Hacia una eficiencia del 60 % en las turbinas de gas de ciclo combinado

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Muchos de los grandes fabricantes de grandes turbinas de gas están en la carrera de conseguir la eficiencia del 60 % en el ciclo combinado, algo impensable hace muy poco tiempo. Hablamos en este artículo de las turbinas de gas y sus avances en eficiencia, una cuestión clave en la utilización de estos equipos de generación distribuida.

. GE anunció este logro hace algunos años, pero lo hizo un mover un mover un mover un poco prematuramente. Estos días, GE es mucho más conservadora en cuanto al anuncio de la eficiencia conseguida.

. Siemens y Mitshubishi Heavy Industries Limited (MHI), están proclamando una inminente victoria. Según Siemens, la J-class machine de la compañía proporcionará un 61 % en 2011. Mientras tanto, Mitshubishi ha conseguido llegar a 59,1 % verificada en una turbina de das tresM701G2 en la estación de energía eléctrica de Kawasaki en Tokio con una capacidad de 1.500 MW. .

Siemens afirma que puede conseguir esa eficiencia, y su clase F consigue ya entre el 58 y el 58,7 % en condiciones ISO en configuración 1 x 1. Recientemente alcanzaron el 59 % en Isching 5, que es una planta de energía con turbinas de gas en ciclo combinado en una configuración de 2 x 1 basada en dos SGT5-4000F con un diseño de ciclo optimizado. .

Basándose en una cuidadosa evaluación de los datos obtenidos, Siemens Energy está ahora en posición de ofrecer la SGT5-80000H de 375 MW con una eficiencia del 40 % y la planta de ciclo combinado de eje único SCC5-8000H 1S con una capacidad de 570 MW y eficiencia superior al 60 %. .

Avances en la tecnología de las turbinas de gas .

Las primeras turbinas de gas se desarrollaron en 1939 y su eficiencia térmica era tan solo del 18 %. Su temperatura era menor que 540 ºC con una temperatura de escape de 260 ºC. Estos días, estamos hablando de una eficiencia del ciclo simple del 40 %, con una temperatura de admisión por encima de 1370 ºC y salida de 630 ºC. .

CCGT, por supuesto, representó un paso principal hacia adelante. Pero sólo ganaron mercado real a comienzos de los años 90. En esos años, el desarrollo de la tecnología de las turbinas de gas, principalmente en el campo de la aviación había avanzado los bastante como para entrar en la era de las altas temperaturas de admisión. .

Las mejoras se consiguieron por una combinación de mejores aleaciones, revestimiento, cámara de combustión, ratio del compresor, y temperaturas de ignición más altas, mejor enfriamiento, y avances den la tecnología de transferencia de calor avanzada. .

Bibliografía: CCGT: Breaking the 60 per cent efficiency barrier. Power Engineering March 2010 Palabras clave: Combined-cycle gas turbine (CCGT)