentadores Precalientan el aire de combustión con vapor Precalientan el agua con elaire de combustión • Economizador ⇒ Precalienta el agua con gases de combustión • Sobrecalentador o recalentador primario ⇒ Deja el vapor sin humedad con el humo
7

Centrales térmicas convencionales Componentes
2. Parque de almacenamiento de combustible ⇒ descarga y alimentación Sólido (carbón) Líquido (fuel-oil) Gaseoso (gas natural)

8

Centrales térmicas convencionales Componentes
3.Turbina de vapor: Ciclo de Rankine ⇒ Diferencia de entalpía ⇒ Movimiento de álabes ⇒ Giro de turbina ⇒ Energía mecánica de rotación Acoplada al eje del generador ↑ rendimiento ⇒ Grupos de alta, media y baja presión
9

Centrales térmicas convencionales Grupos de alta, media y baja presión

• Recalentador (recalentador secundario) ⇒ Calienta parte del vapor de salida de la turbina de altapresión con el humo
10

Centrales térmicas convencionales Componentes
4. Alternador: Conversión de energía mecánica rotación en energía eléctrica 2 polos ⇒ 3000 rpm Diámetro pequeño, gran longitud axial • Alojado en el edificio de turbinas junto con la turbina y el condensador
11

de

Centrales térmicas convencionales Componentes
5. Transformador ⇒ 6. Red de transporte 7. CondensadorTransforma vapor de agua en agua líquida (incorporación al ciclo) Agua (mar, río) o circuito cerrado refrigerado por aire (torre de refrigeración)
12

↑ Tensión (de 6-20 kV a 132, 220, 400 kV)

Centrales térmicas convencionales Componentes
8. Bomba ⇒ Circulación agua de refrigeración 9. Equipo de reducción de emisiones Captación de contaminantes de gases de combustión Precipitadoreselectrostáticos (uso de campos eléctricos, η = 99%), plantas de desulfuración (SOx → yeso)
13

Centrales térmicas convencionales Componentes
10. Chimenea ⇒ Envío de atmósfera gases (CO2) a

11. Torre de refrigeración ⇒ Enfría el agua del circuito de refrigeración Aire recorre interior en sentido ascendente Agua cae en forma de gotas
14

Centrales térmicas convencionales Otros componentes
•Departamento eléctrico Cuadros de maniobra y medidas Subestación transformadora elevadora • Edificio de servicios auxiliares Parque de transformadores de servicios auxiliares Aparamenta de media y baja tensión
15

Centrales térmicas convencionales Circuitos
• Circuito aire-combustible-gases-cenizas • Circuito agua-vapor • Circuito agua de refrigeración • Circuitos eléctricos • Circuitos auxiliarescircuitos de mando) (tratamiento
16

del

agua,

Centrales térmicas convencionales Circuitos

Circuito aire-combustible-gases-cenizas Circuito agua-vapor Circuito energía eléctrica

17

Centrales térmicas convencionales Tecnología de lecho fluidizado
• Combustión del carbón en lecho compuesto de: Partículas de carbón Cenizas de carbón Absorbente alcalino (caliza) suspendido por una...