Foros de SóloIngeniería

- 12 Oct 2009, 10:16 #188470

Hola compañeros,

estoy con un proyecto básico para la modificación de una ERM en una Central de Ciclo Combinado. Una de las modificaciones que planteo en proyecto es instalar un intercambiador de calor Vapor - Gas.. y aquí es donde me surge la duda:

para regular la temperatura del gas a la salida del cambiador he pensado instalar una válvula de tres vías termostática a la entrada del cambiador, de tal forma que una parte del GN no atraviese el cambiador, sino que pase a través de un by-pass. El GN en esta instalación puede alcanzar presiones de hasta 80 bar y caudales de hasta 130.000 Nm3/h... conozco instalaciones con líquidos que regulan temperatura de esta manera, pero nunca lo he visto en gases.. ¿sabe alguien si existen válvulas de 3V termostáticas para la regulación de GN?

Un saludo a todos

Última edición por JD Sanchez el 13 Oct 2009, 20:21, editado 1 vez en total

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- 13 Oct 2009, 20:18 #188701

Nadie se anima??...

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- 26 Oct 2009, 16:56 #190759

Nadie se anima??...

Animar me animo, pero es un caso demasiado especifico, la verdad, he trabajado varias veces con valvulas termostaticas para diferentes tipos de liquidos, pero al igual que tu, nunca me he encontrado con una para gases. Siento no poder ayudarte.

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- 28 Oct 2009, 15:11 #191204

gracias de todas formas por tu contestación

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- 28 Oct 2009, 15:55 #191214

Hola, trabajo con gas y no las conozco. Manejo las presiones y caudales que comentas pero sólo se me ocurre que instales dos válvulas. Tendrás que buscar la válvula por una parte (Valvitalia por ejemplo) y el actuador por otra ROTORK (www.rotork.com)

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- 28 Oct 2009, 17:07 #191240

Muuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuucho mas facil

regula la potencia de la caldera en funcion de la temperatura de salida.

Amen.

Y no uses vapor, que es caro... usa calores residuales, como condensado de vapor, por ejemplo.



y edito, Dado que el gas no va a llevar agua (y en dios confiamos para que sea así, por que si no verás que risa cuando se congelan los pilotos, y por experienciaS te lo digo..), haz la calefacción despues de la reducción de presión.

Tambien te puedes cubrir de gloria y instalar una microturbina para aprovechar la reducción de presión. Existen, se usan y dan un web de potencia. Conozco una de 700 KW... Imaginate la cantidad de gas que reducen....

Y si tienes un ciclo, pues calcula...

vamos a hacer alguna cuenta a groso modo...

ciclo combinado implica turbina de gas de 250 mw como mínimo, que con un ¿40? de rendimiento consume unos 625 MWh de gas

contando que aprox 1 Nm3 = 11 Kwh tenemos que tu volumen de gas es del orden de 56.818,18182 Nm3/h (mas o menos ) Mas o menos, la densidad del GN es 0,6 KG / Nm3. Son 34 toneladas de gas a la hora, pasando de un estado de 80 bar a unos 16 bar, lo cual es una cantidad de energía.... grande.

Edito nuevamente... he visto lo de los 130.000 Nm3 ahora...

Vamos, que son dos grupos de 400, no? (250+150)*2..

De esos no hay muchos ahora en proyecto eh.

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- 28 Oct 2009, 20:31 #191323

Muuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuucho mas facil

regula la potencia de la caldera en funcion de la temperatura de salida.

Amen.

Y no uses vapor, que es caro... usa calores residuales, como condensado de vapor, por ejemplo.

Luis, lo que estoy intentado es precisamente eliminar las calderas de gas de la ERM (son calderas de 6 MW... haz cálculos del coste de combustible anual). En la Central tenemos dos grupos de ciclo combinado, y además, al estar instalado dentro de una Refinería exportamos vapor de proceso a ésta. La idea es "sustituir" las calderas por un intercambiador de calor que use vapor de baja presión "con baja capacidad de generar trabajo en la Turbina" para calentar el gas.

He estado buscando alguna corriente de calor residual en la planta con potencia suficiente para ésto, pero no hay ninguna que me asegure un funcionamiento estable. En la Refinería si existe una corriente que podría usar, pero "por ahora" va a ser que no .... temas políticos tu ya me entiendes. De todas formas, la corriente de vapor que voy a usar puede considerarse prácticamente "calor residual" porque tiene 3 bar.

Me he planteado otras alternativas como: pilas de combustible, cogeneración, energía solar, ... pero no tenemos espacio.

Tambien te puedes cubrir de gloria y instalar una microturbina para aprovechar la reducción de presión. Existen, se usan y dan un web de potencia. Conozco una de 700 KW... Imaginate la cantidad de gas que reducen....

En cuanto a la Turbina, o mejor dicho "Turboexpansor", es precisamente el punto fuerte del proyecto de modificación. Con las presiones y caudales que manejamos aquí podemos generar una potencia máxima de 3 MW. Además, lo más importante es que la potencia media es aproximadamente 1,6 MW netos (8.760 horas/año)... tu lo has dicho, nos cubrimos de gloria.... porque la energía neta anual generada por esta maquinita es equivalente a tener uno de los grupos de 400 MW arrancado 1 dia y 7 horas a plena carga "SIN CONSUMIR COMBUSTIBLE"... un pelotazo.

Bueno... gracias por contestar a todos.. ya creía que mis mensajes no los leía nadie....jejeje

Os agradecería información sobre este tipo de válvulas termostáticas para gas (si existen).. o en su caso... alguna idea para regular la temperatura del GN a la salida del intercambiador vapor - gas. El problema es que no me fío de regular con la admisión de vapor, ya que puede haber problemas de colapso en el cambiador.

Un saludo a todos y gracias nuevamente

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- 29 Oct 2009, 10:16 #191431

Tu no te preocupes del colapso del intercambiador. Simplemente has de diseñar el intercambiador no con un purgador, sino con una bomba de vapor para evacuar el condensado. La caldera ya la tienes. Es simplemente quitar el quemador... Barato, práctico y para toda la familia... Además, como es una modificación de la parte de agua y no tocas la de gas, los de GN no tienen nada que decir a eso...

Lo dicho, una buena bomba de vapor, la pones en paralelo con un purgador de boya con antiretorno despues del purgador y ya puedes drenar todo lo drenable sin ningun problema.

Saludos!.

Huy... ciclo y refinería.... Ahora hay menos posibilidades todavía...

Y sigo editando:

Como son 6 MW, (que son aproximadamente unas 10 T/H de vapor a digamos... 6-8 bar), puedes instalar, si quieres, dos o cuatro intercambiadores vapor - agua, si es el bloqueo lo que te da miedo y la bomba no te fías (aunque van de cojon). Así, con unidades multiples seguro que no bloqueas el intercambiador por mal que se de. Además, para los arranques tienes que seguir conservando las calderas de gas, de esa no te libras.

Salut.

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- 29 Oct 2009, 10:40 #191439

ok... gracias por tu aportación

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