Equipos de transferencia de calor y generación de energía
Equipos Industriales - Transferencia de masa, calor, reactores
Analysis of gas turbine systems for sustainable energy conversion
Análisis de sistemas de turbinas de gas para conversión sostenible de energía
En el primer sistema de turbina de gas, el combustible se quema empleando un óxido metálico como oxidante en lugar de oxígeno del aire. El proceso es conocido como Combustión Cíclica Química (CLC). La CLC exige disminuir la destrucción de la exergía de combustión y aumentar la eficiencia de generación de potencia. Otra ventaja consiste en la posibilidad de separar el CO2 sin un proceso de separación de gases costoso y con alto consumo de energía.
En la segunda investigación se emplea un combustible sólido, biomásico y neutral en CO2 en un sistema de turbina de gas externamente encendida para la cogeneración de potencia y calentamiento. Se simula y analiza tanto las turbinas de gas abierta y cerrada con distintos fluidos de trabajo, considerando el desempeño termodinámico, el tamaño del equipo, y los aspectos económicos. Los resultados muestran que es posible alcanzar alta eficiencia de generación de potencia y eficiencia total (de potencia y calor) con el sistema sugerido. El análisis económico revela que el costo de la electricidad a partir de la planta EFGT es competitivo con las alternativas más convencionales para la cogeneración basada en biomasa en el mismo intervalo de tamaño (<10 MWe)
Este documento es una disertación doctoral elaborada por Marie Anhelen (vinculada actualmente a la compañía Vattenfall AB, Estocolmo, Suecia), para obtener su título de Doctor en el Department of Chemical Engineering and Technology del Royal Institute of Technology KTH (Estocolmo, Suecia, 2000). La disertación se encuentra alojada en el sistema de publicación DiVA (Digital Scientific Archive, Digitala. Vetenskapliga Arkivet en sueco), desarrollado por la Uppsala University Library (Uppsala, Suecia). El aumento de la demanda de energía y el miedo al calentamiento global debido a la emisión de gases de invernadero claman por el desarrollo de nuevos sistemas de generación de potencia con emisiones bajas o inexistentes de CO2. En esta tesis, se investigan y analizan teóricamente dos sistemas distintos de generación de potencia en turbinas de gas, los cuales son diseñados con los anteriores asuntos en mente.
Calentadores a fuego directo para plantas de proceso
Direct fire heater for process plants
El objetivo de esta norma es establecer las especificaciones mínimas para la selección y diseño de calentadores a fuego directo en instalaciones industriales. Los alcances de esta norma son:
• Esta norma de referencia es de aplicación y observancia obligatoria para la selección y diseño de calentadores a fuego directo para Petróleos Mexicanos y organismos subsidiarios.
• Esta norma de referencia establece los requerimientos mínimos que se deben de cumplir para la selección y diseño de calentadores a fuego directo requeridos para Petróleos Mexicanos y organismos subsidiarios.
Esta norma de referencia contempla dos opciones del alcance de las actividades para la etapa de diseño únicamente, lo cual debe ser definido claramente por Petróleos Mexicanos y organismos subsidiarios: a) El diseño total de los calentadores (termo-hidráulico, mecánico y estructural), y b) Solamente el diseño mecánico y estructural de los calentadores, ya que cuenta con el diseño termo-hidráulico, el cual se proporcionará.
Este documento es una norma de referencia (NRF-089-PEMEX-2004) elaborada por Petróleos Mexicanos PEMEX (Ciudad de México, México, 2004) y otras entidades de la administración pública mexicana, y responsabilidad del Subcomité Técnico de Normalización de PEMEX Petroquímica. Los calentadores a fuego directo son equipos requeridos dentro de la industria de refinación y petroquímica para suministrar grandes cantidades de energía a corrientes de proceso contenidas en serpentines tubulares a partir de la combustión de combustibles líquidos y gaseosos, para elevar sus niveles de temperatura y modificar sus características químicas y físicas, para cumplir con las condiciones de proceso. Estos equipos son conocidos también como calentadores de proceso u hornos de proceso.
Heat transfer and pressure drop characteristics of angled spiralling tape inserts in a heat exchanger annulus
Transferencia de calor y caída de presión características de los insertos de cinta angulosa tuercen en espiral en un intercambiadores de calor Annulus
El propósito de este artículo es determinar las características de transferencia de calor y caída de presión en fase simple de una banda espiralada en ángulo insertada en el ánulo de un intercambiador de calor de tubos concéntricos. Las medidas experimentales se realizaron sobre cuatro configuraciones: un intercambiador de calor de tubos concéntricos normal usado como referencia, y tres intercambiadores de calor con distintas bandas espiraladas en ángulo insertadas. A partir de los resultados se desarrollaron correlaciones que podían emplearse para predecir las características de transferencia de calor y caída de presión. Se concluyó que las bandas espiraladas en ángulo insertadas aumentaron dichas características, como era de esperarse.
Este documento es un artículo elaborado por L. Liebenberg y J. P. Meyer, vinculados al Department of Mechanical and Aeronautical Engineering de la University of Pretoria Pretoria (Sudáfrica), El documento fue presentado en la 4th International Conference on Heat Transfer, Fluid Mechanics and Thermodynamics, llevada a cabo en El Cairo (Egipto), y organizada por Walthers DMC (Pretoria, Sudáfrica).
