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Plantas de ciclo combinado

Conversin de energa

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Con este nombre se conocen las

centrales que utilizan gas natural como

combustible y que para generar

electricidad emplean la tradicional turbina de

vapor y una turbina de gas que aprovecha la energa de los gases de

escape de la combustin. Con ello

se consiguen rendimientos termoelctricos

del orden del 55%, muy

superiores al de las plantas convencionales.

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Central generadora turbo-gas

Aire

Compresor

Gas natural

Cmara de

Combustin

Combustible

Gases de

Combustin

Generador

Energa

Elctrica

Gases a la

atmsfera

En este ciclo se utiliza una turbina de gas que es

accionada por los gases productos de la combustin.

Turbina

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Consiste en:

Ciclo de turbina de gas

Seccin de compresin (COMPRESOR); la presin delaire se eleva a 4- 6 atmsferas.

Un combustor (CAMARA DE COMBUSTION); gasescalientes a T = 870- 930C.

Seccin de expansin (TURBINA) ; produccin de

potencia.

Compresor: consume 40% de la potencia de la turbina.

La temperatura del gas de salida de la turbina

T = 420- 480

C.

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Ventajas de operacin:

Breve tiempo de arranqueversatilidad en las horas pico.

Desventajas:

Condiciones climatolgicas, presinbaromtrica y temperatura ambiente

influyen en la potencia y la eficiencia.

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Centrales de ciclo combinado

-Integran dos ciclos: el de vapor y el de gas.

-Se componen con dos tipos diferentes de unidadesgeneradoras: turbogs y vapor.

-Los gases son expulsados a gran temperatura de laturbina de gas y aprovechados para generar vapor yalimentar la turbina de vapor.

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Consiguiendoaumentar la

temperatura de

entrada de los gases

en la turbina de gas,se obtienen

rendimientos de la

turbina de gas

cercanos al 60%,exactamente 57,3%

en las ms modernas

turbinas Siemens.

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Este rendimiento

implica una

temperatura de unos1.350C a la salida de

los gases de la cmara

de combustin. El lmite

actualmente es laresistencia a soportar

esas temperaturas por

parte de los materiales

cermicos empleadosen el recubrimiento

interno de las cmaras

de combustin de esas

turbinas.

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Un ciclo combinado ayuda a absorber una

parte del vapor generado en el ciclo Joule

y permite, por ello, mejorar la

recuperacin trmica, o instalar una

turbina de gas de mayor tamao cuya

recuperacin trmica no estara

aprovechada si no se utilizara el vapor enuna segunda turbina de contrapresin.

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Esquema

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Mas simplificado

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Ciclo combinado a condensacin

Se basa en una gran capacidad de

regulacin ante demandas de vapor muy

variables. El proceso clsico de regulacin

de una planta de cogeneracin consiste

en evacuar gases a travs del bypass

cuando la demanda de vapor es menor a

la produccin y utilizar la post-combustincuando sucede lo contrario.

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Bajando sensiblemente su potencia, no se

consigue su adaptacin a la demanda de vapor,

debido a una importante bajada en el

rendimiento de recuperacin, ya que los gases

de escape mantienen prcticamente su caudal y

bajan ostensiblemente su temperatura.

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Central de ciclo combinado

Tula, Hidalgo

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