Central de Turbinas a gas basada en fuel pesado

Abstract

El objetivo de este proyecto es el diseño una de planta de turbinas a gas que utilizan como combustible fuel pesado para la producción de energía eléctrica. El combustible que alimenta la central, fuel pesado o HFO proveniente de centro logístico de combustible, es almacenado en tanques con una capacidad para 14 días. Es aquí, mediante drenajes desde el fondo del tanque, donde se elimina la mayor parte del aguay con ello las sales que son perjudiciales para las turbinas de gas que contiene el fuel debido a la decantación que se produce por la variación de densidad entre ambas sustancias. El fuel bruto es bombeado hacia la planta de tratamiento de fuel. El proceso de tratamiento del fuel comienza con una filtración a la que le sigue la adición de un elemento demulsificador, para prevenir la emulsión en las etapas posteriores. Después de este primer módulo el fuel es recalentado mediante unos recuperadores de calor y enviado al módulo de tratamiento, donde se mezcla con agua desmineralizada proveniente de la planta de tratamiento de agua y por un proceso de centrifugación reduce la concentración de sales hasta la permitida para poder ser quemado en la isla de potencia. El HFO no sólo alimenta a la isla de potencia, también se utiliza en las calderas auxiliares que producen el agua sobrecalentada que acompaña los conductos de fuel pesado para mantenerlo a la temperatura en la que su viscosidad no impida que flujo del mismo. La isla de potencia está formada por dos turbinas de gas con posibilidad de quemar combustible líquido y en concreto fuel pesado, y con capacidad de producir 200 MW eléctricos netos. Las turbinas de gas van acompañadas por todos sus elementos auxiliares, además de los transformadores para la entrega de energía a la red y los que transforman parte de esa energía para alimentar a los consumos propios de la central. Esta central precisa de agua desmineralizada, tanto para la planta de tratamiento de fuel como para reducir las emisiones de NOx en las turbinas de gas. Mediante un proceso de captación se toma del mar el agua bruta. Desde aquí es bombeada hacia la planta de tratamiento de agua. En una primera fase el agua es filtrada para más adelante ser desalada mediante un proceso de ósmosis inversa. Parte del agua osmotizada se acondiciona para producir agua potable. El caudal de agua que continúa el proceso pasa por una segunda fase de ósmosis, que consta de dos etapas, para llegar a la parte final del proceso, la electrodesionización donde se consigue la conductividad requerida. Los arranques, paradas y limpiezas de las turbinas se realizan utilizando Gasoil como combustible. Para estos fines se prevé un tanque para su almacenamiento con una capacidad de 5000 m3. La planta generará 200 MW eléctricos netos, para ello se necesita un flujo de 62 m3/h de fuel tratado y 43 m3/h de agua desmineralizada. Por último, se ha realizado el presupuesto de las instalaciones resultando un total de 86.250.000 €.The aim of the present Project is to design a heavy oil based gas turbine power plant for electricity production. The fuel that feeds the plant, heavy fuel oil or HFO from a fuel logistics center, is stored in tanks with a capacity for 14 days. Here, most of the water carried by the fuel is removed, and with this water, most of the impurities of HFO. The raw fuel is pumped to the treatment plant fuel. The treatment process begins with a fuel filter which is followed by the addition of a demulsifier element to prevent the emulsion in the later stages. After this first module the fuel is heated by a heat recovery and sent to the processing module, where it is mixed with demineralised water from the plant water treatment and by a centrifugation process reduces the salt concentration to the allowable to be burned in the power island. The power island consists of two gas turbines with the possibility of burning fuel oil and heavy fuel oil in particular, producing 200 MWe. Gas turbines are supplied with all its auxiliaries, and with the transformers for the grid power transfer and the transformers to convert some of that energy to feed the auxiliaries of the plant. This plant requires demineralized water for both fuel treatment plant and to reduce NOx emissions on the power island of. The raw water is taken from the sea, from here it is pumped to the water treatment plant. In a first phase the water is filtered to later be desalted by a process of reverse osmosis. Part of osmotic water is conditioned to produce potable water. The continuous flow of water goes through a process of osmosis second phase, which consists of two stages to, reach the final part of the process, electrodesionization to achieve the required conductivity Startups, shutdowns and maintenance of the turbines are made by using Diesel fuel. The oil not only feeds the power island. A tank with 5000 m3 of capacity is provided for this purpose. The power plant will generate 200 MW, by consuming 62 m3 / h of treated fuel and 43 m3 / h of demineralized water. Finally, the budget of this project is 86,250,000. €.