19
República Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Generación de 100 MW Ciclo Rankine Integrantes: Tognetti G. Augusto H. C.I 18.458.347 Rodríguez B. Carlos C.I 19.185.695 Profesor: Roy Osbaldo Dyer Plantas de Vapor Mérida, Mayo de 2014

Trabajo Plantas Vapor

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Centrales Termoelectricas

Citation preview

Page 1: Trabajo Plantas Vapor

República Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior

Universidad de los Andes

Facultad de Ingeniería

Generación de 100 MW

Ciclo Rankine

Integrantes:

Tognetti G. Augusto H. C.I 18.458.347 Rodríguez B. Carlos C.I 19.185.695

Profesor: Roy Osbaldo Dyer Plantas de Vapor

Mérida, Mayo de 2014

Page 2: Trabajo Plantas Vapor

Introducción

Prácticamente todas las centrales eléctricas de carbón, nucleares, geotérmicas, energía solar

térmica o de combustión de biomasa, así como algunas centrales de gas natural son centrales

termoeléctricas. El calor residual de una turbina de gas puede usarse para producir vapor y a su

vez producir electricidad en lo que se conoce como un ciclo combinado lo cual mejora la eficiencia.

Las centrales termoeléctricas no nucleares, particularmente las de combustibles fósiles se conocen

también como centrales térmicas o centrales termoeléctricas convencionales.

En las centrales térmicas de vapor se utilizan como máquinas motrices las máquinas de vapor, o las turbinas de vapor o, en algunos casos, ambos tipos de máquinas; además de accionar los generadores eléctricos principales, en las centrales térmicas de vapor, también se utilizan las máquinas anteriormente citadas, para el accionamiento de equipos auxiliares, tales como bombas, hogares mecánicos, ventiladores, excitatrices, etc. El vapor necesario para el funcionamiento de las máquinas motrices, se produce en calderas, quemando combustible en los hogares que forman parte integrante de las propias calderas; desde éstas, el vapor se conduce por medio de canalizaciones hasta las máquinas o las turbinas de vapor. Las calderas, en sus vertientes de vapor y agua caliente, están ampliamente extendidas tanto para

uso industrial como no industrial, encontrándose en cometidos tales como, generación de

electricidad, procesos químicos, calefacción y agua caliente sanitaria.

Page 3: Trabajo Plantas Vapor

Central Termoeléctrica

Una central termoeléctrica es una instalación empleada en la generación de energía eléctrica a partir de la energía liberada en forma de calor, normalmente mediante la combustión de combustibles fósiles como petróleo, gas natural o carbón. Este calor es empleado por un ciclo termodinámico convencional para mover un alternador y producir energía eléctrica.

Algunas centrales termoeléctricas contribuyen al efecto invernadero emitiendo dióxido de carbono. No es el caso de las centrales de energía solar térmica que al no quemar ningún combustible, no lo hacen. También hay que considerar que la masa de este gas emitida por unidad de energía producida no es la misma en todos los casos: el carbón se compone de carbono e impurezas. Casi todo el carbono que se quema se convierte en dióxido de carbono -también puede convertirse en monóxido de carbono si la combustión es pobre en oxígeno-. En el caso del gas natural, por cada átomo de carbono hay cuatro de hidrógeno que también producen energía al convertirse en agua, por lo que contaminan menos por cada unidad de energía que producen y la emisión de gases perjudiciales procedentes de la combustión de impurezas -como los óxidos de azufre- es mucho menor.

Cuando el calor se obtiene mediante la fisión controlada de núcleos de uranio la central se llama central nuclear. Este tipo de central no contribuye al efecto invernadero, pero tiene el problema de los residuos radioactivos que han de ser guardados durante miles de años y la posibilidad de accidentes graves.

Centrales termoeléctricas de ciclo convencional

Se llaman centrales clásicas o de ciclo convencional a aquellas centrales térmicas que emplean la combustión del carbón, petróleo (aceite) o gas natural para generar la energía eléctrica. Son consideradas las centrales más económicas y rentables, por lo que su utilización está muy extendida en el mundo económicamente avanzado y en el mundo en vías de desarrollo, a pesar de que estén siendo criticadas debido a su elevado impacto medioambiental.

