DEFINICIÒN DE CENTRAL

TERMICA
• Instalación que produce energía
eléctrica a partir de la combustión de
carbón, fuel-oil o gas en una caldera
diseñada al efecto.
Parte de una Central Térmica Comvencional 1.Caldera:
2.Combustible
3.Turbina de
vaporador
4.Alternador
5.Transformador
6.Rede eléctrica
7.Condensador
8.Bomba del circuito
de refrigeración
9.Equipo de
reducción de
emisores
10.Chimenea
11.Torre de
refrigeración
• Caldera:
• En la caldera de un central térmica se quema el combustible (carbón, gas o fuel-
oil) y axial la energía química contenida se transforma en calor Esta energía
calorífica se utiliza para transformar el agua en vapor de alta temperatura y
presión (alrededor de 540 ºC y 170 bar.)
• Los Gases generados por la combustión se escapan de la caldera y antes de ser
emitidos a la atmósfera son tratados por los equipos de reducción de emisiones
• Combustible
• Combustible en las centrales térmicas el combustible de consumido puede ser:
• Sólido (carbón)
• Líquido (fuel-oil)
• Gaseoso (gas natural)
• Al quemar el combustible se transforma la energía química de este en energía
térmica
• Turbina de vaporador
• El vapor producido en la caldera mueve los alabes haciendo girar la turbina. De
esta forma la energía contenida en el vapor pasas de transformarse en energía
mecánica de rotación
• La turbina esta acoplada al alternador
• Alternador
• El alternador esta acoplado a la turbina de vapor y es movida por esta. Su función
convertir la energía mecánica de rotación de la turbina en energía eléctrica
• Transformador
• El transformador eleva la tensión de la energía eléctrica generada en ele alternador
(normalmente entre 6 y 30 kv) hasta la tensión de la red de transmisor (132, 220 o
440 kv)
• Rede eléctrica
• La red eléctrica recibe la le electricidad de las centrales generadoras y la transporta
hasta las hasta los puntos de consumo.
• Condensador
• El vapor que ha cedido su energía a la turbina es dirigido al condensador donde
pasa de nuevo al estado de agua liquida antes de incorporase de nuevo al ciclo
• Para condensar el vapor se utiliza como foco frió el agua de mar o rió o bien de un
circuito cerrado refrigerado por aire mediante una torre de refrigeración
• Bomba del circuito de refrigeración
• La bomba asegura la circulación del agua de refrigeración entre el condensador y la
fuente fría (un río, el mar o una torre de refrigeración)
• Equipo de reducción de emisores
• Las centrales disponen de precipitadotes electroestáticos, que captan por medio de
campos eléctricos (con rendimientos superiores al 99%) las partículas de ceniza de
los gases de combustión
• Chimenea
• Una vez tratados por los equipos de reducción de emisores, los gases de
combustión (en su mayoría CO2) son evacuados a la atmósfera por la chimenea de
forma que se asegure una dispersión suficiente
• Torre de refrigeración
• Su función es enfriar el agua del circuito de refrigeración. El aire recorre el interior de
la torre en sentido ascendente, enfriando el agua en forma de gotas, como si de una
ducha se tratara
Principales Componentes de una Central
Térmica

• Turbinas de vapor
• Torres de Enfriamiento
• Quemador
• FUNCIONAMINETO, CARACTERISTICAS, VENTAJAS Y
DESVENTAJAS
• Las centrales térmicas que usan como combustible carbón,
pueden quemarlo en trozos o pulverizado. La pulverización
consiste en la reducción del carbón a polvo finísimo (menos
de 1/10 mm de diámetro) para inyectarlo en la cámara de
combustión del generador de vapor por medio de un
quemador especial que favorece la mezcla con el aire
comburente.
• Con el uso del carbón pulverizado, la combustión es mejor y
más fácilmente controlada. La pulverización tiene la ventaja
adicional que permite el uso de combustible de desperdicio y
difícilmente utilizado de otra forma. En estas se requiere
instalar dispositivos para separar las cenizas producto de la
combustión y que van hacia el exterior, hay incremento de
efecto invernadero por su combustión, altos costos de
inversión, bajo rendimiento y arranque lento
• Centrales Térmicas de Fuel-Oil
• FUNCIONAMIENTO, CARACTERISTICAS,
VENTAJAS Y DESVENTAJAS
• En las centrales de fuel, el combustible se calienta
hasta que alcanza la fluidez óptima para ser inyectado
en los quemadores. Las de fuel-óil presentan como
principal inconveniente las oscilaciones del precio del
petróleo y derivados, y a menudo también se exigen
tratamientos de desulfuración de los humos para
evitar la contaminación y la lluvia ácida.
