Ecología de un sistema integral de aprovechamiento de energía central térmica de aprovechamiento múltiple de energía

Abstract

En la presente Tesis se hace un estudio de las principales características de una planta térmica de aprovechamiento múltiple de energía. De esta gran central se obtendría además de energía eléctrica, energía en forma de vapor para emplearla en procesos industriales y para desalinizar agua de mar. La potencia eléctrica a generar será de ó0,000 Kw. El flujo de vapor para procesos industriales, variará entre las 210,000 y 410,000 lbs/Hr. Como el generador de vapor entregará un flujo de vapor constante, el flujo de vapor enviado a la planta desalinizadora fluctuará de acuerdo a la potencia generada y al flujo de vapor enviado a la línea de procesos industriales. En el primer capítulo de este trabajo, se hace una descripción de las centrales térmicas y un estudio del generador de vapor y de la turbina de extracción de aprovechamiento múltiple de energía. El ciclo térmico a utilizar, será un ciclo regenerativo con sobrecalentamiento y extracciones para procesos. Con sobrecalentamiento para conseguir la ventaja de vapor más seco, en las etapas de baja presión de la turbina. Regenerativo, para aprovechar el aumento significativo del rendimiento térmico que acompaña al calentamiento del agua de alimentación y con extracciones para usar el vapor en procesos industriales y para desalinizar agua de mar. En el capítulo segundo se determina las características térmicas de la turbina, así como las características de los procesos regenerativo y de extracciones. En este capítulo se realiza la construcción del diagrama Entalpía - Entropía (H-S) correspondiente a las curvas de expansión del vapor en cada sección de la turbina. En el tercer capítulo se realiza el balance térmico de los calentadores, habiéndose calculado la potencia entregada por el fluido en cada sección de la turbina, el flujo de vapor entregado por el generador de vapor; así como los flujos totales de vapor, para las plantas industriales y la planta desalinizadora. Se calculó además el consumo de combustible del generador de vapor y la eficiencia técnica de la central. En los gráficos y cuadros de datos tabulados, se exponen los resultados de las características más importantes de la central térmica, para los siguientes valores de potencia eléctrica: 48,000; 52,000; 56,000 y 60,000 Kw. y para valores de vapor industrial comprendidos entre 210,000 y 410,000 lbs/Hr. con variaciones de 20,000 lbs/Hr. Emplearnos carbón como combustible en el generador de vapor como una mejor y oportuna utilización de los recursos energéticos del Perú. Usando carbón el 80% de los equipos necesarios para su movilización y utilización se podrían fabricar localmente. Además, el carbón generará actividades conexas en el campo del transporte y utilización de los deshechos en la construcción civil. Es realmente significativo el aumento de la eficiencia térmica que se consigue al hacer uso de este tipo de central térmica, de aprovechamiento múltiple de energía. Para ciertas condiciones dadas, obtenemos eficiencias que sobrepasan el 80%.