Turbina de vapor de temperatura media y presión media

Turbina de vapor de temperatura media y presión media (MTMP)

Una turbina de vapor es un dispositivo mecánico que utiliza energía térmica para impulsar la rotación del rotor y generar energía. Se utiliza ampliamente en sectores como centrales eléctricas, petroquímicos y aeroespacial. La turbina de vapor de temperatura y presión medias (MTMP) es un tipo específico que se caracteriza por temperaturas de vapor de entrada de entre 400 °C y 540 °C y presiones de entrada de entre 7 MPa y 10 MPa.

1. Alto rendimiento

Las turbinas de vapor MTMP ofrecen mayor eficiencia que las turbinas convencionales. En condiciones de funcionamiento idénticas, alcanzan una mayor eficiencia y reducen las emisiones de gases de combustión.

2. Baja contaminación

Las turbinas de vapor MTMP presentan niveles de emisiones más bajos. Las emisiones de sustancias nocivas, como partículas, óxidos de nitrógeno (NOx) y dióxido de azufre (SO₂), se reducen significativamente, lo que protege eficazmente el medio ambiente y reduce los costos operativos.

3. Ahorro de energía

Con una alta eficiencia operativa y una mínima pérdida de calor, las turbinas MTMP también pueden integrarse en sistemas de cogeneración (CHP), mejorando así la eficiencia energética general. Esto se traduce en ahorro energético y menores costos operativos.

4. Amplia aplicación

Las turbinas de vapor MTMP se utilizan ampliamente en centrales térmicas e industrias que incluyen la producción química, farmacéutica y de acero, y encuentran aplicaciones en numerosos sectores industriales.

Se emplean principalmente en centrales eléctricas de mediana escala y en la industria petroquímica. En las centrales eléctricas, las turbinas MTMP suelen servir como generadores auxiliares para contribuir al equilibrio energético de la red. En los procesos petroquímicos, se utilizan comúnmente en etapas de producción como el craqueo y la fabricación de hidrógeno.

En comparación con otros tipos, las turbinas de vapor MTMP no requieren el uso de vapor de alta calidad y alta presión durante el funcionamiento, lo que resulta en menores costos operativos y una mayor eficiencia económica.

Dentro del sistema de etapas de presión, las turbinas de media presión, junto con las de alta y baja presión, forman un sistema completo. Sus parámetros de vapor son moderados, lo que evita las temperaturas y presiones extremas de la sección de alta presión, a la vez que reduce la pérdida de humedad típica de la sección de baja presión. En consecuencia, presentan pérdidas de etapa relativamente menores y una mayor eficiencia.

Los componentes principales de una turbina de media presión incluyen el cilindro de media presión, el rotor y los álabes. En una turbina multietapa, el volumen específico de vapor en la sección de media presión se sitúa entre el de las secciones de alta y baja presión. La altura de los álabes es suficiente y, por lo general, se emplea la admisión de arco completo, lo que minimiza eficazmente las pérdidas asociadas a la altura de los álabes, las fugas de vapor y la fricción del disco.

En cuanto a los métodos de arranque, las turbinas de media presión pueden utilizar una estrategia de arranque con cilindro de media presión. Esto implica impulsar inicialmente el cilindro de media presión y luego introducir vapor gradualmente en el cilindro de alta presión. Este enfoque puede acortar el tiempo de arranque, reducir el estrés térmico y mitigar los riesgos de expansión diferencial. Sin embargo, requiere equipos y sistemas de derivación adicionales, lo que podría aumentar la complejidad operativa.

El principio de funcionamiento de una turbina de vapor MTMP es el mismo que el de otros tipos de turbinas. Consiste principalmente en dirigir el vapor hacia los álabes de la turbina, lo que hace girar el rotor y convierte la energía térmica en energía mecánica. Dado que las turbinas MTMP requieren una temperatura y presión de vapor relativamente altas, garantizar un suministro estable y de calidad del vapor es crucial durante su funcionamiento.