Análisis Termoeconómico

GRADO DE ING. ENERGIAS EN RREE

TRABAJO DE PLANIFICACION Y GEST. RREE

ANÁLISIS TERMOECONÓMICO DE UNA CENTRAL/PLANTA TÉRMICA DE CICLO COMBINADO.

ALUMNOS: FRANCISCO Cancho
JOSE Rodríguez García-Viso
LILIANA ANGUESOMO ALOGO NCHAMA

PROFESORA: MARISA RUBIO
CURSO: 2012-13

indice
1.- Introducción al análisis termoeconómico de una planta deciclo combinado.
2.- Descripción de la planta objeto de estudio.
2.1.- Descripción de la planta de ciclo combinado.
2.2.- Descripción de los equipos de la central.

3.- Análisis termoeconómico de la planta.
3.1.- Concepto de Termoeconomía.
3.2.- Análisis energético de los procesos.
3.2.1.- Ciclo de turbina de gas.
3.2.2.- Ciclo deturbina de vapor.
3.2.3.- Estudio termodinámico de un ciclo combinado.
3.3.- Análisis exergético de los procesos.
3. 3.1.- Concepto de Exergía.
3. 3.2.- Cálculo de la Exergía.
4.- Conclusiones.

1.- Introducción al análisis termoeconómico de una planta de ciclo combinado.

El análisis termoeconómico permite determinar rigurosamente elcoste del producto generado por la central a partir de la utilización conjunta de conceptos y criterios económicos y termodinámicos. Para ello, se analizará el proceso de formación de costes en esta central y se identificarán los principales factores implicados en la estructura de costes.

-Esta evaluación comenzará con la realización de un análisis exergético de la planta. Dicho análisis vaprecedido por los balances de masa, energía de todos los equipos de la planta. Mediante el análisis exergético se investigan estos equipos con gran detalle a fin de conocer donde se producen las mayores destrucciones exergéticas dentro de cada uno.
-Posteriormente se calculará el coste exergético de cada corriente con el fin de conocer que parte de cada equipo sería susceptible de mejorar oen cuál sería más necesaria la mejora, desde el punto de vista termodinámico.
-Una vez estudiados todos los equipos de manera independiente, se realizará el análisis exergético de la planta con un nivel de agregación mayor, dictado por la estructura económica de la planta, determinada por el desglose de la inversión realizada en los equipos.
-Posteriormente se realizará un balancetermoeconómico de la central al mismo nivel de agregación citado. Tras determinar los costes exergoeconómicos unitarios, se llegará a la obtención de un factor exergoeconómico para cada equipo y otro para la planta. El valor de este factor exergoeconómico será de utilidad a la hora de identificar la contribución relativa de los costes fijos al sobrecoste total originado debido a la destrucciónexergética del equipo anteriormente analizada.
-Por último y gracias a la determinación de este factor se estudiarán las posibles vías de mejora anteriormente citadas, sobre una base teórica económica y termodinámica coherente y rigurosa.
El tratamiento conjunto (termodinámico y económico) permite llegar a resultados, en cuanto a la estructura de costes y el papel que cada equipo juega en losmismos. Esto permitiría con los datos obtenidos plantear planes de optimización. La conjunción de la aplicación de los métodos de análisis termoeconómico junto con los avances tecnológicos representa un camino muy importante en el campo de la transformación de energía.

2.- Descripción de la planta objeto de estudio.
Características de los ciclos combinados
Por ciclo combinado seentiende la combinación de la turbina de gas, caldera de recuperación y turbina de vapor. Con este esquema básico, la energía térmica de los gases de escape de la turbina de gas es aprovechada en la caldera de recuperación para la generación de vapor que es conducido a la turbina de vapor.
La idea fundamental del ciclo combinado radica en el hecho de que la turbina de gas expulsa gases de...