Partes De Una Termoelectrica

Introducción

Se denominan plantas termoeléctricas clásicas o convencionales aquellas plantas que

producen energía eléctrica a partir de la combustión de carbón, fuel-oil o gas en una

caldera diseñada al efecto. El apelativo de "clásicas" o "convencionales" sirve para

diferenciarlas de otros tipos de plantas termoeléctricas (nucleares y solares, por

ejemplo), las cuales generan electricidad a partir de un ciclo termodinámico, pero

mediante fuentes energéticas distintas de los combustibles fósiles empleados en la

producción de energía eléctrica desde hace décadas y, sobre todo, con tecnologías

diferentes y mucho mas recientes que las de las plantas termoeléctricas clásicas.

Independientemente de cuál sea el combustible fósil que utilicen (fuel-oil, carbón o

gas), el esquema de funcionamiento de todas las plantas termoeléctricas clásicas es

prácticamente el mismo. Las únicas diferencias consisten en el distinto tratamiento

previo que sufre el combustible antes de ser inyectado en la caldera y en el diseño de los

quemadores de la misma, que varían según sea el tipo de combustible empleado.

Una planta termoeléctrica clásica posee, dentro del propio recinto de la planta, sistemas

de almacenamiento del combustible que utiliza (parque de carbón, depósitos de fuel-oil)

para asegurar que se dispone permanentemente de una adecuada cantidad de éste. Si se

trata de una planta termoeléctrica de carbón (hulla, antracita, lignito,...) es previamente

triturado en molinos pulverizadores hasta quedar convertido en un polvo muy fino para

facilitar su combustión. De los molinos es enviado a la caldera de la planta mediante

chorro de aire precalentado.kdnalkdjadjladjapsdjpajdpaijdpaijdpasjdapsdjapsdjapsdjpasj

Si es una planta termoeléctrica de fuel-oil, éste es precalentado para que fluidifique,

siendo inyectado posteriormente en quemadores adecuados a este tipo de combustible.

Si es una planta termoeléctrica de gas los quemadores están asimismo concebidos

especialmente para quemar dicho combustible. hdlahdlakhdlakshdalksdhalkhdladlakshd

Hay, por último, plantas termoeléctricas clásicas cuyo diseño les permite quemar

indistintamente combustibles fósiles diferentes (carbón o gas, carbón o fuel-oil, etc.).

Reciben el nombre de plantas termoeléctricas mixtas.

Una vez en la caldera, los quemadores provocan la combustión del carbón, fuel-oil o

gas, generando energía calorífica. Esta convierte a su vez, en vapor a alta temperatura el

agua que circula por una extensa red formada por miles de tubos que tapizan las paredes

de la caldera. Este vapor entre a gran presión en la turbina de la planta, la cual consta de

tres cuerpos -de alta, media y baja presión, respectivamente- unidos por un mismo eje.

En el primer cuerpo (alta presión) hay centenares de álabes o paletas de pequeño

tamaño. El cuerpo a media presión posee asimismo centenares de álabes pero de mayor

tamaño que los anteriores. El de baja presión, por último, tiene álabes aún más grandes

que los precedentes. El objetivo de esta triple disposición es aprovechar al máximo la

fuerza del vapor, ya que este va perdiendo presión progresivamente, por lo cual los

álabes de la turbina se hacen de mayor tamaño cuando se pasa de un cuerpo a otro de la

misma., Hay que advertir, por otro lado, que este vapor, antes de entrar en la turbina, ha

de ser cuidadosamente deshumidificado. En caso contrario, las pequeñísimas gotas de

agua en suspensión que transportaría serían lanzadas a gran velocidad contra los álabes,

actuando como si fueran proyectiles y erosionando las paletas hasta dejarlas inservibles.

El vapor de agua a presión, por lo tanto, hace girar los álabes de la turbina generando

energía mecánica. A su vez, el eje que une a los tres cuerpos de la turbina (de alta,

media y baja presión) hace girar al mismo tiempo a un alternador unido a ella,

produciendo así energía eléctrica. Esta es vertida a la red de transporte a alta tensión

mediante la acción de un transformador.

Por su parte, el vapor -debilitada ya su presión- es enviado a unos condensadores. Allí

es enfriado y convertido de nuevo en agua. Esta es conducida otra vez a los tubos que

tapizan las paredes de la caldera, con lo cual el ciclo productivo puede volver a iniciarse

Reseña Histórica.

