Ampliación con una turbina de vapor de condensación de una central de cogeneración en México

Abstract

El presente Proyecto Final de Carrera presenta la Ingeniería Básica de ampliación con una turbina de vapor de condensación de 9 MW de una central de cogeneración con una turbina de gas de 41 MW y turbina de vapor a contrapresión de 2 MW en México. Este Proyecto Final de Carrera tiene por objetivo definir la solución considerada, con suficiente información para que, eventualmente, el propietario pudiera decidir sobre la viabilidad técnica y económica de llevar a cabo el proyecto. En este sentido, se aportan sus características y capacidades principales, la descripción funcional de los procesos termodinámico y eléctrico, la descripción formal en cuanto a áreas afectadas, implantación y obra civil asociada, y el alcance de la planta, con definición, características y prestaciones de equipos y sistemas involucrados. El proyecto se completa con la correspondiente evaluación energética y medioambiental, con la estimación del presupuesto y con la planificación para su ejecución. Inicialmente se parte del análisis y tratamiento de los datos de la planta existente, una central de cogeneración de ciclo combinado con una potencia eléctrica instalada de 43MW. Los gases de escape de la turbina de gas se envían a las calderas que producen el vapor distribuido a industrias vecinas. La electricidad generada, una vez alimentados los consumos propios de la central, se distribuye también a empresas interconectadas y a la red general exterior. La planta actual evidencia una sobrecapacidad de producción de vapor, por lo que se evalúan (mediante una aplicación específica de modelización y simulación de procesos) soluciones de ampliación de la misma con una turbina de vapor a condensación, que aproveche excedentes de vapor para generar electricidad, aumentando así tanto la venta de energía eléctrica como la eficiencia global de la central de cogeneración. Con ello se concluye que la mejor solución, compatible con los criterios de la legislación mexicana que permite definir la central como de cogeneración eficiente, es ampliar la actual planta con una turbina de vapor de condensación de 9 MW. Por último, la planta se define con la metodología de ingeniería de sistemas, es decir, desglosándola en sus sistemas componentes, preferiblemente funcionales, a fin de que puedan ser concretados para su adquisición, instalación y construcción