Turbinas de gas_expocision

1.   REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA UNIVERSIDAD POLITÉCNICA TERRITORIAL DEL ESTADO ARAGUA “FEDERICO BRITO FIGUEROA” LA VICTORIA - ESTADO ARAGUA TURBINA DE GAS.   INTEGRANTES APONTE, PEDRO C.I 14.240.137 HERRERA, VÍCTOR C.I 19.132.652 JUAN HIDALGO C.I: 18.231.98 FREDDY MAZA C.I: 24172561 LA VICTORIA , AGOSTO DEL 2013

2. Una turbina de gas es una turbómaquina térmica motora accionada por la expansión de los gases calientes. Esta destinada a la generación de energía eléctrica o trabajo en las plantas térmicas o en las de cogeneración, así como en los campos aeronáuticos y marítimos. Las primeras turbinas de gas con éxito comercial fueron las que se diseñaron para aplicaciones de aviación 1930 F Whittle , 1936 Hans Von Ohian , aunque fue durante la segunda guerra mundial cuando se desarrollo definitivamente la tecnología. INTRODUCCIÓN

3. Generación T ermoeléctrica con Turbinas de Gas

4. EVOLUCION DE LA TURBINA DE GAS A través de la experiencia en el diseño desarrollado para turbinas de vapor y la disposición de turbinas de gas, no es de extrañar que el gas ,compresores, turbinas y generadores y tienen un parecido sorprendente entre sí .Tampoco debe sorprender que los compresores de flujo axiales de turbinas de gas de hoy en día parecidos a los de la reacción de turbina de vapor con la dirección de flujo invertido.

5. El ejemplo más antiguo de la propulsión por gas puede ser encontrado en un egipcio llamado Hero en 150 A.C. Hero inventó un juguete que rotaba en la parte superior de una olla hirviendo debido al efecto del aire o vapor caliente saliendo de un recipiente con salidas organizadas de manera radial en un sólo sentido (Ver Gráfico Siguiente).

6. En 1232, los chinos utilizaron cohetes para asustar a los soldados enemigos. Alrededor de 1500 D.C., Leonardo Davinci dibujó un esquema de un dispositivo que rotaba debido al efecto de los gases calientes que subían por una chimenea. El dispositivo debería rotar la carne que estaba asando. En 1629 otro italiano desarrolló un dispositivo que uso el vapor para rotar una turbina que movía maquinaria. Esta fue la primera aplicación práctica de la turbina de vapor. En 1678 un jesuita llamado Ferdinand Verbiest construyó un modelo de un vehículo automotor que usaban vapor de agua para movilizarse. La primera patente para una turbina fue otorgada en 1791 a un ingles llamado John Barber. Incorporaba mucho de los elementos de una turbina de gas moderna, pero usaban un compresor alternativo. Hay muchos otros ejemplos de turbina por varios inventores, pero no son consideradas verdaderas turbinas de gas porque utilizaban vapor en cierto punto del proceso.

7. En 1872, un hombre llamado Stolze diseñó la primera turbina de gas. Incorporaba una turbina de varias etapas y compresión en varias etapas con flujo axial probó sus modelos funcionales en los años 1900. En 1914 Charles Curtis aplicó para la primera patente en los Estados Unidos para una turbina de gas. Esta fue otorgada pero generó mucha controversia. La Compañía General Electric comenzó su división de turbinas de gas en 1903. Un Ingeniero llamado Stanford Moss dirigió la mayoría de los proyectos. Su desarrollo más notable fue el turbo supercargador . Este utilizaba los gases de escape de un motor alternativo para mover una rueda de turbina que, a su vez, movía un compresor centrífugo utilizado para supercargar . Este elemento hizo posible construir las primeras turbinas de gas confiables. En los años 30, tantos británicos como alemanes diseñaron turbinas de gas para la propulsión de aviones. Los alemanes alcanzaron a diseñar aviones de propulsión a chorro y lograron utilizarlos en la 2° guerra mundial .

8. Cortesía de ASEA Brown Boveri AG. La primera turbina de gas industrial para generación eléctrica, presentada en 1939 en la SwissNationalExhibition en 1939. Su potencia era de 4000 KW.

