Plantas a vapor

CAPITULO III

PLANTAS A VAPOR

Capitulo III: Plantas a Vapor

106

OBJETIVOS DEL CAPITULO III
Al finalizar el capitulo III, el lector estará en capacidad de: Conocer el ciclo Rankine elemental. Determinar las mejoras del ciclo Rankine. Describir cada uno de los ciclos con mejoras de Rankine. Mostrar la influencia del incremento de la presión en la caldera. Definir las partes esencialesde una planta de vapor. Describir los circuitos principales de las plantas a vapor. Describir los circuitos secundarios. Enumerar los parámetros de funcionamiento de las plantas a vapor. Definir las calderas. Conocer los términos de capacidad de las calderas. Clasificar las calderas. Definir y conocer las partes de las calderas pirotubulares Definir y clasificar las calderas acuatubularesDescribir las características de las calderas acuatubulares. Describir los equipos componentes de las calderas. Conocer los sobrecalentadores, recalentadores y economizadores. Describir y clasificar los calentadores del aire de combustión. Conocer los ventiladores de tiro forzado e inducido. Conocer las características de las turbinas a vapor. Clasificar las turbinas a vapor. Definir los condensadores delas plantas a vapor. Conocer las consideraciones de construcción y de diseño de los condensadores. Determinar los tipos de condensadores. Describir los condensadores de superficie. Conocer y describir las bombas auxiliares de los condensadores de superficie.

Capitulo III: Plantas a Vapor

107

Desarrollar las ecuaciones que permiten evaluar el área de la superficie de enfriamiento en loscondensadores. Describir las bombas de proceso en las plantas a vapor. Clasificar y describir los calentadores del agua de alimentación. Conocer sobre los sistemas de tratamiento del agua. Determinar las causas y efectos que producen las impurezas en el agua. Definir dureza del agua. Conocer los procedimientos para el tratamiento del agua de alimentación. Conocer las características de loscombustibles utilizados en las plantas a vapor. Conocer el procedimiento para efectuar los análisis de los combustibles. Determinar los requerimientos del aire en la combustión de los combustibles en las calderas. Desarrollar las ecuaciones que permiten obtener el balance térmico de las calderas. Conocer algunas de las aplicaciones de las plantas a vapor en Venezuela. Describir las característicastécnicas de Planta Centro.

Capitulo III: Plantas a Vapor

108

3. CONSTITUCION GENERAL DE UNA PLANTA DE VAPOR
3.1. INTRODUCCION
Las plantas a vapor representan otro de los sistemas utilizados para generar energía eléctrica a partir de la combustión de un combustible fósil, pero a diferencia de las plantas a gas, las de vapor utilizan un fluido intermedio para transformar la energía térmicagenerada de la combustión, en energía mecánica y luego convertirla en energía eléctrica. Este elemento intermedio es el agua, la cual se introduce en la planta de vapor y efectúa a lo largo de ella un recorrido, que dependiendo del sistema, normalmente es cíclico. El agua durante ese recorrido sufre cambios de fase, es decir pasa de fase líquida a fase
Figura 3.1: Panorámica de la Planta de Vapor deHouston – Texas
Fuente: The AES Corporation

gaseosa, en la caldera y de fase gaseosa a fase líquida, en el

Capitulo III: Plantas a Vapor

109

condensador, además de sufrir cambios sustanciales en la Temperatura y la Presión y en general en todas sus propiedades. En la figura 3.1, se muestra una panorámica de la planta a vapor de 140 MW, instalada en Houston, Texas, USA, en la cual seobserva el desarrollo completo de una planta a vapor junto con sus áreas de influencia. En este capítulo se pretende analizar las plantas a vapor, desde el punto de vista del conocimiento y funcionamiento de las distintas partes, es decir el análisis para el diseño no es propiamente el objetivo que se ha fijado. Para ello primeramente se hace el estudio del ciclo Rankine, el cual es el modelo...