Análisis de la presión de vacio en el aerocondensador para mejorar la potencia de una central térmica de ciclo combinado

Abstract

El presente trabajo de investigación tiene como objetivo, analizar el comportamiento de la presión de vacío en un sistema a vapor, estudiando los factores que provocan su reducción y por ende la limitación de la potencia producida en la central térmica de ciclo combinado. De estos factores considerados, se enfatizó en analizar la importancia de identificación de infiltraciones de Gases no condensables (GNC), problema muy común cuando se trabaja a presiones muy bajas, y se analizó las pocas metodologías no invasivas existentes con la finalidad de proponer acciones correctivas evitando así la indisponibilidad y pérdida económica de las empresas generadoras. El diseño y tipo de la investigación es de carácter mixta, según el alcance es de tipo descriptivo y el diseño de la investigación es experimental. Los datos para el análisis fueron obtenidos de varias fuentes, pero principalmente fue del SCADAT3000, software de Siemens para monitoreo continuo en tiempo real y por otra parte de pruebas ejecutadas en campo que permitieron tener registros de parámetros operativos, para calcular el flujo de infiltración de aire (Kg/s) al sistema, luego analizar y tomar acción en base a los indicadores con la finalidad de realizar un control preventivo a lo largo del tiempo. El principal resultado de la presente investigación fue en analizar los efectos de los GNC en la presión de vacío, calculando el flujo de aire para comprobar la existencia de infiltraciones de oxígeno y en qué lugar en específico, proponiendo una metodología mejorada en base a la prueba del “Vaccum decay test” aplicada en centrales de ciclo combinado que trabajan con aerocondensadores como sistema de enfriamiento.

The objective of the current research work is to analyze the behavior of the vacuum pressure in a steam system, studying the factors that cause its reduction and therefore the limitation of the power produced in a combined cycle thermal power plant. Of these factors considered, emphasis was placed on analyzing the importance of identifying non-condensable gas (CNG) infiltrations, infiltrations is a very common problem when working at very low pressures, and then the few existing non-invasive methodologies were analyzed in order to propose corrective actions, thus avoiding the unavailability and economic loss of the generating companies. The design and type of research work is of a mixed nature, according to the scope it is descriptive and the research design is experimental. The data for the analysis were obtained from several sources, but mainly it was from SCADAT3000, Siemens software for continuous monitoring in real time and on the other hand from tests carried out in the field that allowed to have records of operating parameters, to calculate the infiltration flow of air (Kg/s) to the system, then analyze and take action based on the indicators in order to carry out a preventive control over time. The main result of the present investigation was to analyze the effects of the CNG on the vacuum pressure, calculating the air flow to verify the existence of oxygen infiltrations and in which specific place, proposing an improved methodology based on the test of the “Vaccum decay test“ applied in combined cycle plants that work with air condensers as a cooling system.