“Turbinas de gas, operación y mantenimiento; turbinas de vapor, operación y mantenimiento”

OPERACIONES INDUSTRIALES II

PROYECTO
“Turbinas de Gas, Operación y Mantenimiento; Turbinas de Vapor, Operación y Mantenimiento”

1. INTRODUCCIÓN

El presente trabajo de investigación consiste en dar conocer toda la información con respecto a turbinas de gas y vapor como por ejemplo los tipos de turbinas que existen, las partes de cada una y el funcionamiento de estas. Ademásprofundizaremos en el tema de mantenimiento a los distintos tipos de turbinas.

2. OBJETIVOS

* Aprender sobre las turbinas de gas.
* Aprender sobre la operación y el mantenimiento de las turbinas de gas.
* Aprender sobre las turbinas de vapor
* Aprender sobre la operación y el mantenimiento de las turbinas de vapor.

3. TURBINAS DE GAS
Una turbina de gas simple está compuesta detres secciones principales: un compresor, un quemador y una turbina de potencia. Las turbinas de gas operan en base en el principio del ciclo Brayton, en donde aire comprimido es mezclado con combustible y quemado bajo condiciones de presión constante. El gas caliente producido por la combustión se le permite expanderse a través de la turbina y hacerla girar para llevar a cabo trabajo. En unaturbina de gas con una eficiencia del 33%, aproximadamente 2/3 del trabajo producido se usa comprimiendo el aire. El otro 1/3 está disponible para generar electricidad, impulsar un dispositivo mecánico, etc.
Una variación del sistema de turbina simple (Brayton) es el de añadir un regenerador. El regenerador es un intercambiador de calor que aprovecha la energía de los gases calientes de escape alprecalentar el aire que entra a la cámara de combustión. Este ciclo normalmente es utilizado en turbinas que trabajan con bajas presiones. Ejemplos de turbinas que usan este ciclo son: la Solar Centaur de 3500 hp hasta la General Electric Frame 5 de 35000 hp.
Las turbinas de gas con altas presiones de trabajo pueden utilizar un interenfriador para enfriar el aire ente las etapas de compresión,permitiendo quemar más combustible y generar más potencia. El factor limitante para la cantidad de combustible utilizado es la temperatura de los gases calientes creados por la combustión, debido a que existen restricciones a las temperaturas que pueden soportar los alabes de la turbina y otras partes de la misma. Con los avances en la Ingeniería de los materiales, estos límites siempre vanaumentando. Una turbina de este tipo es la General Electric LM1600 versión marina.
Existen también turbinas de gas con varias etapas de combustión y expansión y otras con interenfriador y regenerador en el mismo ciclo. Estos ciclos los podemos ver a continuación:

TIPOS DE TURBINAS DE GAS
Las instalaciones de turbinas de gas pueden ser abiertas o cerradas. En las de tipo abierto, los productos de lacombustión fluyen a través de la turbina junto con la corriente de aire. Para diluir los productos de la combustión hasta una temperatura que pueda resistir el rodete de la turbina (649 - 982)ºC, es necesario un elevado porcentaje de aire. Este diseño ofrece las ventajas de requerir un control simple y poseer un sistema hermético. Puede diseñarse para altas relaciones peso / potencia y para drenajesin agua de enfriamiento.
En las instalaciones de tipo cerrado, los productos de la combustión no pasan a través de las turbinas, sino por un intercambiador de calor. Los gases que atraviesan la turbina trabajan en circuito cerrado y sucesivamente se comprimen, calientan, expansionan, y enfrían. Las instalaciones cerradas permiten quemar cualquier tipo de combustible en el combustor. Sin embargo,se necesita un intercambiador de calor. Este tipo de instalaciones esta limitado a las turbinas estacionarias.

PARTES
Una turbina de gas consta básicamente de un compresor de aire, una cámara de combustión o combustor, la turbina y, para mejorar el rendimiento, un regenerador.
* El compresor: Está ubicado en la sección frontal de la turbina y es el elemento por el cual se introduce en...