Balance exergético en la central termoeléctrica de chimbote de 20.2 mw

Abstract

El presente informe trata sobre cómo realizar un aumento de la eficiencia de planta en la central Termoeléctrica de Chimbote de 20.2 MW propiedad de Duke Energy-EGENOR, utilizando la eficiencia exergética para hallar los puntos críticos y así proponer los mecanismos y la utilización para su aprovechamiento. El presente trabajo busca incentivar el uso de la Exergía, ya que esta se puede aplicar en todo tipo de plantas, y ayuda a identificar las pérdidas del trabajo útil. La central termoeléctrica de Chimbote de 20.2 MW. Trabaja con una turbina de gas que es un ciclo Joule Brayton simple abierto, el combustible mediante el que opera es el diesel B5 y tiene una eficiencia de planta de 24.5% . Se realiza un balance de energía con los parámetros que trabaja la central termoeléctrica, se hallan las temperaturas y presiones del ciclo, luego se realiza un balance de entalpias en la cámara de combustión y con esto se determinan los parámetros de la central termoeléctrica en condiciones normales de operación, trabajo absorbido por el compresor, trabajo generado por la turbina, el flujo de combustible, el flujo de aire, la potencia suministrada por la cámara de combustión y la eficiencia de planta. Luego se realiza un balance exergético hallando todas las exergías de flujo en cada punto, con estas hallamos las exergías de calor absorbido, el rendimiento exergético y las pérdidas exegéticas en la turbina y el compresor. Con el balance exergético hecho se procede a identificar algunos puntos críticos, para realizar la mejora. Se simulo la sustitución del combustible actual (diesel B5 por el Gas Natural) obteniéndose en el nuevo balance exergético una eficiencia de planta de 30.7%. Por último se realiza un bench marking energético comparando la central a condiciones normales, con la central con la mejora realizada.