Diseño térmico del sobrecalentador de un generador de vapor

Tesis (Maestro en Ciencias de la Ingeniería Mecánica, con especialidad en Diseño ) - Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica

Puesta en Marcha del generador de vapor instalado en la planta termoeléctrica del Valle de México

UANL

Trends in steam generator designs for electric utility and indus trial applications

UANL

Mecanismes a la tecnologia de l'ESO : segona part el tren de vapor. 'Mecanismos en la tecnología de la ESO : segunda parte el tren de vapor'.

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Análisis exergético de planta de cogeneración con generación directa de vapor de proceso

[ES]La empresa de ingeniería SENER Ingeniería y sistemas S.A. tiene una larga experiencia en el desarrollo, diseño y construcción de plantas de cogeneración. La aplicación del análisis exergético a las plantas permite optimizar la eficiencia y reducir los costes. Este método basado en la exergía analiza si los recursos se utilizan de forma eficiente y proporciona las herramientas necesarias para mejorar su utilización. Este trabajo realiza dicho análisis exergético para posteriormente analizar los resultados y proponer mejoras para aumentar la eficiencia de la planta.

Interacción tecnología-sociedad : las máquinas de Papin y Savery.

Resumen extractado de la publicación

Measurements and correlations of the isobaric vapor-liquid equilibria of binary mixtures and excess properties for mixtures containing and alkyl (Methyl, Ethyl) butanoate with an alkane (Heptane, Nonane) at 101.32 kPa.

[EN]In this work, the measurements of the isobaric vapor−liquid equilibrium (VLE) data at 101.32 kPa and the excess molar volumes (vE), obtained at 10 K intervals of temperature in the range (288.15 to 328.15) K, for four binary systems comprised of methyl or ethyl butanoate with two alkanes (heptane and nonane) are presented.

Multiproperty correlation of experimental data of the binaries propyl ethanoate+alkanes (pentane to decane). New experimental information for vapor-liquid equilibrium and mixing properties

[EN]A thermodynamic study is carried out on binary systems composed of propyl ethanoate with six alkanes, from pentane to decane. Vapor pressures of the ester and the isobaric vapor−liquid equilibria of these six mixtures were measured at 101.32 kPa in a small-capacity ebulliometer and also the mixing properties yE = vE,hE over a range of temperatures and at atmospheric pressure. Adequate correlations are drawn for the surfaces yE = yE(x,T) with an interpretation on the behavior of the mixtures and also using cp E data from literature.

Desarrollo de un modelo para la caracterización termoeconómica de ciclos combinados de turbinas de gas y de vapor en condiciones de carga variable

En la actualidad, el interés por las plantas de potencia de ciclo combinado de gas y vapor ha experimentado un notable aumento debido a su alto rendimiento, bajo coste de generación y rápida construcción. El objetivo fundamental de la tesis es profundizar en el conocimiento de esta tecnología, insuficientemente conocida hasta el momento debido al gran número de grados de libertad que existen en el diseño de este tipo de instalaciones. El estudio se realizó en varias fases. La primera consistió en analizar y estudiar las distintas tecnologías que se pueden emplear en este tipo de centrales, algunas muy recientes o en fase de investigación, como las turbinas de gas de geometría variable, las turbinas de gas refrigeradas con agua o vapor del ciclo de vapor o las calderas de paso único que trabajan con agua en condiciones supercríticas. Posteriormente se elaboraron los modelos matemáticos que permiten la simulación termodinámica de cada uno de los componentes que integran las plantas, tanto en el punto de diseño como a cargas parciales. Al mismo tiempo, se desarrolló una metodología novedosa que permite resolver el sistema de ecuaciones que resulta de la simulación de cualquier configuración posible de ciclo combinado. De esa forma se puede conocer el comportamiento de cualquier planta en cualquier punto de funcionamiento. Por último se desarrolló un modelo de atribución de costes para este tipo de centrales. Con dicho modelo, los estudios se pueden realizar no sólo desde un punto de vista termodinámico sino también termoeconómico, con lo que se pueden encontrar soluciones de compromiso entre rendimiento y coste, asignar costes de producción, determinar curvas de oferta, beneficios económicos de la planta y delimitar el rango de potencias donde la planta es rentable. El programa informático, desarrollado en paralelo con los modelos de simulación, se ha empleado para obtener resultados de forma intensiva. El estudio de los resultados permite profundizar ampliamente en el conocimiento de la tecnología y, así, desarrollar una metodología de diseño de este tipo de plantas bajo un criterio termoeconómico. ABSTRACT The growing energy demand and the need of shrinking costs have led to the design of high efficiency and quick installation power plants. The success of combined cycle gas turbine power plants lies on their high efficiency, low cost and short construction lead time. The main objective of the work is to study in detail this technology, which is not thoroughly known owing to the great number of degrees of freedom that exist in the design of this kind of power plants. The study is divided into three parts. Firstly, the different technologies and components that could be used in any configuration of a combined cycle gas turbine power plant are studied. Some of them could be of recent technology, such as the variable inlet guide vane compressors, the H-technology for gas turbine cooling or the once-through heat recovery steam generators, used with water at supercritical conditions. Secondly, a mathematical model has been developed to simulate at full and part load the components of the power plant. At the same time, a new methodology is proposed in order to solve the equation system resulting for any possible power plant configuration. Therefore, any combined cycle gas turbine could be simulated at any part load condition. Finally a themoeconomic model is proposed. This model allows studying the power plant not only from a thermodynamic point of view but also from a thermoeconomic one. Likewise, it allows determining the generating costs or the cash flow, thus achieving a trade off between efficiency and cost. Likewise, the model calculates the part load range where the power plant is profitable. Once the thermodynamic and thermoeconomic models are developed, they are intensively used in order to gain knowledge in the combined cycle gas turbine technology and, in this way, to propose a methodology aimed at the design of this kind of power plants from a thermoeconomic point of view.

