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DISEÑO PRELIMINAR DE SISTEMA DE ACARREO Y SELECCIÓN DE EQUIPOS
PRINCIPALES PARA UNA PLANTA GEOTÉRMICA A CONDENSACIÓN
PRESENTADO POR:
Ricardo Castro, Kevin Gutiérrez, Raúl Ríos y William Soriano
TUTOR DEL PROYECTO
Ing. José Luis Henríquez
COLABORADOR
Ing. Álvaro René Flamenco
DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO
El proyecto consiste en la realización del diseño preliminar del sistema
de acarreo de vapor y de los equipos principales de una planta geotérmica a
condensación en base a datos de pozos productores para luego dar
especificaciones técnicas éstos.
Tipo
Contra-flujo
Contra-flujo
Agua de enfriam. (m3/s)/Potencia de ventilación (Kw)
2.41/100
2.40/100
COLECTOR DE VAPOR
Flujo de vapor (kg/s)/Presión de operación (Bara)
115/8
115/8
SEPARADOR DE HUMEDAD
Flujo de vapor (kg/s)/Presión de operación (Bara)
115/8
115/8
TREN DE SEPARACIÓN
A
B
C
D
Presión de separación (bar a)
8.9
8.85
9.14
8.26
Flujo de vapor saliente (kg/s)
72.91 40.95
63.89 48.02
Flujo de salmuera saliente (kg/s)
176.05 122
189.49
0
TUBERÍA DE VAPOR
Longitud (m)
1500
2000
2500 1000
Diámetro (Pulg.)/Tipo de Acero de construcción
32/A53 28/A53 32/A53 32/A53
* Las tuberías de flujo bifásico a instalar deberán ser de 20 pulgadas.
A continuación se presenta el DFP (Diagrama de Flujo de Proceso) del
desarrollo Campo-Planta propuesto.
OBJETIVO GENERAL
Dimensionar y generar especificaciones técnicas para el equipamiento
de una planta geotérmica a condensación (tubería bifásica y de vapor,
separador ciclónico, colector de vapor, turbina, condensador, torre de
enfriamiento, etc) con base al recurso probado de un campo geotérmico.
METODOLOGÍA
Se elaboró un modelo para análisis en EES (Engineering Equation
Solver) de una Planta Geotérmica a Condensación de Simple Flasheo utilizando
los datos de pozos productores proporcionados. Posteriormente se optimizaron
los parámetros termodinámicos y geométricos y se definieron los sistemas de
tuberías y equipos de la planta geotérmica.
RESULTADOS
De acuerdo a las condiciones de presión, temperatura, flujos másicos, etc. se
dimensionaron los principales equipos y tuberías (ver tabla 1)
Tabla 1 – Resumen de especificaciones técnicas de equipos.
EQUIPO
ESPECIFICACIÓN TÉCNICA
TURBINA DE VAPOR
U1
U2
Potencia (MW)/Presión a la entrada (Bar a)
55/8
55/8
Flujo de vapor primario (kg/s)
112.9
112.9
CONDENSADOR DE CONTACTO DIRECTO
Presión (bar a)/Flujo de enfriamiento (kg/s)
0.1/2273
0.1/2273
SISTEMA DE EXTRACCIÓN DE GASES
Tipo/Capacidad de extracción de GNC (kg/h)
Eyect./3888
Eyect./3960
BOMBA DE CONDENSADO
Potencia del motor (kW)/Flujo (kg/s)
350/2390
350/2390
TORRE DE ENFRIAMIENTO
Ilustración 1 - Diagrama de flujo de proceso – Desarrollo campo-planta
CONCLUSIONES
- Las condiciones termodinámicas en ambas unidades permite la selección de
equipos de similares características, facilitando labores de procura,
construcción, operación y mantenimiento.
- De acuerdo a los datos de pozos proporcionados la presión óptima de
generación para la central geotérmica es de 8Bara.
REFERENCIAS
- Dipippo R. (2008). Geothermal Power Plants. Segunda Edición. Massachusetts.
Editorial Elservier.ps 518.
- Hanifah B. Sulistyardi (2010).Basic Desing Of Lumut Balai 2x55MW
Geothermal Power Plant, Indonesia. Reykjavik, Iceland.