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EQUIPO 8 Tecnología termoeléctrica de ciclo combinado ALUMNOS Martin del Campo Aguilar Ruth Adriana Márquez Velasco Jesús Manuel Morales López Israel Hernández Bocanegra Miguel Ángel Villagómez Vega Rafael CENTRO UNIVERSITARIO DE CIENCIAS EXACTAS E INGENIERÍAS Tecnología de procesos químicos

Termo ElectricA

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ciclo combinado

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equipo 8

Introduccin3Producto3Materia prima3Historia4Aplicaciones5Impacto social6Anlisis de oferta y demanda6Ubicacin y contacto7Misin y visin7Actividades de mejora contina7Precios8Produccin9Graficas10Tipo de oferta en el mercado11Presencia en el mercado12Consumo per cpita12Ingeniera bsica12Tecnologas disponibles12Central hidroelctrica13Central geo termoelctrica13Central Eoloelctrica13Central nucleoelctrica14Centrales de combustin interna14Diagrama general de recorrido15Diagrama de recorrido15Puntos de control15Descripcin y caractersticas del equipo15Clculos y diagrama de balance de materia15Clculos y diagrama del balance de energa15Diagrama Otida15Seguridad industrial15Medio ambiente15Bibliografa15

Introduccin

Producto

Generacin y distribucin de energa elctricaSe manifiesta como corriente elctrica, es decir, como el movimiento de cargas elctricas negativas, o electrones, a travs de un cable conductor metlico como consecuencia de la diferencia de potencial que un generador est aplicando en sus extremos. La energa elctrica se crea por el movimiento de los electrones, para que este movimiento sea continuo, tenemos que suministrar electrones por el extremo positivo para dejar que se escapen o salgan por el negativo; para poder conseguir esto, necesitamos mantener un campo elctrico en el interior del conductor (metal, etc.).

Materia prima

Gas natural Combustleo

Historia

La generacin de energa elctrica inici en Mxico a fines del siglo XIX. La primera planta generadora que se instal en el pas (1879) estuvo en Len, Guanajuato, y era utilizada por la fbrica textil La Americana.En 1889 operaba la primera planta hidroelctrica en Batopilas (Chihuahua) y extendi sus redes de distribucin hacia mercados urbanos y comerciales donde la poblacin era de mayor capacidad econmica.A inicios del siglo XX Mxico contaba con una capacidad de 31 MW, propiedad de empresas privadas. Para 1910 eran 50 MW, de los cuales 80% los generaba The Mexican Light and Power Company, con el primer gran proyecto hidroelctrico: la planta Necaxa, en Puebla.En 1937 Mxico tena 18.3 millones de habitantes, de los cuales nicamente siete millones contaban con electricidad, proporcionada con serias dificultades por tres empresas privadas. En ese momento las interrupciones de luz eran constantes y las tarifas muy elevadas, debido a que esas empresas se enfocaban a los mercados urbanos ms redituables, sin contemplar a las poblaciones rurales, donde habitaba ms de 62% de la poblacin. La capacidad instalada de generacin elctrica en el pas era de 629.0 MW.