9. principales componentes Compresor Cámara de Combustión Turbina de Potencia

10. COMPRESOR Su función consiste en comprimir el aire de admisión, hasta la presión indicada para la turbina, para introducirla en la cámara de combustión. Su diseño es principalmente axial y necesita un gran número de etapas, alrededor de 20 para una razón de compresión de 1:30, comparada con la turbina de expansión.

11. Su funcionamiento consiste en empujar el aires a través de cada etapa de alabes por un estrechamiento cada vez mayor, al trabajar en contra presión es un proceso que consume mucha energía. Para disminuir la potencia necesaria para este proceso, puede optarse por un diseño que enfríe el aire en etapas intermedias, favoreciendo su compresión; aunque reduce la eficiencia de la turbina por la entrada más fría del aire en la cámara de combustión.

12. Filtros de superficie: Estos presentan la capacidad de filtrar partículas de menor diámetro (<1μm). A diferencia de los filtros de fibra en los cuales las partículas quedaban atrapadas en su interior, en estos filtros las impurezas quedan depositadas sobre la superficie del mismo, por lo que se requiere velocidades de paso del aire muy bajas. La formación de una capa de polvo en la superficie, afecta positivamente, puesto que reduce el diámetro de las partículas que pueden entrar. Cuando se detecta una caída de presión excesiva en la entrada se puede limpiar y reutilizar. FILTROS

13. CÁMARA DE COMBUSTIÓN Su diseño está enfocado a soportar temperaturas máximas, superiores a los 1000 ºC, mediante recubrimientos cerámicos, pero a su vez evitar que el calor producido dañe otras partes de la turbina que no está diseñadas para soportar tan altas temperaturas, esto se hace mediante el diseño de una doble cámara la cual es: Es el lugar donde se inyecta combustible, se mezcla con el aire comburente procedente del compresor y se provoca la combustión. Este proceso es continuo y se realiza en condiciones de presión y temperaturas elevadas.

14. Elementos De Las Turbinas a Gas Cámara de Combustión El aire que abandona el compresor ingresa A CADA UNO DE LOS QUEMADORES Tres tipos posibles: - ANULAR - TUBO-ANULAR - SILO Con el flujo de aire (estabilizado) que sale del compresor y con suministro continuo de combustible se PRODUCE la combustión de la mezcla. La longitud de la cámara de combustión QUEDA determinada en función de flujo involucrado en el ciclo. Se puede reducir utilizando más cámaras en paralelo, produciendo mayor número de llamas más cortas. Las paredes de la cámara de combustión están sometidas elevadas temperaturas, debiendo tener una excelente refrigeración para evitar dilataciones de los materiales. Pueden estar refirgerados por agua o aire (compresor) La inyección de Agua es utilizada para la reducción de los NOX originados por los puntos calientes de la llama.

15. Cámara interior: Se produce la mezcla del combustible, mediante los inyectores, y el comburente, que lo rodea y accede a ésta mediante distribuidores desde la cámara exterior en 3 fases. En la primera se da la mezcla con el combustible y su combustión mediante una llama piloto, en el paso posterior se introduce una mayor cantidad de aire para asegurar la combustión completa, y por último y antes de la salida de los gases a la turbina de expansión se introduce el resto del aire comprimido para refrigerar los gases de escape y que no dañen las estructuras y equipos posteriores.

16. Cámara exterior: Se ocupa de recoger el comburente, aire proveniente del compresor, hacerlo circular por el exterior de la cámara interior para refrigerar los paneles cerámicos, y a su vez distribuir la entrada de aire a la cámara interior de forma adecuada. Cámara exterior

17. Disposición tubular: el aire procedente del compresor se divide en una serie de corrientes separados, cada una de las cuales alimenta a una cámara de combustión. Estas cámaras se encuentran espaciadas alrededor del eje del que une el compresor y la turbina y esta alimentado por su propio chorro de combustible que procede de una línea de alimentación común. Formas de situar la cámaras de combustión

18. Disposición anular: existe una única cámara que rodea el eje del rotor, de esta manera se aprovecha al máximo el espacio existente entre el compresor y la turbina, teniendo por ello menores pérdidas de carga. Sin embargo la distribución de combustible es menos homogénea y estructuralmente es más débil.

