Ir o contido principal
Recursos educativos

Centrais térmicas de ciclo combinado

View in english

Veure en català

Ver en castellano

 

Que é unha central térmica de ciclo combinado?

 A central térmica de ciclo combinado é aquela onde se xera electricidade mediante a utilización conxunta de dúas turbinas:

  • Un turbogrupo de gas

  • Un turbogrupo de vapor

É dicir, para a transformación da enerxía do combustíbel en electricidade superpóñense dous ciclos:

  • O ciclo de Brayton (turbina de gas): toma o ar directamente da atmosfera e sométese a un quecemento e compresión para aproveitalo como enerxía mecánica ou eléctrica.

  • O ciclo de Rankine (turbina de vapor): onde se relaciona o consumo de calor coa produción de traballo ou creación de enerxía a partir de vapor de auga.

central térmica de ciclo combinado de fuerteventura

 

 

 

 

 Vantaxes do Ciclo Combinado

As características principais das centrais térmicas de ciclo combinado son:

  • Flexibilidade. A central pode operar a plena carga ou cargas parciais, até un mínimo de aproximadamente o 45% da potencia máxima.

  • Eficiencia elevada. O ciclo combinado proporciona maior eficiencia por unha marxe máis ampla de potencias.

  • As emisións son máis baixas ca nas centrais térmicas convencionais.

  • Custo de investimento baixo por MW instalado.

  • Períodos de construción curtos.

  • Menor superficie por MW instalado se o comparamos coas centrais termoeléctricas convencionais (o cal reduce o impacto visual).

  • Baixo consumo de auga de refrixeración.

  • Aforro enerxético en forma de combustíbel.

Partes fundamentais dunha central de ciclo combinado

Para entender o funcionamento dunha central térmica de ciclo combinado cómpre coñecer primeiro as partes que a forman:

  • Turbina de gas. Que consta de:

    • Compresor, a función do cal é inxectar o ar a presión para a combustión do gas e a refrixeración das zonas quentes.

    • Cámara de combustión, onde se mestura o gas natural (combustíbel) co ar a presión, producindo a combustión.

    • Turbina de gas, onde se produce a expansión de gases que proveñen da cámara de combustión. Consta de tres ou catro etapas de expansión e a temperatura dos gases na entrada está arredor de 1.400ºC, saíndo da turbina a temperaturas superiores aos 600ºC.

    • Caldeira de recuperación. Nesta caldeira convencional, a calor dos gases que proveñen da turbina de gas aprovéitase nun ciclo de auga-vapor.

    • Turbina de vapor. Esta turbina acostuma a ser de tres corpos e está baseada na tecnoloxía convencional.  É moi habitual que a turbina de gas e mais a turbina de vapor se atopen axustadas a un mesmo eixo, de xeito que accionan un mesmo xerador eléctrico.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Funcionamento dunha central de ciclo combinado

En primeiro lugar, o ar é comprimido a alta presión no compresor, pasando á cámara de combustión, onde se mestura co combustíbel.

A seguir, os gases de combustión pasan pola turbina de gas, onde se expanden e a súa enerxía calorífica se transforma en enerxía mecánica, transmitíndoa ao eixo.

Os gases que saen da turbina de gas lévanse a unha caldeira de recuperación de calor para producir vapor; a partir deste momento, temos un ciclo auga-vapor convencional.

Á saída da turbina, o vapor condénsase (transformándose novamente en auga) e volve á caldeira para comezar un novo ciclo de produción de vapor.

Impactos medioambientais das centrais de ciclo combinado

A utilización de gas natural para a xeración de electricidade mediante a tecnoloxía del ciclo combinado atópase dentro da política medioambiental dun grande número de países, xa que ofrece un grande número de vantaxes en comparación co resto de tecnoloxías de produción eléctrica.

En concreto, as emisións de CO 2 en relación aos kWh producidos son menos da metade das emisións dunha central convencional de carbón.

Actualmente, a tendencia é axustar a turbina de gas e a turbina de vapor a un mesmo eixo, de maneira que accionan conxuntamente un mesmo xerador eléctrico.

Impactos medioambientales de les centrales de ciclo combinado

La utilización de gas natural para la generación de electricidad mediante la tecnología del ciclo combinado se encuentra dentro de la política medioambiental de un gran número de países, ya que ofrece un gran número de ventajas en comparación con el resto de tecnologías de producción eléctrica.

En concreto, las emisiones de CO2 en relación a los kWh producidos son menos de la mitad de las emisiones de una central convencional de carbón