Para dar respuesta a esa situacin que no permita el desarrollo del pas, el gobierno federal cre, el 14 de agosto de 1937, la Comisin Federal de Electricidad (CFE), que tendra por objeto organizar y dirigir un sistema nacional de generacin, transmisin y distribucin de energa elctrica, basado en principios tcnicos y econmicos, sin propsitos de lucro y con la finalidad de obtener con un costo mnimo, el mayor rendimiento posible en beneficio de los intereses generales. (Ley promulgada en la Ciudad de Mrida, Yucatn el 14 de agosto de 1937 y publicada en el Diario Oficial de la Federacin el 24 de agosto de 1937).El primer gran proyecto hidroelctrico se inici en 1938 con la construccin de los canales, caminos y carreteras de lo que despus se convirti en el Sistema Hidroelctrico Ixtapantongo, en el Estado de Mxico, que posteriormente fue nombrado Sistema Hidroelctrico Miguel Alemn.En 1938 CFE tena apenas una capacidad de 64 kW, misma que, en ocho aos, aument hasta alcanzar 45,594 kW. Entonces, las compaas privadas dejaron de invertir y CFE se vio obligada a generar energa para que stas la distribuyeran en sus redes, mediante la reventa.Sin embargo, a pesar de los esfuerzos de generacin y electrificacin, para esas fechas apenas 44% de la poblacin contaba con electricidad. Por eso el presidente Adolfo Lpez Mateos decidi nacionalizar la industria elctrica, el 27 de septiembre de 1960.El Estado mexicano adquiri los bienes e instalaciones de las compaas privadas, las cuales operaban con serias deficiencias por la falta de inversin y los problemas laborales.Para 1961 la capacidad total instalada en el pas ascenda a 3,250 MW. CFE venda 25% de la energa que produca y su participacin en la propiedad de centrales generadoras de electricidad pas de cero a 54%.En esa dcada la inversin pblica se destin en ms de 50% a obras de infraestructura. Se construyeron importantes centros generadores, entre ellos los de Infiernillo y Temascal, y se instalaron otras plantas generadoras alcanzando, en 1971, una capacidad instalada de 7,874 MW.Al finalizar esa dcada se super el reto de sostener el ritmo de crecimiento al instalarse, entre 1970 y 1980, centrales generadoras que dieron una capacidad instalada de 17,360 MW.En los aos 80 el crecimiento de la infraestructura elctrica fue menor que en la dcada anterior, principalmente por la disminucin en la asignacin de recursos a la CFE. No obstante, en 1991 la capacidad instalada ascendi a 26,797 MW.A inicios del ao 2000 se tena ya una capacidad instalada de generacin de 35,385 MW, cobertura del servicio elctrico del 94.70% a nivel nacional, una red de transmisin y distribucin de 614,653 km, lo que equivale a ms de 15 vueltas completas a la Tierra y ms de 18.6 millones de usuarios, incorporando casi un milln cada ao.

Aplicaciones

En las fbricas: la electricidad se utiliza para mover motores, obtener calor y fro, procesos de tratamiento de superficies mediante electrlisis, etc. Una circunstancia reciente es que la industria no slo es una gran consumidora de electricidad, sino que, gracias a la cogeneracin, tambin empieza a ser productora.

En el transporte: parte del transporte pblico emplea energa elctrica. No obstante, se lleva ya tiempo trabajando en versiones elctricas de los vehculos de gasolina, pues supondran una buena solucin para los problemas de contaminacin y ruido que genera el transporte en las ciudades. Incluso es posible (aunque no habitual) emplear la electricidad para hacer volar un avin.

En la agricultura: especialmente para los motores de riego, usados para elevar agua desde los acuferos, y para otros usos mecnicos.

En los hogares: en la iluminacin, electrodomsticos (lnea marrn, blanca, pequeos), calefaccin y aire acondicionado.

En la medicina: para tratar dolores de cabeza, particularmente para recuperacin de miembros paralizados, tratamiento de enfermedades de la crnea, la divisin celular y determinados tratamientos vasculares.

En el comercio, la administracin, y en los servicios pblicos: de manera similar a como se utiliza la electricidad en el hogar se ha ampliado su uso con la cada vez mayor aplicacin de sistemas de procesamiento de la informacin y de telecomunicaciones.

Impacto social

La combinacin de la energa elctrica con otras tecnologas se ha desenlazado en rpidos avances y desarrollos. Los productos tecnolgicos constituyen uno de los resultados de la actividad creativa del hombre. Ellos completan y adecuan el cuadro de la realidad a las necesidades de la sociedad. En un mundo globalizado y capitalista, es necesarios que las distancias no sean un obstculo para comunicarse, para hacer negocios o inclusive para entretenerse. El desarrollo de satlites y de Internet ha hecho que la comunicacin sea slo en cuestin de segundos. Sin embargo, en los ltimos aos ha habido una gran preocupacin por el impacto ambiental que la energa elctrica ha tenido en el planeta. El calentamiento global es probablemente uno de los efectos ms preocupantes Este cambio es importante debido a que ms del 60% de donde se genera esa energa se hace en plantas que producen gases de efecto invernadero, uno de los principales contribuyentes al calentamiento global. Anlisis de oferta y demanda

