Calderas

CONTROL DOMO DE LA CALDERA UNIDAD 3
Fecha: 30/4/08 I. Antecedentes del equipo: Nombre de los estudiantes: 1.2.3.Número de equipo: II. Objetivo de la Actividad: Evaluar el LGR (Lugar Geométrico delas Raíces) como una técnica de control. III. Introducción La caldera juega un rol fundamental en las plantas de ciclo combinado, encargándose de la producción de vapor. El funcionamiento de la calderaconsiste en recolectar los gases de escape producidos en la turbina a gas, de modo de aprovechar el calor presente en éstos. Un diagrama de la caldera y sus componentes se muestra en la Figura 1.Alimentación de agua Economiser

Vapor desde la turbina de alta presión

Vapor recalentado Vapor sobrecalentado Aire Sobrecalentador Spray Domo

Combustible

Elevador Cámara de CombustiónFigura 1: Diagrama de la caldera de una planta térmica de ciclo combinado.

El esquema de funcionamiento típico de una caldera consiste en un sistema de alimentación de agua hacia el domo. Luego, eldomo envia agua a los elevadores, donde el calor producido por el horno eleva su temperatura produciendo vapor de agua, el cual regresa al domo. El vapor proveniente de la turbina de alta presión esenviado al recalentador y al sobrecalentador, con objeto de aumentar su contenido calorífico. La temperatura del vapor recalentado y sobrecalentado es regulado, mediante la incorporación de agua por unsistema de spray. Por lo tanto, una variable importante a controlar es el nivel de domo a través del flujo de entrada de agua.

IV. Situación para resolver: El comportamiento del nivel domo está dadopor:

G (s) =
Para este sistema se pide: a) b) c)

1 s ( s + 1)( s + 2)

Considerando un controlador proporcional, genere un diagrama de bloques para este sistema en lazo cerrado con todas suscomponentes. Determine el rango de valores de K para que el sistema sea estable. Bosqueje el LGR del sistema en a) (Dibujo de los polos del sistemas en lazo cerrado para

0 < K < ∞ ). Comente la...