19. Elementos De Las Turbinas a Gas CÁMARA COMBUSTION - ANULAR En este caso la cámara consiste en un cilindro orientado axialmente instalado alrededor del eje. Tiene un único tubo de llama y entre 15 y 20 inyectores. Consiguen una buena refrigeración de los gases de combustión y bajas perdidas de carga, aunque su distribución de temperaturas y mezcla combustible/comburente es menos uniforme que en cámaras tuboanulares. Este diseño se utiliza por los fabricantes Alstom y Siemens, y en general en turbinas aeroderivadas.

20. Disposición tubo-anular: es una combinación de las dos anteriores, la cámara misma es anular, mientras que los tubos de llamas son individuales.

21. Elementos De Las Turbinas a Gas CÁMARA COMBUSTION – TUBO-ANULAR Una serie de tubos distribuidos alrededor del eje de forma uniforme conforman este diseño de cámara de combustión. Cada una posee un único inyector y bujía. Tienen mejor resistencia estructural que las anulares, pero menor rendimiento y mayor peso. Además si una de ellas deja de funcionar y no es detectado, pueden producirse grandes diferencias de temperaturas en la estructura. Esta tecnología es utilizada en sus diseños por Siemens, Mitshubishi y General Electric.

22. DISEÑO COMPACTO Y LIVIANO EXCELENTE DISPONIBILIDAD SIMPLICIDAD, VERSATILIDAD ALTA DENSIDAD DE POTENCIA FACIL INSTALACION BAJA VIBRACION LARGA VIDA UTIL POCO MANTENIMIENTO Es una máquina rotante (no tiene movimientos complejos como son los movimientos roto alternativos de los motores de combustión interna). COMBUSTIBLE: GAS NATURAL O DESTILADOS DE PETROLEO SEGÚN EL DISEÑO RÁPIDA PUESTA EN SERVICIO Ventajas de la turbina a gas

23. Desventajas de la turbina a gas   Bajo rendimiento térmico (alto consumo específico de combustible) debido a: Alta pérdida de calor al ambiente que se traduce por la alta temperatura de salida de los gases de escape por chimenea, entre 495ºC a 560 ºC . 2. Gran parte de la potencia generada por la turbina es demandada por el compresor axial, en el orden de las ¾ partes, o sea un 75% de la potencia total de la turbina.  

24. TURBINA A GAS CICLO ABIERTO SIMPLE DE UN SOLO EJE   En el año 1873 GEORGE BRAYTON (1830 – 1892) expuso el principio de funcionamiento del ciclo que lleva su nombre que originariamente se desarrolló empleando una máquina de pistones con inyección de combustible, para luego realizarlo como ciclo abierto simple llamado turbina a gas. Si bien se le llama ciclo termodinámico, en realidad el fluido de trabajo no realiza un ciclo completo dado que el fluido que ingresa es aire y el que egresa son gases de combustión, o sea en un estado diferente al que se tenía cuando se inició el proceso, por eso se dice que es un “ciclo abierto”.

25. Ciclo termodinámico brayton teórico   El ciclo termodinámico teórico por el cual funcionan todas las turbinas a gas es el Ciclo BRAYTON. La Fig. 8 nos muestra los diagramas “temperatura – entropía” y “presión – Volumen” para éste ciclo. Los estados termodinámicos que en él se señalan corresponden a los puntos usados en el esquema de la Fig. Las transformaciones teóricas que se realizan en el ciclo son las siguientes:   La compresión 1-2 representa la compresión isoentrópica del aire que se realiza en el compresor axial. La transformación 2-3 representa el proceso de combustión a presión constante donde se produce el aporte de calor (Q suministrado) del medio al sistema debido a la oxidación del combustible inyectado en el punto 2.

26. La transformación 3-4 representa la expansión isoentrópica de los gases de combustión que se desarrolla en la turbina. No existe la transformación 4-1. En los diagramas se representa solo a modo de cerrar el ciclo ya que el ciclo BRAYTON es en realidad, como se ha explicado anteriormente, un ciclo abierto. Podemos interpretar que del punto 3 a 4 se produce la devolución de calor (Q devuelto) del sistema al medio, es decir la pérdida de calor al ambiente a través de los gases de escape de la turbina.

