Análisis paramétrico de las centrales geotermoeléctricas: Vapor seco, cámara flash y ciclos híbridos

Parametric analysis of the geothermal power: Dry-Steam, flash steam and hybrid cycle

En este trabajo se presenta el análisis termodinámico de las centrales geotérmicas con configuraciones de vapor seco, cámaras flash y ciclos híbridos en función de las condiciones del recurso geotérmico y la presión de la primera cámara flash, considerando la calidad del vapor de la última etapa de expansión como restricción límite de operación; se obtienen las curvas de trabajo de las turbinas de vapor y los perfiles de temperatura del ciclo binario. Para las configuraciones con vapor húmedo, el arreglo con tres cámaras flash presenta la mayor eficiencia térmica, exergética y de trabajo de las turbinas de vapor, por ejemplo para una temperatura de 200°C, el máximo trabajo generado es de 80.11 kJ/kg con una presión de la primera cámara flash de 6.0 bar, la eficiencia térmica y exergética de 10.7% y 44.0% respectivamente, esto se debe principalmente al aprovechamiento del aumento de la entalpía y exergía del vapor.

The thermodynamic analysis of the geothermal power plants with dry vapor, flash steam and hybrid cycles in function to the geothermal resource conditions and the pressure of the first flash chamber was made, considering the steam quality of the last stage of expansion as operating limit constraint; obtaining the specific work curves of the steam turbines and the temperature profiles of the binary cycle. For saturated steam configurations, the arrangement with three flash cameras presents the highest thermal and exergy efficiency, and steam turbines specific work, for example at a temperature of 200 ° C, the maximum work generated is 80.11 kJ / kg with a pressure of the first flash chamber of 6.0 bar, thermal and exergetic efficiency of 10.7% and 44.0% respectively, this is mainly due to the increase of steam enthalpy and exergy.