TY - JOUR 
A1 - Rovira de Antonio, Antonio José
AU - Sánchez Naranjo, Consuelo
AU - Muñoz Domínguez, Marta
T1 - Optimización de centrales de ciclo combinado con turbina de gas parcialmente regenerativa
Y1 - 2015
UR - http://hdl.handle.net/10317/9909
AB - El objetivo del presente artículo es el análisis y la optimización de una propuesta de ciclo combinado
con turbina de gas parcialmente regenerativa y con calderas de recuperación de calor de dos y tres
niveles de presión con recalentamiento.
En la actualidad, la totalidad de los ciclos combinados instalados consisten en turbinas de gas de ciclo
simple o de combustión secuencial, cuyo gas de escape se emplea para producir vapor en calderas de
dos o tres niveles de presión, con la finalidad última de producir potencia en una turbina de vapor.
Comercialmente no se han empleado turbinas de gas de ciclo regenerativo, debido a que la
introducción de un regenerador introduce cierta complejidad en el ciclo y, aunque permite el ahorro
combustible, también merma la producción de vapor por la disminución de la temperatura del gas a la
entrada de la caldera. No obstante lo anterior, existen trabajos (por ejemplo [1]) en los que se
demuestra la viabilidad termodinámica de las turbinas de gas de ciclo regenerativo en ciclos
combinados.
La configuración objeto de estudio (propuesta en [2]) consiste en la introducción de una regeneración
parcial del aire proveniente del compresor con parte de los gases de escape de la turbina. El resto de la
fracción másica de gases de escape se dirige a los intercambiadores de calor de mayor temperatura de
la caldera de recuperación de calor (sobrecalentador de alta y recalentador, en su caso), manteniendo
intacta la temperatura máxima alcanzable por el ciclo de vapor. Ambas corrientes se vuelven a mezclar
antes de la entrada al evaporador de alta presión, continuando por el resto de intercambiadores
(economizadores e intercambiadores del nivel de baja presión).
Con objeto de comparar de forma homogénea las distintas configuraciones se procede a tres tipos de
optimizaciones: (1) una optimización exclusivamente termodinámica, con el rendimiento térmico del
ciclo como función a maximizar; (2) una optimización termodinámica limitando el tamaño de los
equipos de transferencia de calor (regenerador + caldera de recuperación); y (3) una optimización
termoeconómica minimizando el coste de producción.
KW - Ciclo combinado
KW - Turbina de gas regenerativa
KW - Optimización termoeconómica
LA - spa
PB - Universidad Politécnica de Cartagena
ER -