Centrales termoeléctricas de ciclo combinado

En la actualidad se están construyendo numerosas centrales termoeléctricas de las denominadas de ciclo combinado, que son un tipo de central que utiliza gas natural, gasóleo o incluso carbón preparado como combustible para alimentar una turbina de gas. Luego los gases de escape de la turbina de gas todavía tienen una elevada temperatura, se utilizan para producir vapor que mueve una segunda turbina, esta vez de vapor. Cada una de estas turbinas está acoplada a su correspondiente alternador para generar energía eléctrica.1

Normalmente durante el proceso de partida de estas centrales solo funciona la turbina de gas; a este modo de operación se lo llama ciclo abierto. Si bien la mayoría de las centrales de este tipo pueden intercambiar el combustible (entre gas y diésel) incluso en funcionamiento.

Como la diferencia de temperatura que se produce entre la combustión y los gases de escape es más alta que en el caso de una turbina de gas o una de vapor, se consiguen rendimientos muy superiores, del orden del 55%.

Page 4: Trabajo Plantas Vapor

Principales Tipos de Calderas

La caldera es una máquina o dispositivo de ingeniería diseñado para generar vapor. Este vapor se

genera a través de una transferencia de calor a presión constante, en la cual el fluido,

originalmente en estado líquido, se calienta y cambia su fase. Aunque existen numerosos diseños y

patentes de fabricación de calderas, cada una de las cuales puede tener características propias, las calderas

se pueden clasificar en dos grandes grupos; calderas pirotubulares y acuatubulares, algunas de cuyas

características se indican a continuación.

Calderas Pirotubulares

Se denominan pirotubulares por ser los gases calientes procedentes de la combustión de un

combustible, los que circulan por el interior de tubos cuyo exterior esta bañado por el agua de la

caldera.

El combustible se quema en un hogar, en donde tiene lugar la transmisión de calor por radiación, y

los gases resultantes, se les hace circular a través de los tubos que constituyen el haz tubular de la

caldera, y donde tiene lugar el intercambio de calor por conducción y convección. Según sea una o

varias las veces que los gases pasan a través del haz tubular, se tienen las calderas de uno o de

varios pasos. En el caso de calderas de varios pasos, en cada uno de ellos, los humos solo

atraviesan un determinado número de tubos, cosa que se logra mediante las denominadas

cámaras de humos. Una vez realizado el intercambio térmico, los humos son expulsados al

exterior a través de la chimenea.

Calderas Acuotubulares.

En estas calderas, al contrario de lo que ocurre en las pirotubulares, es el agua el que circula por el

interior de tubos que conforman un circuito cerrado a través del calderín o calderines que

constituye la superficie de intercambio de calor de la caldera. Adicionalmente, pueden estar

dotadas de otros elementos de intercambio de calor, como pueden ser el sobrecalentador,

recalentador, economizador, etc.

Estas calderas, constan de un hogar configurado por tubos de agua, tubos y refractario, o

solamente refractario, en el cual se produce la combustión del combustible y constituyendo la

zona de radiación de la caldera.

Desde dicho hogar, los gases calientes resultantes de la combustión son conducidos a través del

circuito de la caldera, configurado este por paneles de tubos y constituyendo la zona de

convección de la caldera. Finalmente, los gases son enviados a la atmósfera a través de la

chimenea.

Page 5: Trabajo Plantas Vapor

Impacto ambiental

La emisión de residuos a la atmósfera y los propios procesos de combustión que se producen en las centrales térmicas tienen una incidencia importante sobre el medio ambiente. Para tratar de paliar, en la medida de lo posible, los daños que estas plantas provocan en el entorno natural, se incorporan a las instalaciones diversos elementos y sistemas.

El problema de la contaminación es máximo en el caso de las centrales termoeléctricas convencionales que utilizan como combustible carbón. Además, la combustión del carbón tiene como consecuencia la emisión de partículas y ácidos de azufre que contaminan en gran medida la atmósfera. En las de fueloil los niveles de emisión de estos contaminantes son menores, aunque ha de tenerse en cuenta la emisión de óxidos de azufre y hollines ácidos, prácticamente nulos en las plantas de gas.

En todo caso, en mayor o menor medida todas ellas emiten a la atmósfera dióxido de carbono, CO2. Según el combustible, y suponiendo un rendimiento del 40% sobre la energía primaria consumida, una central térmica emite aproximadamente

Combustible

Emisión de CO2

kg/kW

Gas natural 0,44

Fuelóleo 0,71

Biomasa (leña, madera) 0,82

Carbón 1,45

Las centrales de gas natural pueden funcionar con el llamado ciclo combinado, que permite rendimientos mayores (de hasta un poco más del 50%), lo que todavía haría las centrales que funcionan con este combustible menos contaminantes.

