Actualización de los mapas de operación del compresor Axial y la generación de las matrices de diagnóstico de la turbina de gas PGT25, para evaluar su desempeño a condiciones reales de operación
En este trabajo se realiza un análisis del desempeño de la turbina de gas aeroderivada PGT 25 basado en los mapas de operación del compresor axial así como las matrices de diagnóstico, el desempeño se evaluó en función de parámetros como la eficiencia térmica, el flujo de combustible, la eficiencia...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2017 |
| País: | México |
| Institución: | Universidad Autónoma Metropolitana |
| Repositorio: | Repositorio Institucional de la UAM Iztapalapa |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:bindani.izt.uam.mx:2z10wq20d |
| Acceso en línea: | https://doi.org/10.24275/uami.2z10wq20d |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | info:eu-repo/classification/LEM/Gas-turbines info:eu-repo/classification/LEM/Turbinas de gas info:eu-repo/classification/LEM/Compresores -- Valoración info:eu-repo/classification/LEM/Compresssors -- Valuation info:eu-repo/classification/LEM/Axial compressor info:eu-repo/classification/LEM/Compresor axial info:eu-repo/classification/cti/1 |
| Sumario: | En este trabajo se realiza un análisis del desempeño de la turbina de gas aeroderivada PGT 25 basado en los mapas de operación del compresor axial así como las matrices de diagnóstico, el desempeño se evaluó en función de parámetros como la eficiencia térmica, el flujo de combustible, la eficiencia exergética global, por equipo, la eficiencia isoentrópica de compresión y expansión entre otros. Se realiza la evaluación de las emisiones de monóxido de carbono (CO), hidrocarburos no quemados UHC (por sus siglas en inglés), dióxido de carbono (CO2) y óxidos nítricos (NOx) mediante las correlaciones propuestas por (Rizk & Mongia, 1994), las cuales están en función de la temperatura de la zona primaria en la cámara de combustión y la relación aire combustible, estas se presentan en el apéndice B. Las turbinas de gas aeroderivadas se utiliza en diferentes contextos industriales, como son: generación de energía eléctrica, energía mecánica para procesos de extracción del gas natural y crudo (turbobombas y turbocompresores), en motores de avión entre otros. Mediante el análisis termodinámico es posible determinar los equipos con las mayores irreversibilidades que se cuantifican mediante la generación de entropía, así como la exergía que es la máxima cantidad de trabajo obtenida de una corriente energética llevada al estado muerto o restringido. En este estudio, se toman los valores de presión, temperatura y humedad relativa de 1.021 bar, 22.6 °C y 54% para las condiciones ambientales sitio respectivamente, mientras que para las condiciones ISO se toman valores de presión de 1.013 bar, temperatura de15°C y 60% de humedad relativa. Mediante la corrección del mapa de operación por medio de cambios en el peso molecular del aire, de presión de succión ytemperatura de succión de condiciones ISO a condiciones sitio, se tiene que aumento en la temperatura del aire a la entrada del compresor de 7.6 ºC, genera una disminución en la presión de descarga en el compresor del 5%; una disminución en el peso molecular del aire de 0.09kg/kmol, incrementa la presión de descarga en 0.68% y una disminución en la presión de entrada al compresor de 0.01013 bar, disminuye la presión de descarga en 1. Por otra parte, el uso de las matrices de diagnóstico son una herramienta importante en el diagnóstico, desempeño, operación y mantenimiento de las turbinas de gas, al relacionar las diferentes problemáticas que se pueden presentar en la turbomaquinaría y la repercusión que tienen en parámetros como la eficiencia de compresión isoentrópica, flujo másico, relación de presiones, etc. |
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