ESTUDIO PARAMÉTRICO TÉRMICO DE UN GENERADOR DE VAPOR POR RECUPERACIÓN DE CALOR.

Abstract

El desarrollo del presente trabajo muestra, en primera parte, la realización de un estudio paramétrico de las variables de operación y diseo de un Generador de Vapor por Recuperación de Calor (HRSG). Se presenta una base teórica, indicando los ciclos termodinámicos que participan en una central termoeléctrica con unidades a gas y vapor, en donde un HRSG es partícipe. Luego se investiga el diseo y aplicación de éste mediante una clasificación que lo categoriza según la condición del flujo de gases, propósito, circulación, combustión auxiliar, vapor y configuración. Además, se describen las áreas que permiten la recuperación del calor del flujo de gases de escape de la turbina a gas, las cuales consisten en el sobrecalentador, evaporador y economizador. Al tener un conocimiento acerca de las diversas combinaciones de diseos de HRSG, se elabora un esquema de éste para el programa de modelación efectuado en el programa EES (Engineering Equation Solver). El esquema representa una interfaz gráfica para el usuario, que permite una mejor visualización de los datos de entrada y resultados de la modelación. Los resultados obtenidos del programa de modelación se basan en las condiciones de operación de la Central Termoeléctrica San Isidro I, ENDESA, cuyas variables de entrada se limitan a datos de operación y diseo que son conocidos por el usuario, en tanto las variables de salida comprenden a las variaciones de la temperatura del flujo de gases a través del HRSG, cantidad de calor transferido al vapor, coeficiente global de transferencia de calor, entre otros. En orden de realizar un análisis del efecto en el rendimiento térmico del HRSG que tiene el cambio de combustible en el equipo que suministra los gases calientes, además de otras variables como, la eficiencia en la transferencia de calor y razón de aire, se presentan gráficas que ilustran la influencia de tales parámetros.