Page 6: Trabajo Plantas Vapor

La Tecnología de Vapor Moderno

La tecnología de Vapor Moderno es altamente aplicable en los tiempos que corren.

Constituye una muy buena alternativa a la generación de energía por medio de los combustibles

derivados del petróleo que a diferencia del Motor de Vapor Moderno, necesitan de combustibles

altamente refinados y de sistemas altamente precisos para su funcionamiento. El motor de vapor,

al ser una máquina de combustión externa, puede quemar en su caldera una gama mucho mayor

de combustibles que el motor de combustión interna Diesel u Otto. Si bien el rendimiento del

motor de vapor es en el mejor de los casos de 20% y el de un motor Diesel en el mejor de los casos

de 40%, se tiene que el combustible para el motor Diesel (gas-oil) llega a costar entre 5 y 10 veces

más que el combustible de una caldera con motor de vapor, por cada unidad de energía que

produce. Esto hace que a pesar de que el motor de vapor aprovecha menos del combustible que

se le ingresa, esto es por su menor rendimiento, el costo de producir energía en un motor de

vapor es mucho menor que con un motor Diesel. Por lo tanto es una solución mucho más viable

para producir energía en zonas aisladas, con potencias entre los 150 HP y los 1000 HP.

Ciclos de Potencia de Vapor

Las plantas de potencia de vapor de agua trabajan fundamentalmente con el mismo ciclo básico Rankine, tanto si el suministro de energía viene de la combustión de combustibles fósiles (Carbón, gas o petróleo), como si proviene de un proceso de fisión en un reactor nuclear. El ciclo de vapor de agua se diferencia de los ciclos de potencia de gas debido que en algunas partes de los procesos en el ciclo, se hallan presente tanto la fase liquida como la fase de vapor. Un ciclo de potencia eléctrica moderno a gran escala resulta bastante complicado en cuanto a los flujos de masa y energía. Para simplificar la naturaleza de estos ciclos se estudian en profundidad tomando modelos sencillos. La ventaja que presentan estos modelos es que proporcionan información cualitativa importante sobre la mayoría de los parámetros que afectan al funcionamiento del ciclo en su conjunto, reforzándose con prácticas de laboratorio donde se obtiene experiencias reales de la operación de estos sistemas mejorando la compresión de las plantas de potencia de vapor bajo los principios del ciclo Rankine. En los textos clásicos que existen temas relacionados donde se pueden encontrar análisis más amplios de los ciclos de potencia de vapor.

Page 7: Trabajo Plantas Vapor

Ciclo de Vapor

Como introducción al tema de ciclos de vapor, es necesario tener presentes distintos aspectos tratados con anterioridad en termodinámica relacionados con el ciclo de Carnot debido a su utilización como ciclo de referencia para evaluar el desempeño de otros ciclos y en particular al ciclo de potencia de vapor Rankine, haciendo las comparaciones correspondientes para así lograr caracterizar el funcionamiento de una maquina térmica bajo el esquema de los ciclo termodinámicos.

Ciclo Rankine

El ciclo Rankine es un ciclo de potencia representativo del proceso termodinámico que tiene lugar en una central térmica de vapor. Utiliza un fluido de trabajo que alternativamente evapora y condensa, típicamente agua (si bien existen otros tipos de sustancias que pueden ser utilizados, como en los ciclos Rankine orgánicos). Mediante la quema de un combustible, el vapor de agua es producido en una caldera a alta presión para luego ser llevado a una turbina donde se expande para generar trabajo mecánico en su eje (este eje, solidariamente unido al de un generador eléctrico, es el que generará la electricidad en la central térmica). El vapor de baja presión que sale de la turbina se introduce en un condensador, equipo donde el vapor condensa y cambia al estado líquido (habitualmente el calor es evacuado mediante una corriente de refrigeración procedente del mar, de un río o de un lago). Posteriormente, una bomba se encarga de aumentar la presión del fluido en fase líquida para volver a introducirlo nuevamente en la caldera, cerrando de esta manera el ciclo.

Existen algunas mejoras al ciclo descrito que permiten mejorar su eficiencia, como por ejemplo sobrecalentamiento del vapor a la entrada de la turbina, recalentamiento entre etapas de turbina o regeneración del agua de alimentación a caldera.

