centrales termicas a carbo

5/11/2018 Centrales Termicas a Carbo - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/centrales-termicas-a-carbo 1/8

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL

“FRANCISCO DE MIRANDA”

COMPLEJO EL SABINO

EDO. FALCON

CÁTEDRA: Generación de Potencia

Integrantes:Br. Jesús Salom C.I: 18632966Br. Miguel Perez C.I: 18447883

Br. Randi Rodriguez C.I: 19616142Br. Cristian López C.I: 17583771Br. Rutbelys Árias C.I:17665271

UNEFM CENTRALES TERMICAS



Introducción

Se denominan centrales termoeléctricas clásicas o convencionales aquellas centrales queproducen energía eléctrica a partir de la combustión de carbón, fueloil o gas en una

caldera diseñada al efecto. El apelativo de "clásicas" o "convencionales" sirve paradiferenciarlas de otros tipos de centrales termoeléctricas (nucleares y solares, porejemplo), las cuales generan electricidad a partir de un ciclo termodinámico, peromediante fuentes energéticas distintas de los combustibles fósiles empleados en laproducción de energía eléctrica desde hace décadas y, sobre todo, con tecnologíasdiferentes y mucho mas recientes que las de las centrales termoeléctricas clásicas.

Independientemente de cuál sea el combustible fósil que utilicen (fuel-oil, carbón ogas), el esquema de funcionamiento de todas las centrales termoeléctricas clásicas esprácticamente el mismo. Las únicas diferencias consisten en el distinto tratamientoprevio que sufre el combustible antes de ser inyectado en la caldera y en el diseño de los

quemadores de la misma, que varían según sea el tipo de combustible empleado.

Una central termoeléctrica clásica posee, dentro del propio recinto de la planta, sistemasde almacenamiento del combustible que utiliza (parque de carbón, depósitos de fuel-oil)para asegurar que se dispone permanentemente de una adecuada cantidad de éste. Si setrata de una central termoeléctrica de carbón (hulla, antracita, lignito,...) es previamentetriturado en molinos pulverizadores hasta quedar convertido en un polvo muy fino parafacilitar su combustión. De los molinos es enviado a la caldera de la central mediantechorro de aire precalentado.

Si es una central termoeléctrica de fuel-oil, éste es precalentado para que fluidifique,siendo inyectado posteriormente en quemadores adecuados a este tipo de combustible.Si es una central termoeléctrica de gas los quemadores están asimismo concebidosespecialmente para quemar dicho combustible.

Hay, por último, centrales termoeléctricas clásicas cuyo diseño les permite quemarindistintamente combustibles fósiles diferentes (carbón o gas, carbón o fuel-oil, etc.).Reciben el nombre de centrales termoeléctricas mixtas.



DEFINICIÒN DE CENTRAL TERMICA

Una central térmica es una instalación que produce energía eléctrica a partir de lacombustión de carbón, fuel-oíl o gas en una caldera diseñada al efecto.

Centrales térmicas a carbón

Funcionamiento, características, ventajas y desventajas

Las centrales térmicas que usan como combustible carbón, pueden quemarlo en trozos opulverizado. La pulverización consiste en la reducción del carbón a polvo finísimo(menos de 1/10 mm de diámetro) para inyectarlo en la cámara de combustión delgenerador de vapor por medio de un quemador especial que favorece la mezcla con elaire comburente.

Con el uso del carbón pulverizado, la combustión es mejor y más fácilmente controlada.La pulverización tiene la ventaja adicional que permite el uso de combustible dedesperdicio y difícilmente utilizado de otra forma. En estas se requiere instalardispositivos para separar las cenizas producto de la combustión y que van hacia elexterior, hay incremento de efecto invernadero por su combustión, altos costos deinversión, bajo rendimiento y arranque lento

Centrales térmicas a gas

Funcionamiento, características, ventajas y desventajas

En vez de agua, estas centrales utilizan gas, el cual se calienta utilizando diversoscombustibles (gas, petróleo o diesel). El resultado de ésta combustión es que gases aaltas temperaturas movilizan la turbina, y su energía cinética es transformada enelectricidad por un generador.El uso de gas en las centrales térmicas, además de reducir el impacto ambiental, mejorala eficiencia energética. Menores costos de la energía empleada en el proceso defabricación y menores emisiones de CO2 y otros contaminantes a la atmósfera. Laeficiencia de éstas no supera el 35%.



Dispositivos que la conforman

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.

A continuación se muestra el diagrama de funcionamiento de una central térmica de

carbón de ciclo convencional:

1. Cinta transportadora

2. Tolva3. Molino4. Caldera5. Cenizas6. Sobrecalentador7. Recalentador8. Economizador9. Calentador de aire10. Precipitador11. Chimenea12. Turbina de alta presión

13. Turbina de media presión14. Turbina de baja presión

http://es.wikipedia.org/wiki/Carb%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Petr%C3%B3leo

http://es.wikipedia.org/wiki/Aceite

http://es.wikipedia.org/wiki/Gas_natural

http://es.wikipedia.org/wiki/Gas_natural

http://es.wikipedia.org/wiki/Aceite

http://es.wikipedia.org/wiki/Petr%C3%B3leo

http://es.wikipedia.org/wiki/Carb%C3%B3n



15. Condensador16. Calentadores17. Torre de refrigeración18. Transformadores

19. Generador20. Línea de transporte de energía eléctrica

El funcionamiento de una central Térmica de carbón, como la representada en la figura,es la siguiente: el combustible está almacenado en los parques adyacentes de la central,desde donde, mediante cintas transportadoras, es conducido al molino para sertriturado. Una vez pulverizado, se inyecta, mezclado con aire caliente a presión, enla caldera para su combustión.