CFE Una empresa de clase mundial Ubicacin y contacto

Termoelctrica manzanillo 2 Manzanillo Colima Ejido de Campos sin nmero C.P. 28200 ING. RAFAEL AMEZCUA ESPINOZA TEL. 01 314 33 103 15 01 [email protected] Misin y visin

MISIN

Prestar el servicio pblico de energa elctrica con criterios de suficiencia, competitividad y sustentabilidad, comprometidos con la satisfaccin de los clientes, con el desarrollo del pas y con la preservacin del medio ambiente.

VISIN AL 2030

Ser una empresa de energa, de las mejores en el sector elctrico a nivel mundial, con presencia internacional, fortaleza financiera e ingresos adicionales por servicios relacionados con su capital intelectual e infraestructura fsica y comercial.Una empresa reconocida por su atencin al cliente, competitividad, transparencia, calidad en el servicio, capacidad de su personal, vanguardia tecnolgica y aplicacin de criterios de desarrollo sustentable.

Actividades de mejora contina

El Modelo de Mejora Continua considera los cuatro apartados directamente incidentes en un proceso de mejora: normatividad, capacitacin, operacin, y mecanismos de evaluacin y control.

Precios

Produccin Fuente: Comisin Federal de Electricidad, produccin de electricidad de termoelctricas del pas.Graficas

Fuente: Secretara de Energa con datos de Comisin Federal de ElectricidadTipo de oferta en el mercado

Es considerada un monopolio aunque compra la energa elctrica que los productores inyectan en la red, toda la energa que los consumidores extraen de la red es vendida y comprada al mayoreo en el mercado interno solo por CFE.

Presencia en el mercado

Nacional

Consumo per cpita

2.092 Kilo Watt hora Datos obtenidos de INEGI. Sistema de Cuentas Nacionales de Mxico

Ingeniera bsica

Tecnologas disponibles

Termoelctrica convencional

Una termoelctrica convencional opera a grandes rasgos de la siguiente manera; por medio de quemadores se inyecta a la caldera energa trmica obtenida del poder calorfico del combustible; esta energa permite vaporizar el agua; el vapor producido sobrecalentado es enviado a la turbina, en sta, la energa del vapor se convierte en energa mecnica, con lo que se impulsa la turbina llegando a girar a 3600 rev/min, posteriormente la energa mecnica se transmite al generador que finalmente produce energa elctrica. Despus de este proceso el vapor es conducido al condensador, pasa al pozo caliente y de aqu mediante bombas de condensado se enva al desgasificador, de donde succionarn las bombas de agua de alimentacin para reinyectar a la caldera para que se repita el ciclo. El agua utilizada para condensar el vapor en el condensador, es tomada de una torre de enfriamiento o del mar mediante una obra de toma, utilizando en ambos casos equipos de bombeo del 50 % de capacidad, estas bombas son las de agua de circulacin.

Central turbo gas

Una Central Turbo gas: en ste tipo de centrales se logra tomando aire de la atmsfera a travs de un filtro, este aire es conducido a un compresor. El aire despus de ser comprimido en el compresor, llega a la cmara de combustin donde se mezcla con el combustible, generndose la combustin y producindose gases de combustin con alta presin y elevada temperatura, la energa cintica que resulta de la expansin de esta mezcla hace girar la turbina de gas. Acoplado a sta turbina se encuentra el generador que se encarga de transformar la energa mecnica obtenida por la turbina en energa elctrica. Los gases de la combustin, despus de haber trabajado en la turbina, son descargados directamente a la atmsfera. Los combustibles que utilizan las plantas turbo gas son el gas natural o el disel. En cuanto a la operacin de estas unidades, se tiene que el tiempo de arranque es muy corto adems que tienen versatilidad para cubrir la demanda, esto les da grandes ventajas para satisfacer cargas en horas pico.