Existen también centrales alimentadas mediante energía solar térmica (centrales termosolares), en cuyo caso la caldera es sustituida por un campo de colectores cilindro-parabólicos o un sistema de helióstatos y torre. Además este tipo de centrales poseen un sistema de almacenamiento térmico, habitualmente de sales fundidas. El resto del ciclo, así como de los equipos que lo implementan, serían los mismos que se utilizan en una central térmica de vapor convencional.

Diagrama T-s Del Ciclo Rankine

El diagrama T-s de un ciclo Rankine ideal está formado por cuatro procesos: dos isoentrópicos y dos isóbaricos. La bomba y la turbina son los equipos que operan según procesos isoentrópicos (adiabáticos e internamente reversibles). La caldera y el condensador operan sin pérdidas de carga y por tanto sin caídas de presión. Los estados principales del ciclo quedan definidos por los números del 1 al 4 en el diagrama T-s (1: vapor sobrecalentado; 2: mezcla bifásica de título elevado o vapor húmedo; 3: líquido saturado; 4: líquido subenfriado). Los procesos que tenemos son los siguientes para el ciclo ideal (procesos internamente reversibles):

Proceso 1-2: Expansión isoentrópica del fluido de trabajo en la turbina desde la presión de la caldera hasta la presión del condensador. Se realiza en una turbina de vapor y se genera potencia en el eje de la misma.

Page 8: Trabajo Plantas Vapor

Proceso 2-3: Transmisión de calor a presión constante desde el fluido de trabajo hacia el circuito de refrigeración, de forma que el fluido de trabajo alcanza el estado de líquido saturado. Se realiza en un condensador (intercambiador de calor), idealmente sin pérdidas de carga.

Proceso 3-4: Compresión isoentrópica del fluido de trabajo en fase líquida mediante una bomba, lo cual implica un consumo de potencia. Se aumenta la presión del fluido de trabajo hasta el valor de presión en caldera.

Proceso 4-1: Transmisión de calor hacia el fluido de trabajo a presión constante en la caldera. En un primer tramo del proceso el fluido de trabajo se calienta hasta la temperatura de saturación, luego tiene lugar el cambio de fase líquido-vapor y finalmente se obtiene vapor sobrecalentado. Este vapor sobrecalentado de alta presión es el utilizado por la turbina para generar la potencia del ciclo (la potencia neta del ciclo se obtiene realmente descontando la consumida por la bomba, pero ésta suele ser muy pequeña en comparación y suele despreciarse)

Ecuaciones:

Cada una de las cuatro primeras ecuaciones se obtiene del balance de energía y del balance de masa para un volumen de control. La quinta ecuación describe la eficiencia termodinámica o rendimiento térmico del ciclo y se define como la relación entre la potencia de salida con respecto a la potencia térmica de entrada.

Page 9: Trabajo Plantas Vapor

Mejoras del Ciclo Rankine

La idea para mejorar un ciclo rankine es aumentar el salto entálpico entre 1 y 2, es decir, el trabajo entregado a la turbina. Las mejoras que se realizan de forma habitual en centrales térmicas (tanto de carbón, como ciclos combinados o nucleares) son:

Reducción de la presión del condensador: En este procedimiento se disminuye automáticamente la temperatura del condensador otorgando un mayor trabajo a la turbina, una disminución del calor rechazado. La desventaja es que la humedad del vapor empieza a aumentar ocasionando erosión en losálabes de la turbina.

Aumentar la presión de la caldera para una temperatura fija: Al aumentar la presión aumenta la temperatura a la cual se añade calor aumentando el rendimiento de la turbina por ende la del ciclo. La desventaja es la humedad excesiva que aparece.

Sobrecalentar la temperatura de entrada de la turbina: se procede a recalentar el vapor a altas temperaturas para obtener un mayor trabajo de laturbina, tiene como ventaja que la humedad disminuye. Este aumento de la temperatura está limitado por los materiales a soportar altas temperaturas.

Recalentamientos intermedios del vapor, escalonando su expansión. Esto es, tener varias etapas de turbina, llevando a condiciones desobrecalentamiento mediante recalendatores (Moisture Steam Reheaters en el caso de centrales nucleares) y de economizador. Este escalonamiento de la expansión da lugar a los cuerpos de alta, media y baja presión de turbina.

