Ventajas y desventajas de las centrales de ciclo combinado
En las centrales eléctricas de ciclo combinado (CCPP), un generador de turbina de gas genera electricidad, mientras que el calor residual de la turbina de gas se utiliza para producir vapor para generar electricidad adicional a través de una turbina de vapor. Siemens dispone de una amplia cartera de turbinas de vapor competitivas en costes, de alto rendimiento, operacionalmente flexibles y de fácil construcción para satisfacer las diversas necesidades de los clientes. El calor de escape de la turbina de gas se utiliza para generar vapor haciéndolo pasar por un generador de vapor con recuperación de calor (HRSG), de modo que puede utilizarse para accionar la turbina de vapor. Esta combinación de dos ciclos de generación de energía aumenta la eficiencia de la planta. Las centrales de ciclo combinado equipadas con la última tecnología de Siemens alcanzan niveles de eficiencia sin precedentes, superiores al 60%. El elevado factor de utilización del combustible de la central contribuye a reducir los costes del ciclo de vida.
Una vez que la turbina de vapor sale de la planta de fabricación, comienza un desafiante viaje hasta la planta del cliente. Sin embargo, la pregunta más interesante es: ¿Qué ocurre en la obra después de la entrega del paquete de la turbina? ¿Qué ocurre en un plazo determinado? ¿Cuáles son los pasos individuales de la instalación? Obtenga más información en nuestro vídeo.
Eficiencia de las centrales de ciclo combinado
El proceso de conversión de la energía de un combustible en energía eléctrica implica la creación de trabajo mecánico, que luego es transformado en energía eléctrica por un generador en un «ciclo simple», lo que provoca pérdidas de eficiencia en el proceso. Dependiendo del tipo de combustible y del proceso termodinámico, la eficiencia global de esta conversión suele ser de entre el 30 y el 40%. Esto significa que una cantidad significativa de la energía latente del combustible acaba desperdiciándose. Gran parte de esta energía desperdiciada termina como energía térmica en los gases de escape calientes del proceso de combustión.
¿Cuál es la diferencia entre ciclo simple y ciclo combinado? El término «ciclo combinado» se refiere a la combinación de varios ciclos termodinámicos para generar energía. El funcionamiento del ciclo combinado emplea un generador de vapor con recuperación de calor (HRSG) que capta el calor de los gases de escape a alta temperatura para producir vapor, que luego se suministra a una turbina de vapor para generar energía eléctrica adicional. En el modo de ciclo combinado, las centrales eléctricas pueden alcanzar eficiencias eléctricas de hasta el 60%. El proceso de creación de vapor para producir trabajo mediante una turbina de vapor se basa en el ciclo Rankine.
Central eléctrica de ciclo combinado pdf
Un reciente informe de Black & Veatch muestra que en la próxima década el número de proyectos con tecnología de ciclo combinado aumentará un enorme 3,1%. Sólo hay una razón para esta proyección: la alta eficiencia de las centrales de ciclo combinado. En este post, intentaremos descifrar cuál es el secreto que se esconde detrás de esta eficiencia.
Como sugiere el nombre de ciclo combinado, este tipo de central eléctrica se compone de una combinación de tecnologías de producción de energía de gas y de vapor. Una central de ciclo combinado se basa en el simple hecho de que una turbina de gas produce tanto energía como gases de escape calientes. Mientras la energía se canaliza hacia un generador, los gases calientes se utilizan para producir vapor. Este vapor hace funcionar una turbina de vapor para producir energía adicional.
Al igual que una planta de turbina de gas de ciclo simple, la turbina de gas de ciclo combinado implica la entrada de aire como primera etapa. El aire pasa por una sección considerable en la que se somete a limpieza y enfriamiento en función de las condiciones de control. El objetivo de este proceso es garantizar que el aire de entrada sea seguro para el compresor de la turbina. Cabe señalar que el aire tiene varias impurezas que pueden dañar el compresor y otros componentes de la turbina. Estas impurezas se clasifican generalmente como contaminantes en estado sólido, en estado líquido y en estado gaseoso.
Central eléctrica de ciclo combinado ppt
Una central eléctrica de ciclo combinado suele utilizar una turbina de gas para accionar un generador eléctrico, y recupera el calor residual del escape de la turbina para generar vapor. El vapor del calor residual se hace pasar por una turbina de vapor para proporcionar electricidad suplementaria. El rendimiento eléctrico global de un sistema de energía de ciclo combinado suele ser del orden del 50-60%, lo que supone una mejora sustancial respecto a la eficiencia de una aplicación simple de ciclo abierto, que ronda el 33%.
El sistema de ciclo combinado es la tecnología tradicional elegida para la mayoría de las grandes plantas de generación de energía en tierra, y por lo tanto está bien establecida. Esta tecnología también se utiliza en algunas instalaciones en alta mar desde hace más de 10 años. La mayoría de las instalaciones marinas están diseñadas para generar energía a partir de turbinas de gas de ciclo abierto que ofrecen costes de capital, tamaño y peso reducidos (por MW instalado), pero con una eficiencia energética y unos costes de combustible por unidad de producción comprometidos. El funcionamiento del sistema de ciclo combinado es adecuado para aplicaciones de carga estable, pero menos adecuado para aplicaciones en alta mar con perfiles de carga variables o decrecientes. En un nuevo desarrollo «greenfield» que incorpore un diseño de sistema de ciclo combinado, el tamaño de la turbina de gas puede optimizarse y es probable que sea más pequeño que una configuración equivalente de ciclo abierto. Además, la unidad de recuperación de calor residual (WHRU) puede sustituir al silenciador de la turbina de gas, mitigando así algunas de las limitaciones de espacio y peso. El calor residual puede utilizarse en lugar de los calentadores de fuego, mejorando así la eficiencia global del sistema. El uso de la tecnología de ciclo combinado depende de la demanda de energía y calor de la instalación. La tecnología de ciclo combinado es más rentable para las instalaciones más grandes. En una instalación en la que la demanda de calor es grande, el calor residual de la WHRU se utilizará normalmente para otras aplicaciones de calefacción y, por tanto, quedará poco calor residual para la generación de energía.