Centrales de ciclo combinado

Las centrales de ciclo combinado estn conformadas por la combinacin de dos diferentes tipos de ciclos: ciclo de gas (ciclo Brayton) y ciclo de vapor (ciclo Rankine). Una vez que termina el ciclo trmico de la unidad turbo gas, el cual fue descrito en la seccin anterior, los gases expulsados, los cuales poseen un alto contenido energtico ya que su temperatura llega a ser de hasta 623 C, son conducidos a un recuperador de calor, en donde se lleva a cabo una transferencia de calor entre agua y gases de combustin, elevndose la temperatura del agua llevndola a su fase de vapor , este vapor ser conducido hacia la turbina de vapor del ciclo Rankine con la finalidad de generar ms energa elctrica. La altitud y la temperatura del aire tambin influyen en el funcionamiento de este tipo de centrales, pues utilizan turbinas de gas. Debido a las altas temperaturas de quemado y a la utilizacin del recuperador de calor, los ciclos combinados son de los ms eficientes, llegando a tener los ciclos combinados ms modernos, una eficiencia mayor a 60%.

Central hidroelctrica

Las centrales hidroelctricas utilizan la energa potencial del agua como fuente primaria para generar electricidad. Estas plantas se localizan en sitios en donde existe una diferencia de altura entre la central elctrica y el suministro de agua. De esta forma, la energa potencial del agua se convierte en energa cintica que es utilizada para impulsar el rodete de la turbina y hacerla girar para producir energa mecnica. Acoplado a la flecha de la turbina se encuentra el generador que finalmente convierte la energa mecnica en elctrica.

Central geo termoelctrica

Las centrales geo termoelctricas tienen un funcionamiento similar al de una termoelctrica de vapor, y la diferencia principal consiste en la produccin del vapor ya que ste se extrae del subsuelo. Cuentan con un separador puesto que del pozo se obtiene una mezcla agua-vapor; el vapor seco se dirige a una turbina donde se transforma la energa cintica en mecnica y sta a su vez en electricidad en el generador elctrico.

Central Eoloelctrica

Las centrales eoloelctricas est conformado por un gran nmero de turbinas dispuestas estratgicamente en lugares donde existe el recurso elico adecuado. Las turbinas elicas estn diseadas para convertir la energa del movimiento del viento (energa cintica) en la energa mecnica, al mover un eje. Luego en los generadores de la turbina, sta energa mecnica se convierte en electricidad. La electricidad generada se puede almacenar en bateras, o utilizar directamente. En teora la cantidad de energa obtenida es proporcional al cubo de la velocidad del viento. En la prctica la mayora de las turbinas elicas no son muy eficientes. Los mejores generadores elicos tienen eficiencias del 35% al 40%. Los aerogeneradores aprovechan la velocidad de los vientos comprendidos entre 5 y 20 m/s.

Central nucleoelctrica

El funcionamiento en cuanto a la produccin de energa elctrica de estas plantas es similar al de las termoelctricas convencionales, ya que tambin utilizan vapor a presin para mover los turbogeneradores. Lo que marca la diferencia es que la energa trmica utilizada para producir vapor, proviene del calor obtenido al fisionar tomos de uranio y plutonio en el interior del reactor nuclear, el cual sustituye a la caldera de una termoelctrica convencional.

Centrales de combustin interna

Central carboelctrica subcrtica

Las plantas carboelctricas subcrticas prcticamente no difieren en cuanto a su concepcin bsica de las termoelctricas convencionales; convierten la energa qumica contenida en el carbn en energa trmica. El calor liberado en la caldera por la combustin es transferido al agua de alimentacin, la cual por el efecto del calor, se convierte en vapor. El vapor generado en la caldera a altas condiciones de presin y temperatura es dirigido a la turbina, donde se convierte su energa trmica en energa mecnica de rotacin del eje. Esta energa mecnica de rotacin es convertida a energa elctrica en el generador elctrico, el cual esta acoplado directamente al eje de la turbina. El nico cambio importante es el uso del carbn como combustible y que las cenizas de los residuos de la combustin, requieren de varias maniobras y espacios muy grandes para su manejo y confinamiento.

