8/13/2019 Gira Tecnica Esmeraldas

http://slidepdf.com/reader/full/gira-tecnica-esmeraldas 1/6

1. Título: Gira Técnica de Análisis de Circuitos

2. Objetivo:

Entender el mecanismo de funcionamiento de la Plata Termoeléctrica De Esmeraldas.

3. Fecha de Realización y Descrición del viaje.

El día 2 jueves de junio del 2011 inicio la ira técnica ! el rereso fue "roramado "ara el diadomino #$ teniendo como luares de visita la industria C%DE&A$ tam'ién la TermoEsmeraldas.

(a ira se desarrollo normalmente.

!. Teoría:

"lanta ter#oel$ctrica

&e denominan "lantas termoeléctricas clásicas o convencionales a)uellas "lantas )ue "roducen

enería eléctrica a "artir de la com'usti*n de car'*n$ fuel+oil o as en una caldera dise,ada al

efecto. El a"elativo de -clásicas- o -convencionales- sirve "ara diferenciarlas de otros ti"os de

"lantas termoeléctricas nucleares ! solares$ "or ejem"lo/$ las cuales eneran electricidad a "artirde un ciclo termodinámico$ "ero mediante fuentes eneréticas distintas de los com'usti'les f*siles

em"leados en la "roducci*n de enería eléctrica desde ace décadas !$ so're todo$ con tecnoloías

diferentes ! muco mas recientes )ue las de las "lantas termoeléctricas clásicas.

nde"endientemente de cuál sea el com'usti'le f*sil )ue utilicen fuel+oil$ car'*n o as/$ el es)uema

de funcionamiento de todas las "lantas termoeléctricas clásicas es "rácticamente el mismo. (as

nicas diferencias consisten en el distinto tratamiento "revio )ue sufre el com'usti'le antes de ser

in!ectado en la caldera ! en el dise,o de los )uemadores de la misma$ )ue varían sen sea el ti"o de

com'usti'le em"leado.

3na "lanta termoeléctrica clásica "osee$ dentro del "ro"io recinto de la "lanta$ sistemas de

almacenamiento del com'usti'le )ue utili4a "ar)ue de car'*n$ de"*sitos de fuel+oil/ "ara aseurar

)ue se dis"one "ermanentemente de una adecuada cantidad de éste. &i se trata de una "lanta

termoeléctrica de car'*n ulla$ antracita$ linito$.../ es "reviamente triturado en molinos

"ulveri4adores asta )uedar convertido en un "olvo mu! fino "ara facilitar su com'usti*n. De los

molinos es enviado a la caldera de la "lanta mediante corro de aire "recalentado. &i es una "lanta

termoeléctrica de fuel+oil$ éste es "recalentado "ara )ue fluidifi)ue$ siendo in!ectado

"osteriormente en )uemadores adecuados a este ti"o de com'usti'le. &i es una "lanta

termoeléctrica de as los )uemadores están asimismo conce'idos es"ecialmente "ara )uemar dico

com'usti'le.

5a!$ "or ltimo$ "lantas termoeléctricas clásicas cu!o dise,o les "ermite )uemar indistintamente

com'usti'les f*siles diferentes car'*n o as$ car'*n o fuel+oil$ etc./. 6eci'en el nom're de "lantas

termoeléctricas mi7tas.

3na ve4 en la caldera$ los )uemadores "rovocan la com'usti*n del car'*n$ fuel+oil o as$ enerando

enería calorífica. Esta convierte a su ve4$ en va"or a alta tem"eratura el aua )ue circula "or una

e7tensa red formada "or miles de tu'os )ue ta"i4an las "aredes de la caldera. Este va"or entre a

ran "resi*n en la tur'ina de la "lanta$ la cual consta de tres cuer"os +de alta$ media ! 'aja "resi*n$

res"ectivamente+ unidos "or un mismo eje.