Realizar extracciones de vapor en la turbina, calentando el agua de alimentación a la caldera, aumentando su entalpía. El número de extracciones no suele superar las 7, ya que no implicaría una mejora de rendimiento considerable frente a la complicación técnica que conllevan

Page 10: Trabajo Plantas Vapor

Datos Técnicos Para la Generación de 100 MW

Se realizara las instalaciones de una Central termo-eléctrica capaz de generar 100 MW,

con el fin de aportar dicha energía al sistema eléctrico nacional.

Su ubicación geográfica le permitirá a dicha planta ya que se tendrá un suministro directo

de agua a nuestra planta.

El combustible será suministrado por la refinería.

Todos los equipos y la sala de Máquinas estarán distribuidos en un área de (400 x 400)

metros, las cuales se dispondrán según las normas internacionales.

Para el caso se inicia con la totalización de los consumo, con la finalidad de conocer los

requerimientos a satisfacer para la instalación y así poder garantizaren todo momento la

operación a toda capacidad de los equipos.

Para estas instalaciones se dispondrá respectivamente 2 tanques de Gas Natural.

También se dispondrá de dos calderas modelo Acuotubular generador de vapor y

recuperador de calor (HRSG),la cual nos dota de una producción de 66.638.006𝐾𝑐𝑎𝑙 𝑕𝑟

o Toda esta maquinaria estará acompañada de diferentes componentes y accesorios

con los cuales se brindara y garantizara la eficiencia de las instalaciones y la

seguridad de las mismas.

o Así mismo se contara con una pequeña planta desalinizadora para la reposición de

agua en las calderas.

Page 11: Trabajo Plantas Vapor

Especificaciones Técnicas

ITEM Descripción Tamaño Unidad Cantidad

1

Tanque contenedor de Gas

-----

-----

2

2

Tubería ASTM de acero lista40 sin

costura

Ø Varios

M

44

3

Reguladores

Alta y baja presión

Unid

12

4

Codos 90°

Ø Varios

Unid

12

5

Te

Ø Varios

Unid

6

6 Compresor de una etapa

------

-----

4

7

Tuberías

Manguera de Alta presión

ØVarios

M

32

8

Te

Ø𝑣𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠

Unid

10

9

Caldera Acuotubular

-----

Unid

2

10

Tubería de descargaCobreASTM53

ØVarios

M

42

11 Tubería alimentación de agua

Ø1.5"

M

15

12

Tubería de retornoCobreASTM53

Ø1"

M

42

13 Codos 90° Ø𝑣𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠" Unid 30

14 Te Ø𝑣𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠" Unid 30

15 Codos 90° Ø1" Unid 3

15 Turbogeneradores Siemens

20 MV Unid 5

Page 13: Trabajo Plantas Vapor

Selección de Turbogeneradores

Inicialmente se sabe que desean producir 100 MW por lo cual se dispondrán de 5

turbogeneradores de 20 MW cada uno.

Estos cumplen ciclo simple a vapor en la etapa de alta y media presión. En la etapa de baja presión

se llevaron a cabo ciclos combinados vapor-gas

Datos de los turbogeneradores

Marca: Siemens

Modelo: SST-150

La SST-150 es una turbina de carcasa simple, que acciona el generador hasta 1.500 ó 1.800 rpm y tiene un diseño en paquete sobre bastidor (skid). Para generar energía, aporta elevada eficiencia junto con una configuración muy compacta.

Datos Técnicos • Potencia entregada de hasta 20 MW • Presión de entrada de hasta 103 bar • Temperatura de vapor de entrada de hasta 505 °C • Velocidad de giro de hasta 13.300 rpm • Toma de hasta 25 bar • Extracción controlada de hasta 16 bar • Presión del vapor de salida: contrapresión de hasta 10 bar o condensación de hasta 0,25 bar • Área de escape 0,28 – 1,6 m2

Dimensiones: Longitud 12 m

Ancho 4 m

Altura 5 m

Características • Contrapresión / Condensación • Diseño de la unidad en paquete • Módulos de turbina prefabricados, periféricos modulares • Extracción controlada simple • Escape radial • Tuberías de aceite y vapor separadas

Page 14: Trabajo Plantas Vapor

Cálculos de Calderas

Totalización de consumos.