Central carboelctrica supercrticaLa planta carboelctrica supercrtica prcticamente no difieren en cuanto a su concepcin bsica de la carboelectrica subcrtica. Se les denomina supercrticas por la presin de vapor que se emplea en el generador de vapor y en la turbina de vapor. Normalmente en unidades de gran tamao, la presin del vapor principal producido en una caldera de presin subcrtica oscila entre los 167-180 bar; en la de presin supercrtica es de 240-250 bar y en la de presin ultra supercrtica, de 270- 310 bar. Comparada con una planta subcrtica, una planta supercrtica es mucho ms eficiente que una planta subcrtica, produciendo ms energa a partir de menos carbn y con ms bajas emisiones. Termoelctrica 2 Manzanillo

El panorama de la energa a nivel mundial debido a la creciente demanda energtica del sector industrial de y la necesidad del consumo elctrico continuo esto sumado a la importancia de conocer que tan eficientes son los equipos encargados de la transformacin energtica, conllevan a la realizacin de un anlisis termodinmico.

En Mxico dentro de las varias posibilidades de incrementar la capacidad de generacin y una reduccin en el rgimen trmico se ha optado por la repotenciacin de algunas centrales termoelctricas en lo que respecta a la repotenciacin de la Central termoelctrica Manzanillo 2 tiene implementadas en las unidades 3 y 4 una central convencional usando como combustible el combustleo, en las unidades 1 y 2 tienen implementada la de ciclo combinado.

Cuando se habla de un ciclo combinado se refiere a la unin de un ciclo donde una turbina funciona con gas y otro donde la turbina funciona con vapor, en cada uno de estos ciclos se maneja una termodinmica diferente, el funcionamiento de la turbina de gas se da mediante el ciclo de Joule-Brayton y la turbina de vapor funciona segn el ciclo de Ranking.Diagrama general de recorridoDiagrama de recorridoPuntos de control Descripcin y caractersticas del equipo

verticales de agua de alimentacin.Clculos y diagrama de balance de materiaClculos y diagrama del balance de energaDiagrama Otida Seguridad industrialMedio ambienteIdentificacin de Impactos en la Fase de Operacin

ActividadesAspectosImpactosMedidas de mitigacin

Funcionamiento de Centro de Control yoficinasGeneracin de efluentes (baos, cocina, etc.)Contaminacin de Aguas superficiales y subterrneasInstalar una planta de tratamiento de efluentes

Generacin de Residuos slidos (consumibles) contaminacin de agua, aire y sueloEnviar los residuos a una empresa autorizada para su reciclado o destruccin

Operacin y Mantenimiento delos GeneradoresEmisiones sonorasAusentamiento de especies y afectacin a la poblacin Efectuar una medicin de ruido como fuente fija en la periferia de la planta y tomar medidas de ingeniera conforme sea necesario

Emisin de gases y material particulado mas all de las fugitivas a la atmsferaDeterioro de la calidad del aire Se garantizara que los gases de salida de la chimenea que cumplen con la regulacin aplicable y alcanzan el mximo de conversin a CO2, H2O, y NOx.

Generacin de residuos solidosContaminacin de agua, aire y sueloEnviar los residuos a una empresa autorizada para su reciclado o destruccin

Generacin de aceite hidrulico y lubricantesContaminacin de agua y suelosEnviar los residuos a una empresa autorizada para su reciclado o destruccin

Operacin yMantenimiento delSistema deEnfriamientoSuccin de agua superficialAfectacin a biota marinaSe limitarn e identificarn adecuadamente las reas para la disposicin de consumo de agua. Monitoreo para distinguir y cuantificar los diferentes grupospresentes y su evolucin temporal

Vertido del agua deenfriamientoAfectacin a la biota marina debido a latemperatura del efluenteAtemperado del agua vertida

