Análisis de las tecnologías para disminuir la temperatura del aire en la succión del compresor y su influencia sobre los indicadores energéticos en una planta cogeneradora con turbina a gas (TG) y generador de vapor recuperador de calor (HRSG'S)

Abstract

Este proyecto realiza un estudio teórico de las diversas tecnologías que existen para disminuir la temperatura del aire en la succión del compresor, estableciendo su influencia sobre los indicadores energéticos en una planta cogeneradora con turbina a gas (TG) y generador de vapor recuperador de calor (HRSG's), especificando criterios termodinámicos, técnicos y argumentos económicos que definen cual tecnología satisface de manera óptima el ahorro de energía. Con el fin de comparar cada sistema, se realizaron investigaciones, en donde se deja en claro cada una de las teorías que rigen cada tecnología y sus ventajas, desventajas, costos y utilidades prácticas de cada una. Así mismo se procedió a realizar una descripción de la localización geográfica y técnica de la empresa tipo en donde se ubicaría la mejor opción. Se utilizó una empresa tipo con el fin de evaluar el comportamiento actual de sus indicadores y como seria la variación a positivo o negativo de lograr reducir la temperatura a la entrada del compresor. Se seleccionó una planta de procesamiento químico, que produce abonos y elementos fertilizantes para la industria agrícola, en la cual se escogieron diferentes días de operaciones típicas, en donde se registraron los datos a manera de muestras, para un total de 60 días y 180 muestras diferentes. Basados en estos datos y en los modelos termodinámicos establecidos se procedió a calcular los índices e indicadores de la planta y del compresor y poder de esta manera realizar una radiografía en la actualidad de la operación. Todo esto se basó en unos modelos económicos y termodinámicos establecidos y acorde con las necesidades del problema y la solución pre establecida. Se realizó toda una investigación referente a lo qué es la cogeneración, sus variaciones y demás factores determinantes para la misma. Se logró realizar una recopilación completa y precisa, con esquemas, teorías físicas, ventajas y desventajas de las formas que existen para lograr un enfriamiento del aire a la entrada del compresor. Se hace una detallada y exacta descripción de cada una de las partes de una Turbina de Gas, tales como el compresor, cámara de combustión, turbina, generadoras de vapor y de sus elementos constitutivos. Y al final se recomienda cual sistema o tecnología elegir y se deja un análisis de las condiciones actuales de operación de la planta.