Estudio y mejora en el sistema de extracción de aire del condensador

Abstract

La central Nueva Renca es una central productora de energía eléctrica, puesta en servicio en 1997, la cual trabaja con un ciclo combinado de 379 MW de potencia instalada, y utiliza gas natural o diésel como combustibles. Dentro del ciclo de vapor, específicamente a la salida de la turbina, se encuentra el condensador, que tiene como objetivo condensar el vapor de agua que ya realizó trabajo mecánico en la turbina. Para lograr una correcta condensación, se requiere que dentro del condensador se trabaje idealmente solo con vapor de agua. Sin embargo, existen infiltraciones en diferentes sectores que causan que al interior del condensador estén presentes gases no condensables, como el aire. Por lo anterior, se utiliza un sistema de extracción de gases, que tiene como principal equipo la bomba de vacío Nash, la cual corresponde a una bomba de vacío de anillo líquido. El equipo trabaja generando vacío con dos etapas, con el fin de mover el flujo no condensable. Además de la bomba, el sistema cuenta con diferentes componentes que permiten la extracción de gases del condensador.

Las condiciones de diseño de la planta indican que el condensador debe operar con una única bomba de vacío, y se deben instalar dos, con el fin de contar con un respaldo para el sistema, y facilitar las mantenciones. Sin embargo, actualmente, la planta funciona con las dos bombas de vacío activas.

El objetivo general es mejorar el sistema de extracción de aire, evaluando el problema de perdida de vacío, lo que causa que el condensador sea incapaz de operar con una única bomba de vacío, tal como su condición de diseño indica.

Los resultados obtenidos permiten estructurar la información que se tenía del sistema, mediante la creación de planos y la codificación de los componentes. Mediante la investigación de documentos y la experiencia de los trabajadores, se logra comprender correctamente el sistema. Se concluye que el problema principal son las altas infiltraciones en el condensador, lo que causa que deban extraerse más gases no condensables de este mismo. Por ello, se requiere identificar las infiltraciones y solucionarlas. También se encuentran posibles mejoras en el sistema de control del sistema, que permitirían tener una mejor supervisión desde sala de control, y con ello, una mayor confianza en el sistema.