Dentro de la caldera se produce el vapor que acciona los álabes de los cuerpos delas turbinas de alta presión, media presión y baja presión, haciendo girar el rotor de laturbina que se mueve solidariamente con el rotor del generador, donde se produceenergía eléctrica, la cual es transportada mediante líneas de transporta a alta tensión alos centros de consumo.

Después de accionar las turbinas, el vapor pasa a la fase líquida en el condensador. Elagua obtenida por la condensación del vapor se somete a diversas etapasde calentamiento y se inyecta de nuevo en la caldera en las condiciones de presión ytemperatura más adecuadas para obtener el máximo rendimiento del ciclo.

El sistema de agua de circulación que refrigera el condensador puede operarse encircuito cerrado, trasladando el calor extraído del condensador a la atmósferamediante torres de refrigeración, o descargando dicho calor directamente al mar o al río.

Para minimizar los efector de la combustión de carbón sobre el medio ambiente, lacentral posee una chimenea de gran altura -las hay de más de 300 metros-, que dispersalos contaminantes en las capas altas de la atmósfera, y precipitadores que retienen buenaparte de los mismos en el interior de la propia central.



Especificaciones técnicas

Una central térmica transforma la energía calorífica de un combustible (gas, carbón,

fuel) en energía eléctrica. También se pueden considerar centrales térmicas aquellas quefuncionan con energía nuclear.

Todas las centrales térmicas siguen un ciclo de producción de vapor destinado alaccionamiento de las turbinas que mueven el rotor del alternador.

Fases

1. Se calienta el agua líquida que ha sido bombeada hasta un serpentín de calentamiento(sistema de tuberías). El calentamiento de agua se produce gracias a una caldera queobtiene energía de la combustión del combustible (carbón pulverizado, fuel o gas).

2. El agua líquida pasa a transformarse en vapor; este vapor es húmedo y pocoenergético.

3. Se sobrecalienta el vapor que se vuelve seco, hasta altas temperaturas y presiones.

4. El vapor sobrecalentado pasa por un sistema de conducción y se libera hasta unaturbina, provocando su movimiento a gran velocidad, es decir, generamos energíamecánica.

5. La turbina está acoplada a un alternador solidariamente que, finalmente, produce laenergía eléctrica.

6. En esta etapa final, el vapor se enfría, se condensa y regresa al estado líquido. Lainstalación donde se produce la condensación se llama condensador. El agua líquidaforma parte de un circuito cerrado y volverá otra vez a la caldera, previo calentamiento.

La corriente eléctrica se genera a unos 20.000 voltios de tensión y se pasa a lostransformadores para elevar la tensión hasta unos 400.000 voltios, para su traslado hastalos puntos de consumo.

NOTA: Si la central térmica es de carbón, éste se almacena a medida que llega de lamina y se traslada por medio de una cinta transportadora hasta la tolva, de donde sepasa a un molino en el que se tritura hasta quedar convertido en polvo fino que ardemás fácilmente. A continuación se mezcla con aire precalentado y se introduce en lacaldera.

Si el combustible empleado es fuel, éste se almacena en depósitos a medida que llega dela refinería y tras ser calentado, se conduce desde ellos a la caldera.

Si la central térmica es de gas, éste pasa de los tanques de almacenamiento a la caldera,

experimentando también un calentamiento previo.



Comparación entre centrales térmicas a vapor y centrales térmicas a gas.

- La central térmica a vapor utiliza agua como fluido para ser vaporizado en lacaldera y luego dicho vapor mover las aspas de la turbina para generarelectricidad.

- La central térmica a gas en vez de agua, estas centrales utilizan gas, el cual secalienta utilizando diversos combustibles (gas, petróleo o diesel). El resultado deésta combustión es que gases a altas temperaturas movilizan la turbina, y suenergía cinética es transformada en electricidad por un generador

- Las centrales a vapor generan contaminación el cual los desechos de carbóndeben ser tratados antes de liberar esos residuos al ambiente.

- Las centrales a gas generan menores emisiones de CO2 y otros contaminantes ala atmósfera.

- Las centrales a vapor tienen poca eficiencia en comparación a las de vapor que

posee un rango de eficiencia mayor.



Conclusión

Las centrales térmicas son unas de las plantas de generación eléctrica másimportantes actualmente.

En Venezuela existe la Planta generadora “Ricardo Zuloaga”. Unas de las primeras

plantas de generación a vapor existentes en Venezuela.

A pesar del impacto ambiental que generan estas plantas generadoras, actualmenteexisten procesos capaces de tratar los residuos de los combustibles. Por ejemplo los

residuos de la quema del carbón, son tratados de manera de retirar la mayor

contaminación posible para disminuir el impacto ambiental y las cenizas son utilizadas

como abono.

En fin las plantas generadoras son eficientes hasta tal grado de consumo eléctrico,

cada día el consumo eléctrico aumenta por la población y se incentiva a la

investigación de nuevas energías capaces de satisfacer esa demanda y no sobrecargar

a estas plantas y así evitar mayor contaminación.

centrales termicas a carbo

Documents