• El consumo de un millón de litros de gasolina emite a
la atmósfera 2,4 millones de kilogramos de Dióxido de
Carbono (CO2), el principal causante del cambio
climático mundial. Arranque lento y bajo rendimiento.
• Centrales Térmicas de Gas Natural
• FUNCIONAMIENTO, CARACTERISTICAS,
VENTAJAS Y DESVENTAJAS
• En vez de agua, estas centrales utilizan gas, el cual
se calienta utilizando diversos combustibles (gas,
petróleo o diesel). El resultado de ésta combustión es
que gases a altas temperaturas movilizan la turbina, y
su energía cinética es transformada en electricidad
por un generador.
• El uso de gas en las centrales térmicas, además de
reducir el impacto ambiental, mejora la eficiencia
energética. Menores costos de la energía empleada
en el proceso de fabricación y menores emisiones de
CO2 y otros contaminantes a la atmósfera. La
eficiencia de éstas no supera el 35%.
• Ventajas e inconvenientes de las centrales
térmicas.
• Ventajas
• Son las centrales más baratas de construir (teniendo
en cuenta el precio por megavatio instalado),
especialmente las de carbón, debido a la simplicidad
(comparativamente hablando) de construcción y la
energía generada de forma masiva.
• Las centrales de ciclo combinado de gas natural son
mucho más eficientes (alcanzan el 50%) que una
termoeléctrica convencional, aumentando la energía
eléctrica generada (y por tanto, las ganancias) con la
misma cantidad de combustible, y rebajando las
emisiones citadas más arriba en un 20%, 0,35 kg de
CO2, por kWh producido.l
• Inconvenientes
• El uso de combustibles fósiles genera emisiones de
gases de efecto invernadero y de lluvia ácida a la
atmósfera, junto a partículas volantes (en el caso del
carbón) que pueden contener metales pesados.
• Al ser los combustibles fósiles una fuente de energía
finita, su uso está limitado a la duración de las
reservas y/o su rentabilidad económica.
• Sus emisiones térmicas y de vapor pueden alterar el
microclima local.
• Afectan negativamente a los ecosistemas fluviales
debido a los vertidos de agua caliente en estos.
• Su rendimiento (en muchos casos) es bajo
(comparado con el rendimiento ideal), a pesar de
haberse realizado grandes mejoras en la eficiencia
(un 30-40% de la energía liberada en la combustión
se convierte en electricidad, de media).
• EL FUTURO DE LAS CENTRALES TÉRMICAS EN RELACIÓN
CON EL MEDIO AMBIENTE 
Es indudable que, en el futuro, las centrales térmicas de carbón
continuarán sometidas a fuertes condicionantes ambientales.
Algunas de ellas son:
– alargamiento de la vida de las instalaciones adaptándolas a las
exigencias ambientales.
– depuración avanzada del carbón.
– gasificación del carbón integrada en ciclo combinado.
– cogeneración.
– ciclos combinados.
– sistemas mixtos avanzados.
– aplicación de ciclos termodinámicos avanzados.
Algunas de estas posibilidades se hallan todavía en fase de desarrollo,
sin llegar a ser económicamente viables por el momento. Otras, en
cambio, sí son aplicables en la actualidad.
• Existen pruebas científicas sólidas y concluyentes que demuestran la
incidencia real de las emisiones de CO2 sobre el cambio climático.
Mientras esto se produce, el sector eléctrico puede contribuir a reducir
dichas emisiones a traves de las siguientes acciones:
– aumento en la eficiencia en la generación (ciclos combinados).
– cogeneración.
– desarrollo de esquemas de ahorro y conservación de la energía.
– modificación de las poíticas de combustibles (gas natural,
biomasa) y de los sistemas de generación (energía nuclear y
renovables).
