Análisis exergético y termoeconómico de la Central Termoeléctrica, Villa de Reyes, operando a carga parcial

Abstract

Se presenta el análisis exergético y termoeconómico de la central termoeléctrica Villa de Reyes de 350 MW, ubicada en San Luis Potosí, México, que emplea combustóleo como combustible. El análisis se realiza a diferentes regímenes de carga incluyendo los de diseño (25%, 50%, 75% y 100%), con el fin de determinar si estos grados de carga son los óptimos para su operación. Se desarrolló un modelo de simulación del comportamiento del ciclo térmico de vapor, la cámara de combustión y transferencia de calor en el generador de vapor, se validó el modelo con los datos de operación conocidos y después se realizó el análisis exergético y termoeconómico correspondiente. Se determinó que los regímenes de operación de 95.7%, 75.04% y 74.04% son los más eficientes, siendo las máximas eficiencias energética y exergética del ciclo encontradas del 35.5% y 29% respectivamente. El análisis termoeconómico permitió determinar los elementos con los mayores costos exergéticos que son el hogar del generador de vapor, las superficies de intercambio de calor y las perdidas en el condensador. Se encontró que la eficiencia del ciclo térmico de vapor de la central termoeléctrica es del 35%±1%, para regímenes de carga Altos >74%