27. Principio de funcionamiento de la turbina a gas de un eje 1. El aire ingresa al compresor axial en el punto (1) a las condiciones ambientes, antes pasa por un filtro, para obtener condiciones standard utilizadas en la industria son las condiciones ISO. ( establecen una temperatura de 15 ºC y una presión de 1 kg /) 2. Una vez que el aire sale del compresor parte de él ingresa a la cámara de combustión tal como se indica en el punto (2 ), donde el combustible es inyectado produciéndose de esta manera la combustión del mismo. 3. Los gases de combustión así enfriados a una temperatura aproximada a los 1.200 ºC ingresan al primer estadio de álabes fijos, o toberas, de la turbina como se indica en el punto (3) del esquema.( La energía de presión de los gases de combustión es convertida en trabajo .)

28. Esta conversión se realiza en dos etapas:   a ) En las toberas de la turbina los gases son expandidos y de esta manera la energía de presión de los mismos es transformada en energía cinética. (Caso de las turbinas de acción). b) Luego en los estadios (etapas) de álabes móviles de la turbina la energía cinética es convertida en energía mecánica (trabajo mecánico). 4. El ciclo finaliza cuando los gases de combustión después de expandirse en la turbina abandonan la misma y son expulsados a la atmósfera, tal como se indica en el punto (4) del esquema.

29. TURBINA DE EXPANSIÓN

30. Está diseñada para aprovechar la velocidad de salida de los gases de combustión y convertir su energía cinética; en energía mecánica rotacional. Todas sus etapas son por lo tanto de reacción, y deben generar la suficiente energía para alimentar al compresor y la producción de energía eléctrica en el generador. TURBINA DE EXPANSIÓN

31. Suele estar compuesta por 4 o 5 etapas, cada una de ellas integrada por una corona de alabes con un adecuado diseño aerodinámico, que son los encargados de hacer girar el rotor. Además con un conjunto de alabes fijos sujetos a la carcasa, y cuya misión es redireccionar el aire de salida de la cámara de combustión . TURBINA DE EXPANSIÓN

32. TURBINA DE EXPANSIÓN

33. Los alabes deben estar recubiertos por material cerámico para soportar las altas temperaturas, además, un flujo de aire refrigerador proveniente del compresor los atraviesa internamente, saliendo al exterior por pequeños orificios practicados a lo largo de toda su superficie. TURBINA DE EXPANSIÓN

34. LOS MODOS DE APERACIÓN DE LA TURBINA DE GAS. En este ciclo los gases son liberados a la atmósfera después del proceso de expansión en la turbina. Con condiciones de temperatura diferentes en la salida con respecto a la entrada. Ciclo Simple o abierto :

35. Ciclo Simple o abierto :

36. Es cuando el calor producido por la combustión y que luego pasa por la turbina, no es expulsado directamente a la atmósfera sino; que es utilizado para precalentar el aire a la entrada de cámara de combustión, en este caso se dice que se realiza un intercambio de calor. Los modos de operación de la Turbina de gas Ciclo con Regeneración:

37. En este se combinan, los ciclo Brayton con el ciclo Rankine mediante recuperación de calor. El cual utiliza el calor producido por la turbina de gas, para hacer mover una segunda turbina, mediante le evaporación de un fluido; en otras palabras, combina las turbinas de vapor con las turbinas de gas, para así alcanzar un mayor rendimiento del combustible utilizado. Los modos de operación de la Turbina de gas Ciclo Combinado

38. • Estos Ciclos constan de un generador de gas (separado mecánicamente) unido dinámicamente a través del fluido. • Permite que las turbinas operen a distintas velocidades y poder obtener la mejor eficiencia. • Utilizados generalmente para accionar compresores de gas o bombas. CARACTERÍSTICAS: Ciclo Combinado

39. CARACTERÍSTICAS: Ciclo Combinado

40. ETAPAS DEL CICLO: INDUCCION -> COMPRESION -> COMBUSTION -> EXPANSION CICLO DE COMBUSTION CONTINUA (A DIFERENCIA DEL OTTO) CICLO BRAYTON: INDUCCION Y COMPRESION DEL AIRE ATMOSFERICO MEZCLADO CON EL COMBUSTIBLE EXTRACCION DE ENERGIA EN ALTERNADOR ACCIONAR AL COMPRESOR LIBERAR GASES A LA ATMOSFERA TIPOS DE TURBINAS DE GAS

