C) Planteamineto del problema

Para analizar la operación de la bomba de extracción de condensado (BEC). Nos enfocamos únicamente en la bomba de la unidad 1.

Esta BEC. Se encuentra en el sistema de extracción de condensado. Este sistema es una pequeña parte del ciclo de generación de vapor. El ciclo comienza con la extracción de agua de los pozos; después el líquido pasa a la caldera en donde se le aumenta la energía hasta convertirla en vapor; de aquí pasa a los economizadores para finalmente conducirse a la turbina. En este momento, el ciclo llega a su primera fase. Después, el vapor pasa al tanque condensador para convertirse en agua y la BEC bombea ésta hacia el sistema de calentadores, para volver a proporcionarle energía; y posteriormente dirigirla al tanque deareador, en donde es oxigenada. Finalmente, el agua es conducida hacia la caldera, cerrándose así el ciclo de producción de vapor.

El sistema de extracción de condensado comienza en el tanque condensador y termina en el tanque deareador. La función de la BEC es la de bombear el agua desde el primer tanque, al segundo; que se encuentra a un nivel de altura arriba del condensador. La caldera demanda diferentes niveles de flujo de agua al deareador, según la carga específica de la unidad de generación. Estos flujos son variables para diferentes porcentajes de carga de la unidad. En el tanque deareador se debe mantener el nivel de agua dentro de los límites preestablecidos por diseño del sistema. Para satisfacer la demanda variable de la caldera y procurar que no quede en vacío. Este nivel se mantiene con el flujo de agua recibida de la BEC. y que es proporcional a la demanda por la caldera.

El control clásico del nivel del deareador en una central termoeléctrica, consiste en obturar la tubería de descarga de la BEC a través de una válvula, provocando que la BEC se sobrecargue y se produzca sobrecalentamiento y pérdidas I2R. Para solucionar este problema, se propuso la aplicación de un variador de velocidad al motor de la bomba, y así controlar el flujo de descarga; dejando totalmente abierta la válvula y evitar las pérdidas de energía y el desgaste de la misma válvula. En la aplicación del variador, es necesario primeramente conocer las velocidades de la B.E.C. con las cuales, debe descargar los flujos de agua, proporcionales a las que demanda la caldera para cada nivel de carga de la unidad 1 (tabla 1).

Existen presiones estáticas que la bomba debe vencer; para que la bomba de extracción de     condensado pueda subir el agua al deareador; por lo tanto, se debe calcular también las presiones a la descarga de la BEC (mediante la ecuación 1) y verificar si son suficientes para vencer las presiones estáticas.  Las presiones del deareador, para los niveles de 100, 80, 50, y 25% de carga de la unidad, son de 7.0, 5.48 y 3.20Kg/cm2 respectivamente.

 La presión de la columna de agua se obtiene de las ecuaciones 2 y 3.

Presión estática = P. Deareador + P. de la Columna                                     (1)

Presión de la columna =  (altura de la columna) * (presión del agua)        (2)

Presión de la columna = ( 20 metros) * (0.093 )                                               (3)

Tabla 1.- Valores de flujo de demanda de la unidad.



Tabla 2.- Resultado de las presiones y velocidades requeridas.