Análisis de los elementos fundamentales para el diseño de una planta térmica a vapor

Abstract

A lo largo de toda la civilización se nota claramente el importante rol que ha desempeñado el buen suministro y control de la energía y básicamente la generación de energía eléctrica. Un país que busque un adecuado desarrollo debe de tener un adecuado control sobre esta generación de energía, de lo contrario vanos serían sus esfuerzos por lograr este desarrollo. Para poder generar esta energía se cuenta básicamente con diferentes fuentes primarias tales como el carbón, petróleo, gas y los recursos hidroeléctricos; así como en una escala mucho menor de las fuentes no convencionales tales como la energía eólica, la energía geotérmica, la energía solar y otras. El país cuenta en diferentes escalas con todos estos recursos, pero a lo largo de su historia no los ha utilizado convenientemente. Ha existido la tendencia de usar en demasía un determinado recurso tal es el caso del petróleo, pero se debe de tener en cuenta el siguiente pensamiento. "Las grandes fuentes primarias de energía no son competitivas sino complementarias"(Ing. Roberto Heredia Z.) En él se resume la idea básica de un exitoso uso de las fuentes de energía. Pierre George en su libro “Geografía de la energía" dice"..."El consumo de energía es a la vez un hecho económico y social". Aquí se resume la importancia que tiene una adecuada planificación energética en el desarrollo de un país. Es por ello por lo que en la parte inicial de esta monografía se va a realizar un breve análisis de los consumos actuales de energía proyectados al año 2000 y en base a este análisis se va. a plantear una posible Política Energética Nacional que es la que se debería seguir en el futuro. Se realizará esta proyección hasta el año 2000 y no otro anterior considerando el hecho que una Planificación Energética debe de hacerse a largo plazo por la misma inercia que está ligada a los recursos de generación eléctrica. Se recalcará el hecho que el éxito de esta planificación está ligada estrechamente a una adecuada planificación económica. Muchas veces por falta de recursos económicos, principalmente para la inversión inicial, se tienen que eliminar o retardar determinados proyectos eléctricos que son básicos, recurriendo entonces a la implantación de centrales de emergencia", principalmente con turbinas a gas. Pero se debe de comprender que estas soluciones de emergencia no son las más adecuadas y en muchos casos no hacen sino ahondar más el problema. Usar por ejemplo turbinas a gas es algo que en la actualidad se debería evitar tanto por elevado consumo de petróleo que representa, así como que no da oportunidad al ingeniero peruano de no tener una plena participación en su operación y mantenimiento por la alta tecnología que ella representa. Se justifica entonces un esfuerzo económico en donde se busque soluciones integrales según nuestras propias necesidades y circunstancias se debe de buscar crear nuevas fuentes de trabajo para el obrero peruano, así como emplear en lo posible la materia prima y los insumos peruanos usando nuestra propia tecnología, de lo contrario nuestra dependencia en este último aspecto seguirá por mucho tiempo. A la vez es posible solucionar algunos otros problemas ligados a la generación de energía tal es el caso de producir agua potable en zonas donde esta sea escaza (usando plantas desalinizadoras). Se va a poner énfasis en la utilización del carbón como combustible para la generación de energía eléctrica como una solución impostergable e ineludible en la actual crisis petrolera que actualmente afecta al país y en general al mundo entero. En este aspecto se va a tratar principalmente lo referente al carbón del Alto Chicama por ser aquí donde se tienen los estudios más recientes y en donde se planea instalar un gran complejo minero energético. Este uso del carbón está, además, íntimamente de acuerdo con el Plan Nacional de Desarrollo 1975-1978 que en su sección III Política de Desarrollo para 1975-1978 en uno de sus artículos dice: Se promoverá la utilización del carbón como fuente de energía eléctrica y la utilización de fuentes no convencionales de energía". En lo referente al análisis de la planta térmica propiamente dicha se van a indicar los diferentes parámetros que se deben de tener en cuenta para la determinación de las características de los elementos principales de la misma. Será un estudio académico en donde se busca actualizar la información técnica existente al respecto. En base a ello se van a indicar y determinar dimensiones y características de diseño de varios elementos de la planta térmica tales como los calentadores, el evaporador, tuberías.