En el "rimer cuer"o alta "resi*n/ a! centenares de ála'es o "aletas de "e)ue,o tama,o. El cuer"o

a media "resi*n "osee asimismo centenares de ála'es "ero de ma!or tama,o )ue los anteriores. El de

8/13/2019 Gira Tecnica Esmeraldas

http://slidepdf.com/reader/full/gira-tecnica-esmeraldas 2/6

'aja "resi*n$ "or ltimo$ tiene ála'es an más randes )ue los "recedentes. El o'jetivo de esta

tri"le dis"osici*n es a"rovecar al má7imo la fuer4a del va"or$ !a )ue este va "erdiendo "resi*n

"roresivamente$ "or lo cual los ála'es de la tur'ina se acen de ma!or tama,o cuando se "asa de un

cuer"o a otro de la misma.$ 5a! )ue advertir$ "or otro lado$ )ue este va"or$ antes de entrar en la

tur'ina$ a de ser cuidadosamente desumidificado. En caso contrario$ las "e)ue,ísimas otas de

aua en sus"ensi*n )ue trans"ortaría serían lan4adas a ran velocidad contra los ála'es$ actuando

como si fueran "ro!ectiles ! erosionando las "aletas asta dejarlas inservi'les.

El va"or de aua a "resi*n$ "or lo tanto$ ace irar los ála'es de la tur'ina enerando enería

mecánica. A su ve4$ el eje )ue une a los tres cuer"os de la tur'ina de alta$ media ! 'aja "resi*n/

ace irar al mismo tiem"o a un alternador unido a ella$ "roduciendo así enería eléctrica. Esta es

vertida a la red de trans"orte a alta tensi*n mediante la acci*n de un transformador.

Por su "arte$ el va"or +de'ilitada !a su "resi*n+ es enviado a unos condensadores. Allí es enfriado !

convertido de nuevo en aua. Esta es conducida otra ve4 a los tu'os )ue ta"i4an las "aredes de la

caldera$ con lo cual el ciclo "roductivo "uede volver a iniciarse 8uente de enería utili4ada ! sus

características.

Estas "lantas$ eneran enería eléctrica a "artir de la com'usti*n de car'*n$ fuel+oil o as en una

caldera dise,ada al efecto ! em"lean la tradicional tur'ina de va"or ! una tur'ina de as )ue

a"roveca la enería de los ases de esca"e de la com'usti*n.

Con ello se consiuen rendimientos termoeléctricos del orden del ##9$ mu! su"erior al de las "lantas

convencionales.

(a ventaja )ue tiene el as como sustituto del car'*n es )ue elimina los "ar)ues de almacenamiento$

las instalaciones de secado ! molienda$ la evacuaci*n de escorias: aumenta la vida de las calderas "or

la ausencia de incrustaciones ! corrosiones ! facilita considera'lemente el control de la com'usti*n.Cuando sustitu!e al fuel oil "ermite su"rimir los de"*sitos de almacenamiento$ las instalaciones de

'om'eo$ el consumo de va"or "ara el calentamiento de de"*sitos$ tu'erías e in!ecci*n en los

meceros de com'usti*n.

Descri"ci*n detallada de las "artes de la "lanta ! su funcionamiento.

El funcionamiento de todas las "lantas térmicas$ o termoeléctricas$ es semejante. El com'usti'le se

almacena en "ar)ues o de"*sitos ad!acentes$ desde donde se suministra a la "lanta$ "asando a la

caldera$ en la )ue se "rovoca la com'usti*n. Esta$ se em"lea "ara calentar el aua$ )ue se encuentra

en la caldera$ ! "roducir el va"or. Este con una alta "resi*n$ ace irar los ála'es de la tur'ina$ cu!o

eje rotor ira solidariamente con el de un enerador )ue "roduce la enería eléctrica: esta eneríase trans"orta mediante líneas de alta tensi*n a los centros de consumo. Por su "arte$ el va"or es

enfriado en un condensador ! convertido otra ve4 en aua$ )ue vuelve a los tu'os de la caldera$

comen4ando de nuevo el ciclo.

El aua en circulaci*n )ue refriera el condensador e7"ulsa el calor e7traído a la atm*sfera a través

de las torres de refrieraci*n$ randes estructuras )ue identifican estas "lantas: "arte del calor

e7traído "asa a un río "r*7imo$ lao o al mar.

