Centrales termoeléctricas Convencionales o clásicas

Sergio Herrera HerreroSergio Herrera Herrero

Rubén Barcia CarrilloRubén Barcia Carrillo

Alberto San José Bastante 1ºA BachilleratoAlberto San José Bastante 1ºA Bachillerato

Cristian Montoro Cristian Montoro

Introducción Los combustibles fósiles se

han utilizado desde hace décadas en la producción de energía.

Hay varios tipos de centrales termoeléctricas las que utilizan combustibles fósiles reciben el apelativo de convencionales o clásicas

Carbón fuel-oil Gas

Centrales

Termoeléctricas

Convencionales

No convencionales

•

De fuel-oil

•De carbón

De gas

•Nucleares

•Solares

Geotérmicas

El funcionamiento de una central termoeléctrica convencional prácticamente consiste en:

E. Térmica E. Mecánica E. Eléctrica

EL CARBON El carbón es un combustible fósil, de color negro,

muy rico en carbono. Suele localizarse bajo una capa de pizarra y sobre

una capa de arena y tiza. Se cree que la mayor parte del carbón fue

formada durante la era carbonífera

Formacion del carbon

Se origina por descomposición de vegetales terrestres, hojas, maderas, cortezas, esporas, que se acumulan en zonas pantanosas, lagunares o marinas, de poca profundidad

Los depósitos de carbón tienen frecuente asociación de mercurio.

En las cuencas carboníferas las capas de carbón están intercaladas con otras capas de rocas sedimentarias

En las cuencas hulleras se conservan, tanto en el carbón como en las rocas intercaladas, restos y marcas de vegetales terrestres que pertenecen a especies actualmente desaparecidas.

Tipos de carbonEl rango de un carbón mineral se determina en

función de criterios tales como su contenido en materia volátil, contenido en carbono fijo, humedad, poder calorífico, etc. Así, a mayor rango, mayor es el contenido en carbono fijo y mayor el poder calorífico, mientras que disminuyen su humedad natural y la cantidad de materia volátil

Antracita Bituminoso bajo en volátiles Bituminoso medio en volátiles Bituminoso alto en volátiles Sub-bituminoso Lignito Turba

La hulla es un carbón mineral de tipo bituminoso medio y alto en volátiles

Aplicaciones

Generación de energía eléctrica. Coque. Siderurgia . Industrias varias . Uso doméstico. Carboquímica.

1. Amoniaco.2. Metanol

Petróleo sintético Estas dos últimas aplicaciones antiguas son muy

contaminantes y requieren mucha energía, desperdiciando así un tercio del balance energético global. Debido a la crisis del petróleo se han vuelto a utilizar.

Explotacion

El carbón se encuentra en casi todas las regiones del mundo, pero en la actualidad los únicos depósitos de importancia comercial están en Europa, Asia, Australia, Suráfrica y América del Norte.

El carbón se puede obtener de dos formas: en minas de cielo abierto o de tajo y en minas subterráneas.

11 Método de perforación Método a percusión Equipo de perforación: Los siguientes son los principales

elementos que forman parte del equipo de perforación: Torre de perforación: Es la estructura de metal que soporta

todo el peso del equipo y sostiene las poleas que bajan y suben el trépano.

Trépano: Es la herramienta que realiza la perforación y la apertura del pozo. Es de acero con bordes cortantes y puede pesar hasta 1500 Kgr.

Barra maestra: Está unida al trépano y aumenta su peso. Poleas: Son las que permiten levantar el peso de la "sarta"

con poco esfuerzo. Balancín: Imprime un movimiento alternativo de ascenso y

descenso a la barra maestra. Motor: Es la unidad que imprime toda la fuerza motriz

necesaria en el equipo. Cuchara: Es la herramienta con la que se extrae todo el

material disgregado.

Método a rotación: Equipo de perforación: Los principales elementos

que conforman un equipo de perforación, y sus funciones, son los siguientes:

Torre de perforación: Es una estructura metálica en la que se concentra prácticamente todo el trabajo de perforación. Su altura oscila entre los treinta y cincuenta metros, y es capaz de soportar hasta 50 toneladas.