La primera Planta termoeléctrica nace en Nueva York en (1882) construida con la

primera estación generadora, inventada por Edison.

El principio de funcionamiento de una planta térmica se basa en el intercambio de

energía calórica en energía mecánica y luego en energía eléctrica.

Las primeras plantas que se construyeron eran máquinas de vapor a pistón, similares en

su funcionamiento a una locomotora y que movían al generador (una de éstas se

conserva, todavía, en la escuela Otto Krause y se pone en funcionamiento una vez al

año). Luego se reemplazó por una turbina de vapor, con la que se calienta agua en una

caldera que produce vapor a presión, el cual se aplica sobre los álabes de la turbina que

convierte energía potencial (presión) en energía cinética que acciona al generador.

Fuente de energía utilizada y sus características.

Estas plantas, generan energía eléctrica a partir de la combustión de carbón, fuel-oil o

gas en una caldera diseñada al efecto y emplean la tradicional turbina de vapor y una

turbina de gas que aprovecha la energía de los gases de escape de la combustión.

Con ello se consiguen rendimientos termoeléctricos del orden del 55%, muy superior al

de las plantas convencionales.

La ventaja que tiene el gas como sustituto del carbón es que elimina los parques de

almacenamiento, las instalaciones de secado y molienda, la evacuación de escorias;

aumenta la vida de las calderas por la ausencia de incrustaciones y corrosiones y facilita

considerablemente el control de la combustión. Cuando sustituye al fuel oil permite

suprimir los depósitos de almacenamiento, las instalaciones de bombeo, el consumo de

vapor para el calentamiento de depósitos, tuberías e inyección en los mecheros de

combustión.

Descripción detallada de las partes de la planta y su funcionamiento.

El funcionamiento de todas las plantas térmicas, o termoeléctricas, es semejante. El

combustible se almacena en parques o depósitos adyacentes, desde donde se suministra

a la planta, pasando a la caldera, en la que se provoca la combustión. Esta, se emplea

para calentar el agua, que se encuentra en la caldera, y producir el vapor. Este con una

alta presión, hace girar los álabes de la turbina, cuyo eje rotor gira solidariamente con el

de un generador que produce la energía eléctrica; esta energía se transporta mediante

líneas de alta tensión a los centros de consumo. Por su parte, el vapor es enfriado en un

condensador y convertido otra vez en agua, que vuelve a los tubos de la caldera,

comenzando de nuevo el ciclo.

El agua en circulación que refrigera el condensador expulsa el calor extraído a la

atmósfera a través de las torres de refrigeración, grandes estructuras que identifican

estas plantas; parte del calor extraído pasa a un río próximo, lago o al mar.

Las torres de refrigeración son enormes cilindros contraídos a media altura

(hiperboloides), que emiten constantemente, vapor de agua (que se forma durante el

ciclo) no contaminante, a la atmósfera. Para minimizar los efectos contaminantes de la

combustión sobre el entorno, la planta dispone de una chimenea de gran altura (llegan a

los 300 m) y de unos precipitadores que retienen las cenizas y otros volátiles de la

combustión. Las cenizas se recuperan para su aprovechamiento en procesos de

metalurgia y en el campo de la construcción, donde se mezclan con el cemento.

Esquema de Funcionamiento de una planta Termoeléctrica Clásica

1. Cinta transportadora

2. Tolva

3. Molino

4. Caldera

5. Cenizas

6. Sobrecalentador

7. Recalentador

8. Economizador

9. Calentador de aire

10. Precipitador

11. Chimenea

12. Turbina de alta presión

13. Turbina de media presión

14. Turbina de baja presión

15. Condensador

16. Calentadores

17. Torre de refrigeración

18. Transformadores

19. Generador

20. Línea de transporte de energía

eléctrica

El funcionamiento de una planta termoeléctrica de carbón, como la representada en la

figura, es la siguiente: el combustible está almacenado en los parques adyacentes de la

planta, desde donde, mediante cintas transportadoras (1), es conducido al molino (3)

para ser triturado. Una vez pulverizado, se inyecta, mezclado con aire caliente a presión,

en la caldera (4) para su combustión.

Dentro de la caldera se produce el vapor que acciona los álabes de los cuerpos de las

turbinas de alta presión (12), media presión (13) y baja presión (14), haciendo girar

el rotor de la turbina que se mueve solidariamente con el rotor del

...