41. TIPOS DE TURBINAS DE GAS AERODERIVADAS INDUSTRIALES TURBINA DE GAS ADAPTACION DE LA AVIACION PARA EL USO INDUSTRIAL DISEÑO COMPACTO, LIVIANO PERMITIENDO SER ENSAMBLADA EN FABRICA Y MINIMZAR LOS TIEMPOS DE PUESTA EN MARCHA. ALEACIONES DELGADAS, CARAS Y LIVIANAS PARA LA CARCAZA. RAPIDA VARIACION DE CARGA Y TOLERAN NUMEROSOS ARRANQUES/PARADAS (BAJA CAPACIDAD TERMICA) BAJA FLEXIBILIDAD PARA UTILIZAR DISTINTOS COMBUSTIBLES (DISEÑO COMPACTO DE LA CAMARA DE COMBUSTION) RAPIDA ACELERACION (BAJO MOMENTO DE INERCIA). CAJA REDUCTORA (TURBINA DE ALTA VELOCIDAD) RELACIONES DE COMPRESION 15:1 MAYOR MANTENIMIENTO MATERIALES DE “ALEACIONES POBRES”, MAS ECONOMICOS, PERO REQUIEREN MAYOR ESPESOR. GRADIENTE DE CARGA LIMITADO PARA EVITAR STRESS TERMICO QUE RESULTA EN UN MAYOR MANTENIMIENTO ACELERACION MAS LENTA Y MAYOR CUPLA DE ARRANQUE (INERCIA CONSIDERABLEMENTE MAYOR). EL DISEÑO DE LA CAMARA DE COMBUSTION NO QUEDA LIMITADO POR PESO O ESPACIO, SIENDO CAPACES DE QUEMAR DISTINTOS COMBUSTIBLES. RODAMIENTOS MENOS EXIGIDOS, CON ACEITES LUBRICANTES MINERALES (MENOR COSTO). MENOR REQUERIMIENTO DE MANTENIMIENTO. RELACIONES DE COMPRESION ENTRE 20:1 A 30:1

42. TIPOS DE TURBINAS DE GAS AERODERIVADAS INDUSTRIALES TURBINA DE GAS GE LM6000 SIEMENS SGT-750

43. TIPOS DE TURBINAS DE GAS

44. TIPOS DE TURBINAS DE GAS EL COMPRESOR DE AIRE Y TURBINA, AMBOS EN UN EJE COMUN ROTANDO A MISMA VELOCIDAD IMPOSIBILIDAD EN EL CAMBIO DE VELOCIDAD DE ROTACION PARA LOGRAR MEJOR RENDIMIENTO DEL COMPRESOR ANTE DIFERENTES ESTADOS DE CARGA. Es el diseño usual en las grandes turbinas comerciales de generación eléctrica.

45. TIPOS DE TURBINAS DE GAS La turbina de expansión se encuentra dividida en 2 secciones, la primera o turbina de alta presión, se encuentra unida al compresor axial al que proporciona la potencia necesaria para su funcionamiento. La segunda sección comparte eje con el generador, aprovechándose la energía transmitida en la generación de electricidad. PERMITEN LA OPERACIÓN A VELOCIDAD VARIABLE ENTRE 60-100% DE LA VELOCIDAD Esta configuración permite mejorar la eficiencia por medio de la optimización de las secciones de alta baja presión de del ciclo. RESPUESTA TRANSITORIA INFERIOR A LA SINGLE SHAFT tecnología utilizada en aeroderivadas y turbinas de pequeña potencia, y ofrece un mejor comportamiento frente a variaciones de carga.

