Propuesta Para El Aumento De La Eficiencia Energética En La Central Termoeléctrica ¨Otto Parellada¨ De La Habana.

Por medio de la metodología planteada a continuación, será posible calcular, los requerimientos, así como las tres variantes de Ciclo Combinado, para de esa forma poder determinar la más adecuada para las condiciones existentes.

2.1. Metodología para determinar los principales parámetros en el ETP actual.

En este epígrafe se relacionan las ecuaciones para determinar los principales parámetros de la instalación actual, se toman datos de la CTE “Otto Parellada” antes de ser sometida al mantenimiento en curso. Estos parámetros serán la base de comparación para que cada una de las variantes garantice el correcto funcionamiento de la central.

Flujo másico de H2O de alimentación

D_(H_2 O alim)=D_(e.turb)+D_(ext.cont.) 2.1.1

Donde

D_(e.turb) Flujo másico de vapor que entra en la turbina.

D_(ext.cont.) Flujo Másico de extracción continua del domo de la caldera.

Flujo másico de vapor que entra al Calentador No. 6

D_(cal 6)*(h_6-h_(sat.6) )*η_(cal 6)=D_(H_2 O alim)*(h_(sal.6)-h_(sal.5)) 2.1.2

Donde:

h_6 Entalpía del vapor sobrecalentado que llega al calentador No. 6

h_(sat.6) Entalpía del líquido saturado a la salida del calentador No. 6

h_(sal.6) Entalpía del H_2 O a la salida del calentador No. 6

η_(cal 6) Eficiencia del calentador No. 6

h_(sal.5) Entalpía del H_2 O a la salida del calentador No.5

Flujo másico de vapor que entra al calentador Nº 5.

D_(cal.5)*(h_5-h_(sat.5) )*η_(cal.5)+D_(cal.6)*(h_(sat.6)-h_(sat.5) )*η_(cal.5)=D_(H_2 O alim)*(h_(sal.5)-h_(b.alim)) 2.1.3

Donde:

h_(b.alim) Entalpía del H_2 O a la salida de la bomba de alimentación.

Flujo másico de vapor que entra al precalentador de aire.

D_(pc.aire)*(h_(pc.aire)-h_(sat.pc.aire) )*η_(cal.pc.aire)=D_aire*(h_(s.aire)-h_(e.aire) ) 2.1.4

Donde:

h_(pc.aire) Entalpía del vapor sobrecalentado a la entrada del precalentador.

h_(sat.pc.aire) Entalpía del líquido saturado a la salida del precalentador.

h_(s.aire) Entalpía del aire a la salida del precalentador.

h_(e.aire) Entalpía del aire a la entrada del precalentador.

η_(cal.pc.aire) Eficiencia del precalentador.

Flujo másico de vapor que entra al calentador de Fuel Oil

D_(c.f.oil)*(h_(c.f.oil)-h_(sat.c.f.oil) )*η_(cal.c.f.oil)=D_(f.oil)*C_(c.f.oil)*Δt 2.1.5

D_(c.f.oil)=D_(b.cond.2)

Donde:

h_(c.f.oil) Entalpía del vapor sobrecalentado a la entrada del calentador

h_(sat.c.f.oil) Entalpía del líquido saturado a la salida del calentador

D_(f.oil) Flujo másico de que pasa por el calentador

C_(c.f.oil) Calor específico del Fuel Oil (kJ/kg∙ºC)

Δt Variación de temperatura

η_(cal.c.f.oil) Eficiencia del calentador

D_(b.cond.2) Flujo másico de condensado secundario

Flujos másicos de vapor y líquido saturado a la salida del expansor a 2.37 ATA.

D_(exp.2.37)=0.404*D_(ext.cont) 2.1.6

D_(l.sat.exp.2.37)=D_(ext.cont)-D_(exp.2.37) 2.1.7

D_(l.sat.exp.2.37)=D_(enf.cont)

Donde:

D_(enf.cont) Flujo másico de líquido saturado a la entrada del enfriador continuo

Flujos másico de H2O que fluye a través del enfriador continuo

D_(enf.cont)*(h_(sat.s.enf.cont.)-h_(sat.e.enf.cont) )*η_(enf.cont)=D_(H_2 O e.enf)*(h_(sal.enf)-h_(e.enf)) 2.1.8

D_(H_2 O e.enf)= 49.06 t/h

Donde:

h_(sat.s.enf.cont.) Entalpía del líquido saturado a la entrada del enfriador continuo

h_(sat.e.enf.cont) Entalpía del líquido saturado a la salida del enfriador continuo

η_(enf.cont) Eficiencia del enfriador continuo

h_(sal.enf) Entalpía del H2O a la salida del enfriador continuo

h_(e.enf) Entalpía del H2O a la entrada del enfriador continuo

Flujo másico de agua que fluye a través de los calentadores No. 1 y 2

D_(H_2 O.p.orif)≈3.043*D_(H_2 O.e.enf) 2.1.9

D_(H_2 O.c.1-2)=D_(H_2 O.p.orif)+D_(H_2 O.enf) 2.1.10

Donde:

D_(H_2 O.p.orif) Flujo másico de H2O que pasa por la placa orificio.

Flujo másico de H2O de condensado primario

D_(b.cond)=D_(H_2 O.c.1-2)-D_(b.cond.2) 2.1.11

Flujo másico de vapor que entra al calentador No. 1

D_(cal 1)*(h_1-h_(sat 1) )*η_(cal 1)=D_(H_2 O c.1-2)*(h_(sal 1.)-h_(ent.1)) 2.1.12

Flujo másico de vapor a la salida del expansor a 1.10 ATA

D_(exp 1.10)=0.18*D_(pc.aire) 2.1.13

Flujo másico de vapor extraído de la 5ta Toma de la Turbina

D_(l.sat 2)= D_(ext 1.10)+D_2 2.1.14

D_2*(h_2-h_(sat.2) )*η_cal2=D_(H_2 O.c,1-2)*(h_(sal.2)-h_(sal.1) )-D_(esp.1.10)*(h_(exp.1.10)-h_sat2 )*η_cal2