(as torres de refrieraci*n son enormes cilindros contraídos a media altura i"er'oloides/$ )ue

emiten constantemente$ va"or de aua )ue se forma durante el ciclo/ no contaminante$ a la

atm*sfera. Para minimi4ar los efectos contaminantes de la com'usti*n so're el entorno$ la "lanta

dis"one de una cimenea de ran altura llean a los ;00 m/ ! de unos "reci"itadores )ue retienen

8/13/2019 Gira Tecnica Esmeraldas

http://slidepdf.com/reader/full/gira-tecnica-esmeraldas 3/6

las ceni4as ! otros volátiles de la com'usti*n. (as ceni4as se recu"eran "ara su a"rovecamiento en

"rocesos de metaluria ! en el cam"o de la construcci*n$ donde se me4clan con el cemento.

%s&ue#a de Funciona#iento de una lanta Ter#oel$ctrica 'l(sica

El funcionamiento de una "lanta termoeléctrica de car'*n$ como la re"resentada en la fiura$ es la

siuiente< el com'usti'le está almacenado en los "ar)ues ad!acentes de la "lanta$ desde donde$

mediante cintas trans"ortadoras 1/$ es conducido al molino ;/ "ara ser triturado. 3na ve4

"ulveri4ado$ se in!ecta$ me4clado con aire caliente a "resi*n$ en la caldera =/ "ara su com'usti*n.

Dentro de la caldera se "roduce el va"or )ue acciona los ála'es de los cuer"os de las tur'inas de

alta "resi*n 12/$ media "resi*n 1;/ ! 'aja "resi*n 1=/$ aciendo irar el rotor de la tur'ina )ue se

mueve solidariamente con el rotor del enerador 1>/$ donde se "roduce enería eléctrica$ la cual es

trans"ortada mediante líneas de trans"orta a alta tensi*n 20/ a los centros de consumo.

Des"ués de accionar las tur'inas$ el va"or "asa a la fase lí)uida en el condensador 1#/. El aua

o'tenida "or la condensaci*n del va"or se somete a diversas eta"as de calentamiento 1?/ ! se

in!ecta de nuevo en la caldera en las condiciones de "resi*n ! tem"eratura más adecuadas "ara

o'tener el má7imo rendimiento del ciclo.

El sistema de aua de circulaci*n )ue refriera el condensador "uede o"erarse en circuito cerrado$

trasladando el calor e7traído del condensador a la atm*sfera mediante torres de refrieraci*n 1@/$

o descarando dico calor directamente al mar o al río.

Para minimi4ar los efector de la com'usti*n de car'*n so're el medio am'iente$ la "lanta "osee una

cimenea 11/ de ran altura +las a! de más de ;00 metros+$ )ue dis"ersa los contaminantes en las

ca"as altas de la atm*sfera$ ! "reci"itadores 10/ )ue retienen 'uena "arte de los mismos en el

interior de la "ro"ia "lanta.

8/13/2019 Gira Tecnica Esmeraldas

http://slidepdf.com/reader/full/gira-tecnica-esmeraldas 4/6

). Descrición T$cnica de *a "lanta +isitada

'entral T$r#ica %s#eraldas

Potencia< 1;2$# B

ivel del Estudio< Dise,o Definitivo

3'icaci*n< Prov. Esmeraldas

Cliente< nstituto Ecuatoriano de Electrificaci*n ECE(/

Descri"ci*n

(a Central Termoeléctrica Esmeraldas se encuentra

u'icada en el nor+occidente del Ecuador$ en la "rovincia de

Esmeraldas$ ! constitu!e la tercera eneradora

termoeléctrica más rande del "aís. A&TEC$ en asociaci*n

con la firmas consultoras enned! DonFin$ CA$ e

E($ "artici"* en los dise,os ! su"ervisi*n de la

construcci*n$ suministro de materiales ! e)ui"os$ !

montaje de la central.

(as o'ras civiles inclu!eron< Casa de má)uinas$ caldero$

edificio eléctrico$ cimenea$ torre de enfriamiento$

tan)ues de almacenamiento$ o'ra de toma$ edificios

menores$ ! su'estaciones "ara distri'uci*n.

"rinciales 'aracterísticas de los %&uios:

Tur'ina<

Ti"o< im"ulso+reacci*n$ dos cilindros$ Tandem+Com"ound

Helocidad< ;.?00 revImin.