Operacin yMantenimiento deSubestacin deTrasmisinExposicin a camposElectromagnticosAfectacin a operariosTodo acceso de personal, a esta rea de trabajo serealizar a travs de la faja de acceso, quedando expresamente prohibida la entrada a personal no autorizado

Generacin de residuosIndustrialesContaminacin de agua, airey sueloEnviar los residuos a una empresa autorizada para su reciclado o destruccin

Operacin yMantenimiento dela Lnea detrasmisinExposicin a camposElectromagnticosAfectacin a poblacin y faunaTodo acceso de personal, vehculos y maquinaria serealizar a travs de la faja de acceso, quedando expresamente prohibida toda circulacin.

Generacin de ozonocontaminacin del aire-------------------------------------

Operacin ymantenimiento deGasoducto yOleoductoEventual ocurrencia dederrame o fugaContaminacin de agua, suelo y afectacin a la biota marinaSe garantizar la existencia de un plan de contingencias as como un monitoreo continuo.

Generacin de residuosIndustrialesContaminacin de agua y suelosEnviar los residuos a una empresa autorizada para su reciclado o destruccin

GeneralContingencias/Ocurrencia deaccidentesAfectacin a operarios,pobladores cercanos y/o fauna yflora localSe garantizar la existencia de un plan de contingencias

Demanda de servicios (agua, energa, etc.) y mano de obraAumento de la demanda ydisponibilidad de serviciosInformar permanentemente a la opinin pblica sobre el proyecto, sus etapas y las acciones derivadas del mismo con el propsito de lograr el compromiso de la poblacin

Generacin de lodos provenientes de la planta de tratamientoContaminacin de agua y suelosEl sistema de tratamiento de efluentes industriales se disear de forma tal que cumpla con la normativa nacional

Bibliografa

Para calcular el porcentaje de aire en exceso, se parti asumiendo que el combustible era solo metano, ya que el gas natural proporcionado est compuesto por un 97.79% de metano, adems se asumi que la combustin es completa. La reaccin de combustin del metano con aire seria:

Donde: a = oxigeno teorico (lbmol/h) ai= exceso de oxigeno (lbmol/h)nm= numero de libramoles

Sustituyendo y despejando para ai

Donde x =% oxigeno residual

Si entran 364231.8463 lb/h de gas42440.847 lb/h de gas2664.44 lb/h de aire

Asumiendo como base de clculo la generacin de 163 MWH y con una eficiencia de generacin del 35%. Para el ciclo Rankine.Calor ganado por la corriente lquida (agua) = Calor perdido por el vapor.a) Etapa de condensacin del vapor de sellos:Q1= m *H; en donde: m = 412736 kg./hHe= 42.6 kCal/kg.Hs= 43.41 kCal/kg.Q1= 334316kCal/hb) Etapa de los calentadores de baja presin:b1) En el primer calentador, en donde la presin es de 0.48 kg./cm2(6.38 psi) y la temperatura de 79.9C (175.82F) :Q2= m *H; en donde: m = 412,736 kg./hHe= 43.41 kCal/kg.Hs= 77.12 kCal/kg.Q2= 139133330.56 kCal/hb2) En el segundo calentador, en donde la presin es de 1.62 kg./cm2(23.04 psi) y la temperatura de 113.2C (235.76F) :Q3= m *H; en donde: m = 412,736 kg./hHe= 77.12 kCal/kg.Hs= 110.6 kCal/kg.Q3= 13818401 kCal/hb3) En el tercer calentador, en donde la presin es de 3.52 kg./cm2(50.06 psi) y la temperatura de 138.4C (281.12F) :Q4= m *H; en donde: m = 412,736 kg./hHe= 110.6 KCal/kg.Hs= 136.2 KCal/kg.Q4= 10566041 kCal/h

c) Etapa del desaireador:Q5= m *H; en donde: m = 496,082 kg./hHe= 136.2 KCal/kg.Hs= 174.6 KCal/kg.Reemplazando:