46. TIPOS DE TURBINAS DE GAS

47. TIPOS DE TURBINAS DE GAS

48. INSTALACION BASICA

49. 1-> 2 COMPRESIÓN ISOENTROPICA DEL GAS (AIRE) 2-> ADICION DE CALOR A PRESION CONSTANTE 3-> EXPANSION ISOENTROPICA DEL GAS HASTA LA PRESION AMBIENTE 4-> CALOR ENTREGADO A LA ATMOSFERA A PRESION CONSTANTE INDUCCION Y COMPRESION DEL AIRE ATMOSFERICO (COMPRESOR) MEZCLA CON EL COMBUSTIBLE (CAMARA DE COMBUSTION) EXTRACCION DE ENERGIA EN ALTERNADOR (TURBINA) Y ACCIONAR AL COMPRESOR LIBERAR GASES A LA ATMOSFERA CICLO TERMODINAMICO

50. RENDIMIENTO SE DEFINE RELACION DE PRESION: EN PROCESOS ADIABATICOS: El rendimiento aumena con: ↑ Relacion de presion ↓ Temperatura ambiente

51. RENDIMIENTO SEGÚN RELACION DE COMPRESION: RENDIMIENTO CONSUMO ESPECIFICO SEGÚN TIPO:

52. LA OPERACION REAL DE LA TG DIFIERE DEL CICLO BRAYTON IDEAL POR LAS IRREVERSIBILIDADES: EN EL COMPRESOR TURBINA FRICCION EN RODAMIENTOS PERDIDA DE PRESION EN LOS ALABES Y CAMARA DE COMBUSTION RENDIMIENTO EL COMPRESOR CONSUME APROXIMADAMENTE ENTRE UN 40-80% DEL TRABAJO GENERADO POR LA TURBINA EL RENDIMIENO DEL CICLO PUEDE VARIAR DE MANERA SIGNIFICATIVA CUANDO BAJA EL RENDIMIENTO EN COMPRESOR Y TURBINA. EL FLUJO DEL GAS (AIRE) VARIA PROPORCIONAL CON LA DENSIDAD DEL AIRE. DETERMINADO POR ALTITUD, TEMPERATURA AMBIENTE, HUMEDAD, PERDIDAS EN EL DUCTO DE AIRE DE ALIMENTACION

53. LA DENSIDAD DEL AIRE DISMINUYE CON EL AUMENTO DE ALTITUD . CADA 300 MSNM, EL FLUJO DE GAS DISMINUYE UN 3.5% => LA TURBINA DISMINUYE SU CAPACIDAD RENDIMIENTO

54. EL AUMENTO DE LA TEMPERATURA AMBIENTE DISMINUYE SIGNIFICATIVAMENTE EL RENDIMIENTO DE LA TG. BAJA LA DENSIDAD DEL AIRE Y EL COMPRESOR REQUIERE MAS POTENCIA, DEJANDO MENOS DISPONIBLE A LA TURBINA. APROXIMADAMENTE DISMINUYE 1% POR CADA °C SOLAR TURBINE ABB RENDIMIENTO

55. EL AUMENTO DE LA HUMEDAD AMBIENTE EL VAPOR DE AGUA, ES MAS LIVIANO QUE EL AIRE, DE MANERA QUE EL FLUJO MASICO SE VE REDUCIDO PARA UNA VELOCIDAD DE ROTACION DETERMINADA. ENTONCES, SE REDUCE LA RELACION DE COMPRESION RENDIMIENTO TIPO DE COMBUSTIBLE: E COMBUSTIBLE LIQUIDO QUEMA MAS CALIENTE Y DE MANERA MENOS EFICIENTE QUE EL COMBUSTIBLE GASEOSO EL RENDIMIENTO DISMINUYE APROXIMADAMENTE 1.3%

56. EL AUMENTO DE LAS PERDIDAS POR CAIDA DE PRESION EN LA ADMISION DISMINUYE SIGNIFICATIVAMENTE LA POTENCIA DESARROLLADA POR LA TG. BAJA LA DENSIDAD DEL AIRE Y EL COMPRESOR REQUIERE MAS POTENCIA, DEJANDO MENOS DISPONIBLE A LA TURBINA. RENDIMIENTO in H 2 0 = 0.187 cmHg

57. CONDICIONES DE REFERENCIA ISO PARA ESPECIFICACION DE TGs: EJ TG QUE FUNCIONARÁ BAJO CONDICIONES DISTINTAS A ISO: CONDICIONES DISTINTAS A ISO: RENDIMIENTO Power = 10,000 x 0.983 x 0.956 x 0.984 x 0.997 = 9,219 hp (6,873 kW) Heat rate = 7,770 x 1.015 x 1.007 x 1.003 = 7,966 Btu/hp-h (11,269 kJ/kWh) FACTORES DE CORRECION DEL FABRICANTE:

