3
ALTERNATIVAS PARA RECUPERAR LA ENERGÍA REMANENTE EN LOS GASES DE ESCAPE.. Una forma de llevar al máximo la recuperación de la energía en los gases de escape mediante la producción de vapor, consiste en utilizar un recuperador de calor que genere vapor a múltiples niveles de presión. El vapor generado es inyectado en una turbina de vapor o en la cámara de combustión de la misma turbina de gas. Las secciones de transferencia de calor incluyen (i) economizadores, por los cuales entra el agua al recuperador, gracias a lo cual eleva su temperatura hasta 5ºC (10ºF) por debajo de la temperatura de saturación del agua a la presión que es bombeada; (ii) evaporadores, donde el agua cambia de líquido comprimido a vapor saturado, e (iii) sobrecalentadotes, en los que el vapor gana calor para pasar de vapor saturado a vapor sobrecalentado. Cogeneración: En muchas plataformas, los gases de desecho de las turbinas se envían a la atmósfera entre 400 y 500°C en promedio, es decir, operan a ciclo abierto dejando escapar una gran cantidad de energía. Para lograr la cogeneración, se instalan en las chimeneas en vez de los silenciadores, Unidades de Recuperadores de Calor (URC), sin sobrepasar la caída de presión del silenciador para evitar generar sobrepresión en el compresor que provoque una baja de eficiencia en la operación del mismo. Unidades de Recuperación de Calor :

Alternativas para recuperar la energía remanente en los gases de escape

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Alternativas para recuperar la energía remanente en los gases de escape

ALTERNATIVAS PARA RECUPERAR LA ENERGÍA REMANENTE EN LOS GASES DE ESCAPE..

Una forma de llevar al máximo la recuperación de la energía en los gases de escape mediante la producción de vapor, consiste en utilizar un recuperador de calor que genere vapor a múltiples niveles de presión. El vapor generado es inyectado en una turbina de vapor o en la cámara de combustión de la misma turbina de gas. Las secciones de transferencia de calor incluyen (i) economizadores, por los cuales entra el agua al recuperador, gracias a lo cual eleva su temperatura hasta 5ºC (10ºF) por debajo de la temperatura de saturación del agua a la presión que es bombeada; (ii) evaporadores, donde el agua cambia de líquido comprimido a vapor saturado, e (iii) sobrecalentadotes, en los que el vapor gana calor para pasar de vapor saturado a vapor sobrecalentado. Cogeneración:

En muchas plataformas, los gases de desecho de las

turbinas se envían a la atmósfera entre 400 y 500°C

en promedio, es decir, operan a ciclo abierto

dejando escapar una gran cantidad de energía.

Para lograr la cogeneración, se instalan en las

chimeneas en vez de los silenciadores, Unidades de

Recuperadores de Calor (URC), sin sobrepasar la

caída de presión del silenciador para evitar generar

sobrepresión en el compresor que provoque una

baja de eficiencia en la operación del mismo.

Unidades de Recuperación de Calor :

Una URC debe cubrir ciertas condiciones que pudieran

resultar contradictorias:

Obtener la mayor eficiencia en la recuperación del

calor de los gases exhaustos.

La pérdida de presión en el recuperador de calor

Page 2: Alternativas para recuperar la energía remanente en los gases de escape

debe ser mínima para no afectar la potencia de salida

del compresor y la eficiencia de la turbina de gas.

Evitar que la temperatura de los gases exhaustos a la

salida del recuperador estén por debajo de la

temperatura de corrosión

Recuperación de calorLa economía de la turbina de gas en aplicaciones de proceso depende usualmente del uso efectivo de la energía térmica contenida en los gases de escape, que generalmente representan del 60 al 70% de la energía de entrada.

El uso más común de esta ener-gía es la generación de vapor con HRSG, con combustión suplementaria o sin ella. . El HRSG más utilizado es el HRSG sin combustión suplementaria para generar vapor entre 10 y 81 bares manométricos.

. Los dos factores importantes que influyen en la cantidad de calor recuperable son la temperatura de los gases de escape y la temperatura de salida de los gases en la chimenea del HRSG.

Combustión suplementaria. El proceso de combustión de la turbina de gas consume muy poco oxígeno disponible en el caudal de la turbina, el contenido de oxígeno de los gases de escape de la turbina permiten la combustión suplementaria en el HRSG para incrementar la producción de vapor del HRSG. La combustión suplementaria puede aumentar la temperatura de los gases hasta 980 ºC e incrementar la cantidad de vapor producido en un factor de 2.

En este sistema el combustible es quemado en una cámara de combustión, de la cual los gases generados son introducidos a la turbina, para convertirse en energía mecánica, la que podrá ser transformada en energía eléctrica usando un alternador.