cogeneracion-ciclo-combinado

7/24/2019 COGENERACION-CICLO-COMBINADO

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Universidadde

Lambayeque

Cogeneracin Ciclocombinado

INTEGRANTES Campos Castro Hugo Santiago Tantarico German Rubn ngel Gabriel Prez Nelvi Yulissa

CURS!

Gestin Energtica

"!CENTE orge Cabre!os "arriga

#$ C$C%&


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INTRODUCCION

Durante muchos aos ha estado barajando la idea de utilizar la energa residual, para

generacin de vapor en la industria.

El progresivo crecimiento del precio de los combustibles, la necesidad de aprovechar

el calor de diversos procesos industriales y las cada vez ms rigurosas regulaciones

medioambientales, han creado la necesidad de aprovechar el calor residual de

sistemas energticos ue permitan!

" #educir el consumo de combustibles tradicionales

" #ecuperar el calor residual por seguridad y economa

" Eliminar subproductos de procesos industriales

En la industria energtica, el calor residual de un sistema energtico, como el deturbina de gas, sirve como $uente de calor para un ciclo de turbina de vapor.

%ales ciclos combinados pueden elevar la e$iciencia global del ciclo de produccin deelectricidad hasta ms del &'(.

El uso global de la energa puede rebasar sustancialmente ese porcentaje, cuando lageneracin elctrica se combina con el uno de vapor en procesos.

)ay una serie de industrias, tales como la siderurgia, la de re$ino de aceites, la depulpa, la de papel y la de procesado de alimentos ue han utilizado muchos sistemassingulares de generacin de vapor, para aprovechar sus calores residuales.

*os desarrollos ms reciente de recuperacin de energa residual incluyen un sistema

para destruir los elementos orgnicos peligrosos presentes en residuos ue tienensu$iciente contenido calrico para mantener una combustin.

)ay una gran variedad de otros sistemas ue utilizan $uentes de energa menosconvencionales, ue estn en $ase de desarrollo y de demostracin.

*as $uentes de energa solo y de energa geotrmica actualmente estn emergiendopara la produccin de vapor.

%odos estos sistemas han creado la necesidad de diseos y aplicacionesespecializadas de euipos generadores de vapor.


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1. C!GENERACI#N

*os sistemas de intercambio de cogeneracin son sistemas de produccin en los ue

se obtiene simultneamente energa elctrica y energa trmica +til partiendo de un

+nico combustible. l generar electricidad con un motor generador o una turbina, el

aprovechamiento de la energa primaria del combustible es del -&( al &(, lo demsse pierde. l cogenerar se puede llegar a aprovechar del /'( al 0&( de la energa

ue entrega el combustible. *a mejora de la e$iciencia trmica de la cogeneracin se

basa en el aprovechamiento del calor residual de los sistemas de re$rigeracin de los

motores de combustin interna para la generacin de electricidad.

2. C!GENERACI#N "E CICL! C!$%INA"!

1na planta de ciclo combinado consiste en la integracin de dos o ms ciclos

termodinmicos energticos, para lograr una conversin de la energa aportada en

trabajo, lo ms completa y e$iciente posible2 en la actualidad, el concepto de ciclo

combinado se aplica a un sistema compuesto por una turbina de gas, un generador de

vapor recuperador de calor y una turbina de vapor.

%ermodinmicamente esto implica combinar un ciclo 3rayton de gases a alta

temperatura y un ciclo #an4ine de media o baja temperatura, de $orma ue el calor

residual de escape del ciclo 3rayton sea el calor aportado al ciclo #an4ine.

El problema ue se plantea radica en la necesidad de ma5imizar la e$iciencia a un

coste econmico.

6uando el generador de vapor recuperador de calor suministra una parte del vapor

para un proceso, la aplicacin se denomina cogeneracin.

2.1. Tipos de ciclo combinado

Sistema de ciclo combinado simple: 1n sistema de ciclo combinado

simple consta de!

" 1n grupo simple turbina de gas"alternador

" 1n generador de vapor recuperador de calor 7)#89:

" 1n grupo simple turbina de vapor "alternador

" 1n condensador

" 8istemas au5iliares


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8i las regulaciones medioambientales lo reuieren, en el generador de vapor se

puede integrar un sistema de reduccin selectiva cataltica 786#:, para controlar

las emisiones de ;


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Es bastante normal ue e5ista una chimenea bipaso de gas 7humo: y un

silenciador, instaladas aguas debajo de la turbina de gas, de tal modo ue pueda

operarse esta independientemente del ciclo de vapor.

)abida cuenta de los elevados niveles de o5geno residual, presente en el escape

de la turbina de gas, se pueden instalar sistemas de combustin suplementaria7post"combustin: aguas arriba 7en el lado de humos: del gran generador de vapor

recuperador de calor 7)#89:.

*o anterior permite una gran $le5ibilidad de operacin, mejora el control de la

temperatura del vapor e incrementa la capacidad global energtica de la planta.

%al como se discute ms adelante, el generador de vapor recuperador de calor

7)#89: se puede disear con uno o cuatro circuitos independientes, operando a

presiones di$erentes, para lograr optimizar la recuperacin de calor y ma5imizar la

e$iciencia del ciclo.

En determinados casos se puede incrementar a+n ms la e$iciencia del ciclo,

cuando se introduce en el mismo un recalentamiento del vapor.

*as emisiones medioambientales de los ciclos combinados suelen ser

generalmente bastantes bajas.

8i se uema gas natural. *as emisiones correspondientes de di5ido de azu$re

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6on los diseos normales de combustores para turbinas de gas, las emisiones de

5idos de nitrgeno 7;' a /' ppm.

De todos modos, las emisiones $inales del ;


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la turbina de un ciclo #an4ine ideal ue se observa en la $igura 7>A: entra vapor

sobrecalentado a ' bar y &'' ?6 y sale del condensador como luido saturado a ',>

bar. Determine

a: El rendimiento trmico

b: el $lujo msico de vapor necesario en HgFh

5. LIN+!GRA,-A


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ciclos"combinados

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