Estudi i disseny de calderes de recuperació de tubs d'aigua a partir dels gasos d'escapament d'una turbina de gas

Abstract

Aquest projecte té com a finalitat l’estudi del disseny teòric d’una caldera de recuperació de tubs d’aigua horitzontals i de circulació forçada emprada per generar vapor a partir dels gasos d’escapament d’una turbina de gas i valorar les diverses alternatives de disseny. El projecte està orientat al disseny de les calderes per ser utilitzades tant a centrals de cicle combinat, utilitzant el vapor generat per produir electricitat amb una turbina de vapor, com en cogeneració, utilitzant el vapor per satisfer necessitats auxiliars de les plantes. En primer lloc es definiran les diferents tipologies de calderes de recuperació existents per seleccionar la més adient per la recuperació de gasos d’escapament d’una turbina de gas, la qual serà l’objecte de disseny. Durant aquest procés es descriuran els elements constituents del sistema de recuperació. En segon lloc s’estudiarà el funcionament de la caldera a dissenyar i s’analitzarà la formulació que regeix el comportament d’aquesta per realitzar el seu dimensionament. Posteriorment a l’etapa de disseny, s’estudiarà el comportament de les calderes en diferents condicions de càrrega. En tercer lloc es dissenyarà una caldera per resoldre un problema concret, analitzant les diferents alternatives de disseny i el comportament d’aquesta al variar les condicions de càrrega. Per realitzar aquest apartat, i degut a la complexitat dels algoritmes de disseny de la caldera, s’informatitzaran els algoritmes de disseny i d’estudi del comportament amb el software de càlculs Mathcad. Per últim es realitzarà un anàlisi econòmic i un anàlisi d’impacte ambiental. A l’anàlisi econòmic s’especifica el cost d’execució d’aquest projecte i a l’anàlisi de l’impacte ambiental s’especifiquen els beneficis ambientals derivats de la implantació d’aquesta instal·lació.