50 MW = 170.607.081,5 BTU/h

𝑄 t = 170.607.081,5 BTU/h

Potencia nominal de la caldera

𝑄 n = 𝑄 t + % condensación ( 20%)

+ % Fugas (15%)

+ % Ampliación (20%)

𝑄𝑛 = 264440976,2 Btu/hr = 103929,22 HP

𝑄 n = 77,5 MV = 66638006,1 Kcal/hr

Producción de vapor normalizada

𝑚 𝑣𝑛 =𝑄 𝑛

𝑕𝑓𝑔 (212°𝐹)

𝑕𝑓𝑔 (212°𝐹) = entalpia de evaporación = 970 Btu/Lb a 212 °𝐹 o 1 atm

𝑚 𝑣𝑛 = 272.619,56 𝐿𝑏/𝑕

Potencial Nominal de Caldera CV o caballos de caldera.

𝐵 𝐻𝑃𝑛 =𝑄 𝑛

33475=𝑚 𝑣𝑛

34,5= 7899,66 𝐵𝐻𝑃

Presión de caldera

𝑃𝑐𝑎𝑙 = 1,25 ∗ 140 𝑏𝑎𝑟

𝑃𝑐𝑎𝑙 = 175 𝑏𝑎𝑟 = 17,5 𝑀𝑝𝑎 = 2538,16 𝑃𝑠𝑖

Con los datos antes realizados se podrá seleccionar la caldera más adecuada es decir la que cubra

con los requerimientos descritos anteriormente.

Page 15: Trabajo Plantas Vapor

Se utilizaron 2 Calderas Acuotubulares envasadas, de diseño basado en la aplicación y condiciones de operación.

Marca: Bosch

Modelo: Acuotubulares

Capacidad de hasta: 2800 Psi y 1000 °F

Combustible: Gas natural, Petróleo y Fue oíl.

Emisiones de CO: Mínimas

Por su diseño permite paradas y arranques rápidos

Page 16: Trabajo Plantas Vapor

Diseño del Sistema

1. Determinación y ubicación de los depósitos

1.1. Tipo y número de depósitos; se dispondrá de 2 tanques

- Para Gas Natural de 18813309.55 Galones. (alimentara a la caldera).

- Este se ubicara a una distancia de 45 metros al Norte de las calderas.

2. Definición del sistema de distribución.

2.1. Según el número de etapas

-Ya que la instalación tiene una distancia menor a los 100 metros, se establece que la

instalación es de una sola etapa.

2.2. Según la presión de distribución.

- Para el sistema en cuestión manejaremos instalaciones de alta presión donde el

combustible fluye a 15psig.

3. Trazado de líneas de distribución.

Se utilizara tubería sin costura de acero galvanizado ASTM A-83, con uniones de los elementos por

rosca.

4. Determinación del diámetro de la tubería para

Sistema de alta presión.

𝐺 =𝑄

𝑃𝐶𝐼

𝑆𝑖𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑄 𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑒𝑡𝑖𝑐𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑚𝑎 𝑒𝑛 𝐵𝑡𝑢 𝑕𝑟

𝐺 =264440976,2 𝐵𝑡𝑢 𝑕𝑟

16030650.6 𝐵𝑡𝑢 𝑔𝑎𝑙

𝐺 = 16.49𝑔𝑎𝑙

𝑕𝑟

Para estos casos la caída de presión admisible es del 0,55” de C.A y 1psig respectivamente.

Page 17: Trabajo Plantas Vapor

Consumo Total de Las Calderas

𝐶 =𝑓 𝑄 𝑎 ∗ 𝐷𝑎 ∗ 𝐷𝐼

𝑃𝐶𝐼 ∗ 𝐹

Siendo el combustible a utilizar es Gas Natural el cual posee grandes características como el PCI de

44000Kj/kg o 15302 Kcal/kg q es igual a 60682.63 Btu/kg

𝐶 = 627518.95 𝑘𝑔

Esto se calcula bajo un Funcionamiento de 24 horas diarias por 8 días entre llenado y llenado de

los tanques y con unos factores de f= 0.75 y F=1, previamente estudiados.

Page 18: Trabajo Plantas Vapor

Planta Desalinizadora

Debido a que este tipo de caldera trabaja con agua dulce, se debe instalar una planta

desalinizadora para utilizar las recursos directamente del agua de mar.

Page 19: Trabajo Plantas Vapor

Conclusiones

Obtuvimos los cálculos completos para establecer los tipos de plantas necesarias para

generar la energía requerida.

Se estudiaron los ciclos de vapor, haciendo principal énfasis en el ciclo Rankine y sus

mejoras.

Con la descripción y características del generador de vapor, dividiendo sus sistemas en

circuitos y describiendo el recorrido de los fluidos en esos circuitos, se garantiza una más

rápida y mejor compresión de estos dispositivos.