Tubería de perforación (tubing): Son los tubos de acero que se van uniendo a medida que avanza la perforación.

Trépano: Son los que perforan el subsuelo y permiten la apertura del pozo. Son huecos y suelen estar formados por tres ruedas cónicas con diente de acero endurecido.

Aparejos: Es la unidad que enrolla y desenrolla el cable de acero con el cual se baja y se levanta la "sarta" de perforación y soporta el peso de la misma.

Sistemas de lodos: Es el que prepara, almacena, bombea, inyecta y circula permanentemente un lodo de inyección que cumple varios objetivos: lubrica al trépano, sostiene las paredes del pozo y saca a la superficie el material sólido que se va perforando. El lodo esta formado por una suspensión acuosa de una arcilla especial, la bentonita.

Sistema de cementación: Es el que prepara e inyecta un cemento especial con el cual se pegan a las paredes del pozo, tubos de acero que componen el revestimiento del mismo. Esto se llama entubamiento (casing).

Motores: Es el conjunto de unidades que imprimen la fuerza motriz que requiere todo el proceso de perforación.

Transporte del petroleo. Para ello se construye un oleoducto, trabajo que

consiste en unir tubos de acero a lo largo de un trayecto determinado, desde el campo productor hasta el punto de refinación y/o de embarque.

Hay ductos similares que cumplen funciones específicas: poliductos para gasolinas, acpm y otros derivados; propanoductos para gas propano, combustoleoductos para combustóleo, etc

Los buque-tanques

Oleoducto

GAS NATURAL El gas natural es una mezcla de gases que se

encuentra frecuentemente en yacimientos fósiles, no-asociado disuelto o asociado con petróleo o en depósitos de carbón.

Aplicaciones. El gas natural tiene diversas aplicaciones en la

industria, el comercio, la generación eléctrica, el sector residencial y el transporte de pasajeros.

SITUACIÓN EN ESPAÑA DE SITUACIÓN EN ESPAÑA DE

LAS CENTRALES TÉRMICASLAS CENTRALES TÉRMICAS

Hay unas 200 centrales en toda España

IMPACTO MEDIOAMBIENTAL

DEL CARBÓN• Influencia sobre el suelo.

• Influencia sobre el agua.

• Influencia sobre la atmósfera:–Efecto invernadero.–Lluvia ácida.–Contaminación del agua de los ríos y lagos.–Destrucción del manto fértil del suelo y de gran parte de los bosques.–Deterioro del patrimonio arquitectónico.

IMPACTO MEDIOAMBIENTAL DEL

PETRÓLEO Y DEL GAS NATURAL• Influencia sobre el suelo.• Influencia sobre el agua.• Influencia sobre la atmósfera.

Soluciones a estos problemas:Soluciones a estos problemas:1. Incorporar un catalizador en los tubos de escape de

los automóviles de gasolina.2. Utilizar filtros y catalizadores en las instalaciones

de combustión.3. Tratar adecuadamente el agua de refrigeración en

las centrales térmicas.4. Establecer medidas de seguridad.5. Promover la sustitución de estos combustibles por

fuentes de energía más limpias y renovables.

Centrales térmicas convencionales

Introducción

Tipos de centrales térmicas

Hay cuatro tipos de centrales térmicas: Central térmica de carbón. Central térmica de fuel o petróleo. Central térmica de gas. Central térmica mixta.

Central térmica de carbón Proceso de obtención de energia eléctrica a

través del carbón

Central térmica de petróleo• Proceso de obtención de energia

eléctrica a través del petróleo.

Central térmica de gas

• Proceso de obtención de energia eléctrica a través de gas.

Central térmica mixta• Proceso de obtención de energia eléctrica a

través de dos combustibles diferentes.

1. Cinta transportadora

2. Tolva

3. Molino

4. Caldera

5. Cenizas

6. Sobrecalenmtador

7. Recalentador

8. Economizador

9. Calentador de aire

10. Precipitador

11. Chimenea

12. Turbina de alta presión

13. Turbina de media presión

14. Turbina de baja presión

15. Condensador

16. Calentadores

17. Torre de refrigeración

18. Transformadores

19. Generador

20. Línea de transporte de energía eléctrica