Ciclo Agua-Vapor

Ciclo Agua-Vapor
2012

• Analítica en Procesos de Generación Eléctrica
El proceso principal de producción en las Las Centrales de
Generación Eléctrica está basado en el Ciclo Termodinámico
(Rankine) donde se relaciona el consumo de calor con la
producción de trabajo aplicado sobre una Turbina que nos
moverá el Generador Eléctrico.

http://www.renovetec.com/controlquimico.html

•Analítica en Procesos de Generación Eléctrica
Para entender el proceso es necesario conocer el ciclo AguaVapor, donde el elemento fundamental a analizar será el
AGUA

http://www.renovetec.com/controlquimico.html

Turbina de Vapor

• Central Termoeléctrica (Carbón)

• Pressure Water Reactor (PWR)

• El conflicto
Desde un punto
de vista
termodinámico el
agua presenta
cualidadesexcepcionales
para la producción
de trabajo útil
mediante un ciclo
termodinámico
(ciclo de Rankine).

Desde un punto de
vista de reactividad
química el Agua
presenta graves
inconvenientes al ser
un compuesto
tremendamente
activo, en particular
con los materiales
(tuberías, equipos y
recipientes) que
constituyen el
confinamiento del
ciclo Agua-Vapor

• La Factura
Un 10% del coste degeneración de energía eléctrica se
debe a la corrosión.
Se estima entre un dos o tres por ciento sobre el PIB de
los países industrializados la incidencia económica de
este fenómeno.
El coste de la corrosión en las plantas de generación de
energía en USA alcanza los 3 billones de USD al año.

• La Factura
 Pérdidas de generación por paradas. (coste más significativo)
 Control de lacorrosión (inhibidores, revestimientos, protección








catódica, vigilancia corrosión, vigilancia tratamiento químico)
Mantenimiento y reparación
Sustitución de piezas y/o componentes
Reducción de eficacia térmica provocando más consumo de combustible.
Exposición a radiaciones en mantenimiento y reparación (nuclear)
Necesidad de dotar de redundancia a equipos para minimizar lano disponibilidad
en periodos de parada y mantenimiento.
Coste de materiales especiales resistentes a la corrosión o uso de mayores
espesores de pared.
Coste de seguro por pérdidas debidas a corrosión

• Ciclo Agua Vapor Centrales Boiling Water Reactor
Vapor Saturado

Vapor Sobrecalentado

Potencia
eléctrica
generada

Turbina
Agua Calderín

Aportación Agua
TratadaSobrecalentador
Economizador

Agua
refrigeración

Condensador
Condensado
Bomba
Condensado

Caldera

Tubos
Caldera
Purga
Calderas

Calentador
HP

Bomba
Aguas
Alimentación

Desaireador

Calentador
LP

Uniones Soldadas
(BWR)

• Ciclo Agua Vapor Centrales Pressure Water Reactor
Potencia
Electrica
Generada

Vapor

Turbina
Contención
Reactor

Tratamiento
Agua AportaciónGenerador Vapor

Condensador

Agua
Refrigeración

Bomba
Condensado

Circuito
Primario
Agua

Calentador
HP

Bomba
Alimentación

Desaireador

Calentador LP

Generadores de Vapor
(PWR)

El ciclo Termodinámico
se inicia con la
acumulación de
energía sobre el vapor
en función de su
Temperatura (540ºC) y
Presión (350 Bar)

Ordende magnitudde las temperaturasdel
aguayvapora lo largodelcircuito

• Ciclo Agua Vapor
Economizador
Precalienta el agua de alimentación
Calderín
Produce el vapor.
Sobrecalentadores primario y secundario
Elevan la temperatura del vapor producido
Cuerpo Alta Presión de Turbina
(Recalentador intermedio)
Eleva nuevamente la temperatura del vapor
Cuerpo Media Presión de Turbina
Eleva nuevamente la temperatura del vaporCondensador
En donde el vapor cede su calor latente al agua de refrigeración y en condiciones
de elevado vacío pasa al estado líquido

Funcionamiento de una Central Térmica
Mediante aportación de gran energía calorífica (carbón, fuel, gas,…) vaporizamos agua
de alta temperatura que circula por una extensa red formada por miles de tubos que
tapizan las paredes de la caldera.

Funcionamiento de...