Diseño y análisis de viabilidad de un sistema de desalación mediante compresión mecánica de vapor accionado por energía eólica

El presente estudio se enmarca en el proyecto GreenMVC en el que colabora el CIEMAT (Centro de Investigaciones Energéticas Medioambientales y Tecnológicas). Este proyecto tiene como objetivo el análisis y optimización de la tecnología de desalación de compresión mecánica de vapor (MVC), para ser alimentado mediante fuentes de energía renovables. El empleo de fuentes de energía renovables para la alimentación de procesos de desalación es una opción prometedora especialmente en áreas remotas y regiones áridas donde las fuentes de energía convencionales son excesivamente caras o no están disponibles. En este proyecto se analiza la viabilidad tanto técnica como económica de un sistema de desalación de agua mediante compresión mecánica de vapor (MVC) activado por energía eólica, como una alternativa para el abastecimiento de agua limpia respetuosa con el medioambiente. Una de las principales dificultades del accionamiento de la desaladora MVC mediante energía eólica, y en lo que principalmente se centra este proyecto, es la caracterización de su funcionamiento ante las variaciones de potencia subministrada debido a la naturaleza variable del recurso eólico. Generalmente, estos sistemas de desalación están conectados a la red, trabajando constantemente en su punto de funcionamiento nominal. Para poder obtener la relación entre la potencia suministrada y el caudal obtenido para una desaladora, previamente, se ha realizado un modelo termodinámico de la desaladora y, a partir de éste, se han analizado los principios de funcionamiento de este proceso de desalación. Modelando también la energía eólica, finalmente se crea un modelo único del conjunto conformado por la desaladora MVC y el aerogenerador capaz de caracterizar el funcionamiento a régimen variable y predecir la producción, de modo que se pueda determinar la viabilidad técnica del proyecto. Otro de los objetivos principales, era analizar la viabilidad económica. Para ello, también empleando el modelo realizado, se ha estudiado el coste de la desalación MVC yde la generación de energía eléctrica mediante energía eólica. Consiguiendo, finalmente,estimar el coste de desalación en función de el diseño de la desaladora empleada, el tamaño del aerogenerador, y del recurso eólico del emplazamiento.

Melting, ablation, and vapor phase condensation during atmospheric passage of the Bjurbole Meteorite

A detailed study of the Bjurbole fusion crust using scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive analysis (EDS) shows that filamentary crystals and ablation spheres may form on the meteoroid surface. Filamentary crystals, hollow spheres, and porous regions of the surface point to a period of intense vapor phase activity during atmospheric passage. Filamentary crystals can be divided into three categories on the basis of bulk composition and morphology. Two types of filamentary crystals are vapor phase condensation products formed during atmospheric entry of the meteoroid. The other type forms by the interaction of seawater with the fusion surface. The density and composition of ablation spheres varies with the flight orientation of the meteorite. The size range and composition of iron-nickel spheres on the surface of Bjurbole are similar to spheres collected in the stratosphere. A comparison of stratospheric dust collections with meteorite surfaces may provide further insight into the mechanisms of meteoroid entry into planetary atmospheres.

Chemical vapor deposited boron carbide : growth by a vapor-liquid-solid process

Detailed analytical electron microscope (AEM) studies of yellow whiskers produced by chemical vapor deposition (CVD)1 show that two basic types of whiskers are produced at low temperatures (between 1200°C and 1400°C) and low boron to carbon gas ratios. Both whisker types show planar microstructures such as twin planes and stacking faults oriented parallel to, or at a rhombohedral angle to, the growth direction. For both whisker types, the presence of droplet-like terminations containing both Si and Ni indicate that the growth process during CVD is via a vapor-liquid-solid (VLS) mechanism.

Creating gold nanoprisms directly on quartz crystal microbalance electrodes for mercury vapor sensing

A novel electrochemical route is used to form highly {111}-oriented and size-controlled Au nanoprisms directly onto the electrodes of quartz crystal microbalances (QCMs) which are subsequently used as mercury vapor sensors. The Au nanoprism loaded QCM sensors exhibited excellent response–concentration linearity with a response enhancement of up to ~ 800% over a non-modified sensor at an operating temperature of 28 °C. The increased surface area and atomic-scale features (step/defect sites) introduced during the growth of nanoprisms are thought to play a significant role in enhancing the sensing properties of the Au nanoprisms toward Hg vapor. The sensors are shown to have excellent Hg sensing capabilities in the concentration range of 0.123–1.27 ppmv (1.02–10.55 mg m − 3), with a detection limit of 2.4 ppbv (0.02 mg m − 3) toward Hg vapor when operating at 28 °C, and 17 ppbv (0.15 mg m − 3) at 89 °C, making them potentially useful for air monitoring applications or for monitoring the efficiency of Hg emission control systems in industries such as mining and waste incineration. The developed sensors exhibited excellent reversible behavior (sensor recovery) within 1 h periods, and crucially were also observed to have high selectivity toward Hg vapor in the presence of ethanol, ammonia and humidity, and excellent long-term stability over a 33 day operating period.