Mantenimiento

CENTRAL TERMOELECTRICA CON VAPOR Y TURBINAS DE CONTRAPRESION

Son consideradas como CTE de Cogeneración, es decir generan energía eléctrica y calor útil (contenido en el vapor de escape de la turbina) el que se aprovecha en un proceso ya sea industrial o para el calentamiento de un fluido para uso domiciliario, en calentamiento de agua para los períodos de invierno.
En este caso, la turbina decontrapresión trabajan evacuando vapor a una presión diseñada para el buen trabajo de los intercambiadores de calor. El vapor que producen las calderas es del tipo sobrecalentado.
El vapor de escape de las turbinas se encuentra en un estado de sobrecalentamiento ( de 30 a 50ºC), por lo que, para mejorar su utilización, es llevado al estado de saturación,
Calor util: es la cantidad de caloraprovechada por el sistema de condensación de la CTE, es el calor contenido por el vapor de escape de la turbina (llevado al estado de saturación) hasta el estado de líquido saturado en el cual abandona el condensador, para ser enviado al sistema de Preparación de Agua de la CTE
Figura 10: CTE a vapor con turbinas de contrapresión – CTE con Cogeneración de energía
El objetivo de analizar unacentral termoeléctrica es el de realizar:
* Cálculo del balance de masa y de energía,
* Cálculo de sus rendimientos,
* Cálculo del consumo de combustible,
* Determinación del consumo de agua de alimentación,
* Definir su capacidad de generación de energía eléctrica,
* Cálculo del consumo de agua de refrigeración,
* Cálculo del costo de producción de energía eléctricaAnálisis energético de la CTE en ciclo Hirn con turbina de Contrapresión
Siguiendo la figura anterior.

a. – Balance de la caldera de vapor.
Se utilizará el método simplificado, en la clase correspondiente se hará el cálculo detallado

CALDERA
DE VAPOR
DE AGUA
Flujo de combustible
P.C. I. del combustible
Flujo de Agua de alimentación
Entalpía de Agua de alimentación
Flujo de Vaporsobrecalentado
Entalpía de Vapor sobrecalentado
Gases de escape
Pérdidas
Térmicas

CALDERA
DE VAPOR
DE AGUA
Flujo de combustible
P.C. I. del combustible
Flujo de Agua de alimentación
Entalpía de Agua de alimentación
Flujo de Vapor sobrecalentado
Entalpía de Vapor sobrecalentado
Gases de escape
Pérdidas
Térmicas

Ecuación del balance en la caldera:
Refleja que la cantidad decalor aprovechado de la combustión del combustible es tomada por el agua de alimentación para convertirse en vapor, en este caso sobrecalentado

Flujo másico del combustible, kg/h
P.C.I. = Poder calorífico Inferior del com,bustible, en kJ/kg
Rendimiento de la Caldera, engloba todas las pérdidas de calor
Flujo másico del agua de alimentación, en estado estable es igual al flujo másico de vaporproducido, en kg/h
Entalpía del vapor producido, en kJ/kg
Entalpía del agua de alimentación a la caldera, en kJ/kg

b. – Balance de la Turbina de vapor

Flujo Vapor Sobrecalentado
En alta presión
Flujo Vapor Sobrecalentado
En Baja Presión
Potencia
En eje Turbina
Potencia
En Bornes
Del Generador Eléctrica

Flujo Vapor Sobrecalentado
En alta presión
Flujo Vapor SobrecalentadoEn Baja Presión
Potencia
En eje Turbina
Potencia
En Bornes
Del Generador Eléctrica

El flujo de vapor, en kg/s, las entalpías en kJ/kg, resultando la potencia en kw
(kw)

Consumo específico de vapor de la Turbina:
Expresa la cantidad de vapor (Kg.) necesaria para producir un kw-h medido en bornes del generador eléctrico. También expresa la cantidad de calor contenida en el vapornecesario para producir un kw-h en el eje del generador eléctrico
Representa un parámetro característico de la turbina y debe ser tenido en cuenta al seleccionar y operar una turbina de vapor

Consumo específico de vapor (kg vapor / kw-h )
Entalpía del vapor sobrecalentado que ingresa a la turbina, kJ/kg
Entalpía del vapor sobrecalentado que sale de la turbina, kJ/kg
Entalpía del vapor a la...