Viabilidad del enfriamiento del aire para incrementar la potencia en las centrales térmicas de gas: el caso colombiano
DOI:
https://doi.org/10.17533/udea.redin.325917Palabras clave:
Centrales térmicas de gas, temperatura ambiente, enfriamiento de aire, incremento de potencia, tecnología de enfriamiento.Resumen
Las centrales con turbinas de gas disminuyen su potencia cuando la temperatura del aire se incrementa, lo cual reduce la eficiencia y la rentabilidad de los proyectos. Tecnológicamente es posible eliminar la incidencia de la temperatura ambiente sobre la disminución de la potencia y la eficiencia, enfriando el aire que entra a la turbina, obteniéndose así incrementos importantes de potencia y eficiencia.
En este trabajo se estudia la viabilidad técnica y económica al aplicar las tecnologías de enfriamiento como: enfriamiento evaporativo, compresión de vapor y producción y almacenamiento de hielo (TES), teniendo en cuenta las condiciones meteorológicas y las caracteristicas del mercado eléctrico nacional, pues en la ultima década se han instalado aproximadamente 2.800 MW de gas natural en Colombia.
Como resultado de aplicar las tecnologías de enfriamiento descritas; el estudio determinó: el potencial promedio de potencia recuperable, el potencial de potencia recuperable en el segundo pico de la curva nacional de demanda y muestra varios escenarios en los que éstas son viables técnica y económicamente en el contexto colombiano.
Descargas
Citas
UPME-ISA. Plan de Expansión de Referencia: Generación-Transmisión 1996-2010. Revisión 1996.
Plancherel, Alain. la Central de Ciclo Combinado se ha Establecido como el Sistema de Producción de Energía del Futuro. Revista ABB 8 / 93, pp. 1-12.
Horlock, J. H .. Combined Power Plants - Past, Present and Future. Transactions of the ASME, Joumal of Engineering for Gas Turbine and Power, Vol. 117, Oct. 1995. pp. 610-616. DOI: https://doi.org/10.1115/1.2815448
G. T. Program. Wind. Software far Gas Turbine Power and Cogeneretation System Design, Versión 1.5. 1999. Desarrollado por Therrnoflow Inc.
Ushiyama, l. Theoretically Estimating the Performance of Gas Turbine Under Varying Atmospherical Conditions. Transactions of the ASME, Journal of Engineering for Gas Turbine and Power, Jan. 1976, pp. 303-309.
AMELL, Andrés. Comportamiento Termodinámico de Plantas de Ciclo Combinado en el Piso Térmico Colombiano. Revista Energética, No. 17, nov. de 1996. pp. 85-97.
EPM. Registro Meteorológico de la Estación en la Sierra, 1996-1998.
Corredor, Lesme, comunicación personal. Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad del Norte.
ISA. Informe Anual de Operaciones 1997.
Kolp, O.A., et al. Advantage of Air Condition and Supercharging and LM6000 Gas Turbine Inlet. Transaction ofthe ASME: Joumal of Enginnering for Gas Turbine and Power, Vol. 117, July 1995, pp. 513-527. DOI: https://doi.org/10.1115/1.2814125
De Lucía, M, et al. Benejits of Compressor Inlet Air Cooling for Gas Turbine Cogeneration Plant. Transaction ofthe ASME : Joumal ofEngineering for Gas Turbine and Power. Vol. 118, July 1996, pp. 598-603. DOI: https://doi.org/10.1115/1.2816690
Kohlenberger, P.E. A review of inlet air cooling systems for increasing gas turbine performance. Power - Gen 94. America. VC3 - 5, Book IV, December 7 - 9/94. Orlando. pp. 277-297.
Al, Jerry, et al. A qualitalive analysis of in/et air cooling alternative for combustion turbine capacity enhancement. Burns & McDonnell Engineering Company. APCPAPRI 94. pp. 1-5.
Torres, F. et al. Incremento de la potencia de turbinas de gas. Revista Ingeniería Química Española. Septiembre 1993. pp. 303-310.
Ondryas, Igor. Go beyond evaporative coolers to stretch gas- turbine output. Power, July 1991. pp. 2-29.
Giourof, Alexandra. Gas - turbine in/et - air cooling: You can almost pick your payback. Power, May 1995. pp. 56-58.
Jobnson, R. S. The Theory and Operation of Evaporative Coolers for Industrial Gas Turbine lnstallations. Transactions of the ASME: Joumal of Engineering for Gas Turbine and Power. Vol. 111, April 1989, pp. 327-334. DOI: https://doi.org/10.1115/1.3240257
Ebeling, Jerry, et al. Thermal energy storage and inlet air cooling for combined cycle. Presented at the lntemational Turbine and Aeroengine Congress and Exposition. Toe Hague, Netherlands. June 13-16, 1994. ASME94-GT - 310. pp. 1-7.
Mackie, E.l .. In/et A ir Coo/ing for a Combustion Turbine Using Thermal Storage. ASHRAE Transactions: Symposia. Vol. 100 No. 1, 1994. pp. 572-582.
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Los artículos disponibles en la Revista Facultad de Ingeniería, Universidad de Antioquia están bajo la licencia Creative Commons Attribution BY-NC-SA 4.0.
Eres libre de:
Compartir — copiar y redistribuir el material en cualquier medio o formato
Adaptar : remezclar, transformar y construir sobre el material.
Bajo los siguientes términos:
Reconocimiento : debe otorgar el crédito correspondiente , proporcionar un enlace a la licencia e indicar si se realizaron cambios . Puede hacerlo de cualquier manera razonable, pero no de ninguna manera que sugiera que el licenciante lo respalda a usted o su uso.
No comercial : no puede utilizar el material con fines comerciales .
Compartir igual : si remezcla, transforma o construye a partir del material, debe distribuir sus contribuciones bajo la misma licencia que el original.
El material publicado por la revista puede ser distribuido, copiado y exhibido por terceros si se dan los respectivos créditos a la revista, sin ningún costo. No se puede obtener ningún beneficio comercial y las obras derivadas tienen que estar bajo los mismos términos de licencia que el trabajo original.