• Por otro lado, las posibilidades de reducir las emisiones de gases
ligados al efecto invernadero mediante cambio de combustible son en
la actualidad restringidas. En las conclusiones del Congreso del
Consejo Mundial de la Energía (CME) de 1992 se señala que el carbón
es la fuente más diversificada y con mayores reservas globales en el
mundo. Por tanto, constituye una fuente energética fundamental en la
que debe apoyarse un suministro estable a largo plazo.
• RESUMEN
• Se denominan centrales termoeléctricas clásicas o convencionales
aquellas centrales que producen energía eléctrica a partir de la combustión
de carbón, fuelóil o gas en una caldera diseñada al efecto. El apelativo de
"clásicas" o "convencionales" sirve para diferenciarlas de otros tipos de
centrales termoeléctricas (nucleares y solares, por ejemplo), las cuales
generan electricidad a partir de un ciclo termodinámico, pero mediante
fuentes energéticas distintas de los combustibles fósiles empleados en la
producción de energía eléctrica desde hace décadas y, sobre todo, con
tecnologías diferentes y mucho mas recientes que las de las centrales
termoeléctricas clásicas.
• Independientemente de cuál sea el combustible fósil que utilicen (fuel-oil,
carbón o gas), el esquema de funcionamiento de todas las centrales
termoeléctricas clásicas es prácticamente el mismo. Las únicas diferencias
consisten en el distinto tratamiento previo que sufre el combustible antes
de ser inyectado en la caldera y en el diseño de los quemadores de la
misma, que varían según sea el tipo de combustible empleado.
• Una central termoeléctrica clásica posee, dentro del propio recinto de la
planta, sistemas de almacenamiento del combustible que utiliza (parque de
carbón, depósitos de fuel-oil) para asegurar que se dispone
permanentemente de una adecuada cantidad de éste. Si se trata de una
central termoeléctrica de carbón es previamente triturado en molinos
pulverizadores hasta quedar convertido en un polvo muy fino para facilitar
su combustión. De los molinos es enviado a la caldera de la central
mediante chorro de aire precalentado.
•
• Si es una central termoeléctrica de fuel-oil, éste es
precalentado para que fluidifique, siendo inyectado
posteriormente en quemadores adecuados a este tipo
de combustible.
Si es una central termoeléctrica de gas los quemadores
están asimismo concebidos especialmente para quemar
dicho combustible.
Hay, por último, centrales termoeléctricas clásicas cuyo
diseño les permite quemar indistintamente combustibles
fósiles diferentes (carbón o gas, carbón o fuel-oil, etc.).
Reciben el nombre de centrales termoeléctricas mixtas.
• Una vez en la caldera, los quemadores provocan la
combustión del carbón, fuel-oil o gas, generando
energía calorífica. Esta convierte a su vez, en vapor a
alta temperatura el agua que circula por una extensa red
formada por miles de tubos que tapizan las paredes de
la caldera. Este vapor entra a gran presión en la turbina
de la central, la cual consta de tres cuerpos -de alta,
media y baja presión, respectivamente- unidos por un
mismo eje.
• El objetivo de esta triple disposición es aprovechar al máximo la fuerza
del vapor, ya que este va perdiendo presión progresivamente, por lo
cual los álabes de la turbina se hacen de mayor tamaño cuando se
pasa de un cuerpo a otro de la misma., Hay que advertir, por otro lado,
que este vapor, antes de entrar en la turbina, ha de ser
cuidadosamente deshumidificado. En caso contrario, las
pequeñísimas gotas de agua en suspensión que transportaría serían
lanzadas a gran velocidad contra los álabes, actuando como si fueran
proyectiles y erosionando las paletas hasta dejarlas inservibles.
• El vapor de agua a presión, por lo tanto, hace girar los álabes de la
turbina generando energía mecánica. A su vez, el eje que une a los
tres cuerpos de la turbina (de alta, media y baja presión) hace girar al
mismo tiempo a un alternador unido a ella, produciendo así energía
eléctrica. Esta es vertida a la red de transporte a alta tensión mediante
la acción de un transformador.
• Por su parte, el vapor -debilitada ya su presión- es enviado a unos
condensadores. Allí es enfriado y convertido de nuevo en agua. Esta
es conducida otra vez a los tubos que tapizan las paredes de la
caldera, con lo cual el ciclo productivo puede volver a iniciarse
• Central termoeléctrica - Wikipedia, la enciclopedia libre
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