58. OPERACIÓN A CARGA PARCIAL: RENDIMIENTO

59. Elementos De Las Turbinas a Gas Álabes DISEÑO QUE DEBE SOPORTAR GRAN ESTRES TERMICO Tipos de Refrigeración: Por convección o por Capas Convección: el calor es transferido desde la sup. Del álabe al aire refigerante mediante métodos convectivos. (Generadores de turbulencia Long y transv) o por el paso de aire por las superficien interna a través de orificios existentes en los álabes. Por Capas: aire comprimido a alta presión atraviesa orificios confeccionados en la sup. Del álabe, direccionando el flujo de aire hacia la sup. Externa del álabe. El aire luego se mezcla con los gases de escape. Materiales: Aleaciones en base a Niquel. Pequeños contenidos de cromo mejoran mucho su resistencia a la corrosión. Se utilizan álabes monocristalonos para evitar problemas de bordes de granos, que por las condiciones de operación generan problemas de creep, fatiga, stress, etc.

60. Elementos De Las Turbinas a Gas

61. Elementos De Las Turbinas a Gas

62. Elementos De Las Turbinas a Gas

63. Elementos De Las Turbinas a Gas Moving blade Stationary blade

64. Elementos De Las Turbinas a Gas CÁMARA COMBUSTION – TUBO-ANULAR The world-class gas turbine combines the best features of the existing product lines and technology advancements. single-shaft SGT-8000H innovative 375 MW gas turbine.

65. Elementos De Las Turbinas a Gas CÁMARA COMBUSTION – SILO

66. Elementos De Las Turbinas a Gas CÁMARA COMBUSTION – SILO

67. Elementos De Las Turbinas a Gas COMBUSTION CON AIRE PRIMARIO, ” MODO DIFUSION ” COMBUSTION CON EXCESO DE AIRE, MEZCLA POBRE, “MODO LEAN-LEAN” TRANSICION A COMBUSTION PREMEZCLADA ( LEAN-LEAN EXTENDIDO ) COMBUSTION PREMEZCLADA, “MODO PREMIX”

68. Elementos De Las Turbinas a Gas

69. Elementos De Las Turbinas a Gas

70. Elementos De Las Turbinas a Gas

71. Elementos De Las Turbinas a Gas

72. Mejoras al ciclo INTERCOOLING: PERMITE ENFRIAR EL AIRE QUE POR LA COMPRESION ENTRA A ELEVADA TEMPERATURA A LA CAMARA DE COMBUSTION. MEDIANTE EXTRACCIONES A LA ETAPA DE BAJA PRESION Y ENFRIADO MEDIANTE UN INTERCAMBIADOR DE CALOR, ES POSIBLE REDUCIR LA TEMPERATURA DE DESCARGA DEL COMPRESOR DE ALTA PRESION. DE ESTA MANERA SE LOGRAN MAYORES RELACIONES DE COMPRESION (EJ: TG GE LMS100 rc: 42:1 Y η =44%) EL RENDIMIENTO AUMENTA DEBIDO A QUE EL COMPRESOR CONSUME MENOS TRABAJO Y AUMENTA EL DISPONIBLE PARA LA TURBINA.

73. Mejoras al ciclo INTERCOOLING: LMS100 Highsimple cycle, base load efficiency (44%) Fast startcapability delivers 100 MW in 10 min Excellent hot day performance Load followingand cycling capabilities Excellent part-load performance Aeroderivative design allows for high reliability and availability

74. Mejoras al ciclo RECALENTAMIENTO (REHEAT o AFTERBURNER) CAMARA DE COMBUSTION ADICIONAL INYECCION DE OXIGENO INCREMENTA LA TEMPERATURA MEDIA DEL FOCO CALIENTE AUMENTA EL TRABAJO REALIZADO POR LA TURBINA

75. Generación Eléctrica en V enezuela

76. Generación Eléctrica en V enezuela

77. Generación Eléctrica en el Mundo

78. Proyección de Generación Eléctrica en el Mundo