OXYFUEL COAL CYCLE
El carbón es una fuente de combustible que contiene carbono dominante para la producción de energía en la mayoría de lugares del mundo. Por tanto, es también responsable de la mayor parte de las emisiones de CO 2 emisiones de la producción de energía.
NEBB ha desarrollado un proceso para la producción de energía oxicorte basado en combustibles sólidos. Los combustibles pueden ser, por ejemplo, carbón o biomasa.
Procesos de oxicorte de carbón se pueden dividir en 1 st y 2 nd generación,la 1 st generación es similar a una planta de energía convencional, pero donde el aire en el proceso de combustión se sustituye por una mezcla de oxígeno puro y gases de combustión reciclado.
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Encontramos primeramente que consta de dos ciclos nuestro diagrama., un ciclo abierto de la combustión y un ciclo cerrado.
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EXPLICANDO EL PRIMER CICLO.
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El proceso comienza mediante la entrada de aire, contamos con una válvula de flujo, que es la que regula la entrada de nuestro aire, existen diferentes maneras de introducir el aire en esta ocasión ingresara de un ventilador, ingresa el aire a la unidad separadora de aire (asu), extrae el nitrógeno del aire (el aire contiene un 75% de nitrógeno y un 24% de oxigeno el cual es el que necesitamos para realizar la combustión) y al proceso se introduce oxígeno puro.
En la entrada de nuestro oxigeno contamos con una TV (válvula de temperatura) la cual está conectada a un TIC 1 (controlador indicador de temperatura familia 1), TT 1-A (transmisor de temperatura A familia 1) y TT 1-B (transmisor de temperatura B familia 1).
Si llegaran a reportar cualquiera de nuestros dos transmisores un error ya sea por sobrecalentamiento o presión, se activaría nuestra alarma alta muy alta automática (TAHH) al igual se manda una señal neumática a nuestra TV, y se cerraría en fallo (FC).
Después tenemos una introducción de carbón a nuestro boiler o caldera en la cual se realizara una combustión de estos dos elementos (oxígeno y carbón) los cuales servirán para calentar agua la cual explicaremos en el segundo ciclo.
Tenemos de igual forma una salida de monóxido de carbono como residuo de nuestra combustión el cual si no es de la temperatura adecuada volverá a ingresar a nuestro boiler por medio de una tubería de reciclaje.
Tenemos la salida de vapor de nuestra caldera o boiler producida por la vaporización de agua que ingreso a la caldera y mediante la combustión del oxígeno y el carbón el agua cambio de estado líquido a gaseoso. Después este vapor es utilizado por una turbina de vapor para utilizar su temperatura y presión en la generación de energía eléctrica en un generador montado a esta turbina.
Después el vapor exhausto pasa a un condensador el cual es alimentado por agua fría de una torre de enfriamiento externa a este sistema la cual pasa por ese condensador y convierte nuestro vapor a agua nueva, esta agua es recirculada por una bomba centrifuga la cual pasa a un precalentador.
En este precalentador es donde nuestros dos ciclos se encuentran, el monóxido de carbono pasa a través de este precalentador para ceder su temperatura hacia el agua que esta pasando y disminuir su temperatura para ingresar a la caldera y se utiliza menos energía para su cambio d estado.
Finalmente tenemos dos salidas una en el separador, la salida del monóxido de carbono por medio de un catalizador y el agua restante de nuestro proceso se almacena en un tanque.
Para instrumentar este proceso utilizamos en total 6 familias para controlar las fases dentro de nuestro sistema.
La primer familia o enlace controla la entrada de aire con valvula de flujo y oxigeno con valvula de temperatura a nuestra caldera.
La segunda familia controla nuestro nivel de agua que esta dentro del proceso en nuestra caldera la cual accionará nuestro cierre en fallo si este nivel es superior o inferior al estandarizado dentro de nuestro proceso.
La cuarta familia es la que tenemos monitoreando la presión dentro de nuestra bomba centrifuga.
Tenemos nuestra tercer familia conectada en la turbina la cual registra la velocidad que esta alcanzando por el vapor suministrado. La cual es controlado por transmisores de presión.
La quinta familia es en el generador eléctrico la cual transmite y registra la corriente que estamos obteniendo en ese proceso.
La sexta familia controla la salida de cenizas de nuestra caldera por medio de transmisor de peso en un recolector de cenizas.