Presi*n inicial< 1=0 FIcm2 a'solutos

Tem"eratura inicial< #;J rados centírados

Tem"eratura recalentamiento< #;J rados centírados

Caldero<

á7ima eva"oraci*n continua< =;2.000 FIora Presi*n má7ima de dise,o< 1?2 FIcm2

Tem"eratura de va"or su"ercalentado< #=0 rados centírados

Tem"eratura de aua de alimentaci*n< 2=# rados centírados

Com'usti'le< 8uel %il o. ?

Generador<

Ca"acidad contina de eneraci*n< 1##.JJ2 HA

Holtaje< 1;.J00 H

Helocidad< ;.?00 r"m

Holtaje nominal de cam"o< 21# H

8/13/2019 Gira Tecnica Esmeraldas

http://slidepdf.com/reader/full/gira-tecnica-esmeraldas 5/6

Transformador<

Holtajes nominales

Primario< 1;.J00 H

&ecundario< 1##.000 H +#9

Ca"acidad nominal continua< 120I1?0 HA

Hentajas e inconvenientes

- &on las centrales más 'aratas de construir teniendo en cuenta el "recio "or meavatio

instalado/$ es"ecialmente las de car'*n$ de'ido a la sim"licidad com"arativamente a'lando/

de construcci*n ! la enería enerada de forma masiva.Kcita re)ueridaL

- (as centrales de ciclo com'inado de as natural son muco más 'aratas alcan4an el #09/

)ue una termoeléctrica convencional$ aumentando la enería térmica enerada ! "or tanto$

las anancias/ con la misma cantidad de com'usti'le$ ! re'ajando las emisiones citadas más

arri'a en un 209$ )uedando así en 0$;# F de C%2$ "or FB "roducido.

nconvenientes

- El uso de com'usti'les calientes enera emisiones de ases de efecto invernadero ! de lluvia

ácida a la atm*sfera$ junto a "artículas volantes )ue "ueden contener metales "esados.

- Al ser los com'usti'les f*siles una fuente de enería finita$ su uso está limitado a la

duraci*n de las reservas !Io su renta'ilidad econ*mica.

- &us emisiones térmicas ! de va"or "ueden alterar el microclima local.

-

Afectan neativamente a los ecosistemas fluviales de'ido a los vertidos de aua caliente enéstos.

- &u rendimiento en mucos casos/ es nulo com"arado con el rendimiento ideal/$ a "esar de

a'erse reali4ado randes mejoras en la eficiencia un >0+>19 de la enería li'erada en la

com'usti*n se convierte en electricidad$ de media/.

,. Descrición de la visita.

Para la visita a la industria C%DE&A tuvimos un uía "ara 10 "ersonas$ este nos a!udo e indico el

"roceso com"leto de la ela'oraci*n del tri"le$ industria )ue tiene como materia "rima la madera$

"ara la visita de TermoEsmeraldas fueron dos ru"os de ;0 "ersonas$ fuimos más "roteidos concascos ! ta"ones "ara cu'rir los oídos del ruido$ recorrimos las instalaciones de la

termoeléctrica$ el uía nos e7"lico el funcionamiento de cada uno de estos$ la e7"licaci*n fue

clara ! com"rendida "or todos los estudiantes.

Conclusiones<

- 3na Planta Termoeléctrica es a)uella )ue enera enería eléctrica a través de la com'usti*n

de com'usti'les los )ue "rovocaran movimiento en las tur'inas.

- (a enería eléctrica "roducida en este ti"o de "lantas tiene un costo más elevado )ue la

enería "roducida "or una idroeléctrica

-(a emisi*n de residuos a la atm*sfera ! los "ro"ios "rocesos de com'usti*n )ue se "roducen

en las centrales térmicas tienen una incidencia im"ortante so're el medio am'iente.

8/13/2019 Gira Tecnica Esmeraldas

http://slidepdf.com/reader/full/gira-tecnica-esmeraldas 6/6

 

6ecomendaciones<

- &e recomienda )ue se incentive a las nuevas eneraciones )ue im"lementen mejores !

modernas Centrales de "roducci*n eléctrica !a )ue Plantas como de este ti"o$ acen da,o al

medio am'iente.