Gas Natural ciclo-combinado

Publicado el 5 octubre 2008 | por Alberto Martinez

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¿Qué es un Ciclo Combinado? ¿qué componentes tiene? ¿y qué ventajas?

Un Ciclo Combinado es la infraestructura de generación de energía que mejor combina la eficiencia y el respeto medioambiental gracias al uso del gas natural como combustible.

Consiste en un grupo Turbina de Gas Generador, una caldera de recuperación de calor y un grupo Turbina a Vapor Generador, formando un sistema que permite producir electricidad.

ciclo-combinado

¿Cómo funciona?

El proceso de generación de energía eléctrica en una planta de Ciclo Combinado comienza con la aspiración de aire desde el exterior siendo conducido al compresor de la Turbina de Gas a través de un filtro.

El aire es comprimido y combinado con el combustible (gas natural) en una cámara donde se realiza la combustión. El resultado es un flujo de gases calientes que al expandirse hacen girar la Turbina de Gas proporcionando trabajo. Un Generador acoplado a la Turbina de Gas transforma este trabajo en energía eléctrica.

Los gases de escape que salen de la Turbina de Gas pasan a la caldera de recuperación de Calor (HRSG). En esta caldera se extrae la mayor parte del calor aún disponible en los gases de escape produciendo vapor de agua a presión para la turbina de vapor. Finalmente los gases se devuelven a la atmósfera después de haber pasado por la chimenea.

El vapor que sale de la Turbina de Vapor, pasa a un condensador donde se transforma en agua. Este condensador es refrigerado mediante aire o agua, el aire circula por la superficie del condensador, lo que ocasiona la disipación del calor latente contenido en el vapor a la atmósfera.

Posteriormente el agua es bombeada a alta presión hasta la Caldera de Recuperación para iniciar nuevamente el ciclo.

Componentes

El equipamiento principal que incluyen las plantas de ciclo combinado es el siguiente:

  • Una o más Turbinas de Gas, que proporcionan 2/3 de la potencia total de la planta.
  • Una o más Turbinas de Vapor, que proporcionan 1/3 de la potencia total de la planta.
  • Una o más Calderas de Recuperación de calor. Este equipo genera vapor de agua aprovechando la energía disponible en los gases de escape de la Turbina de Gas, el cual se expansiona en la Turbina de Vapor. En este tipo de instalaciones se dispone de una caldera de Recuperación por cada Turbina de Gas.
  • Estación medidora y reductora de la presión del gas natural.
  • Sistema de control basado en microprocesadores para la central.
  • Sistema de refrigeración cuyo fin último es condensar el vapor expansionado en la Turbina de Vapor de forma que el agua condensada pueda ser alimentada de nuevo en la Caldera de Recuperación.

Ventajas medioambientales

  • Gas natural como combustible. El gas natural es el combustible fósil más limpio de la Naturaleza.
  • Son las generadoras de energía más adecuadas para cumplir con los objetivos del Protocolo de Kioto, que obliga a sus firmantes a reducir sus emisiones en dióxido de carbono.
  • Emisiones de dióxido de azufre son inapreciables debido a la utilización del gas natural como combustible.
  • 35 % menos de consumo de combustible que una central convencional
  • Consumo de agua reducido frente a las centrales convencionales (1/3 de lo que consume una central de ciclo simple de fuel o carbón) debido a que la turbina de gas no precisa de refrigeración alguna y únicamente se requiere agua para el ciclo de vapor.

Fuente: electrabel

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Sobre el autor

Ingeniero industrial en la especialidad de la electricidad, y apasionado de los mecanismos de generación, transporte y distribución de energía. Puedes seguirlo en twitter en @albertma y en google+



11 comentarios a ¿Qué es un Ciclo Combinado? ¿qué componentes tiene? ¿y qué ventajas?

  1. rojoyverde dice:

    La fuente de información es poco imparcial, jeje.

    Por ejemplo, no habla de lo ruidosas que son estas centrales y los problemas que crean a los vecinos que tienen cerca, ni habla de los NOx, que suelen ser un problema con este tipo de centrales.

    Y por otro lado, que queme gas natural no es que sea más o menos limpio, creo yo. Al fin y al cabo, está consumiendo un recurso no renovable…

    • mike villalobos dice:

      este comentario es erroneo mientras mas aproveche la tg el combustible menos NOx envia a la atmosfera y no es el ruido tan infame como aqui lo presenta el ruido no afecta a vecinos cerca de la central.

      • freddy dice:

        Los nox, se generan con temperaturas en la camara de combustion mayores a las establecidas por el fabricante, pero se tienen equipos que ayudan a minimizar los nox, generados, esto debido a que el N como parte de los componenentes del combustible y el aire tardan en oxidarse

  2. Que sean ruidosas o no depende de la central, y de lo que sus dueños se hayan gastado en aislamiento acústico.

    En cuanto a la emisión de NOx, es el tipo de central (fosil, como señala en el texto) que menos NOx emite (<50mg/Nm3). Es decir, emite menos que una central de fuel, o que una central de carbón (500mg/Nm3).

    Por supuesto una central nuclear emite menos, al igual que las renovables, pero si no fuera por los ciclos combinados, por mucho que se invierta en renovables, en estos momentos no podríamos abastecer la demanda española. (el mes pasado las CCTC abastecieron el 34% de la demanda española)

    Simplemente es, en estos momentos, el combustible fósil “más” limpio.

  3. felix anibal ramos marquez dice:

    me gustaria tener informacion tecnica de las turbinas de ciclo combinado

  4. A,quien corresponda.

    Me interesan los Sistemas de Ciclo Combinado me podrian enviar informacion al respecto Gracias.

  5. Ricardo Moron dice:

    Me gustaria saber de los sistemas del ciclo combinado tambien en lo ambiental y en lo economico, le agredeceria si me enviaran onformacion gracias

  6. Edwrad Vega Porto dice:

    Que podríamos decir de los recursos naturales cuando pasamos al condensador, que requiere de un tratamiento especial tenemos que tener en cuenta este aspecto ya que perjudica flora y fauna. Hay que estar pendiente

  7. freddy dice:

    el agua que se utiliza en el condensador, es un circuito cerrado o circuito abierto si la central esta instalado en la orilla del mar, en algunos casos para evitar o min imizar los taponamientos se utiliza un sistema llamado taprogge, que son pelotas con diferentes niveles de abrasividad, asi como un aditivo, el cual no afecta ni a la flora ni a la fauna

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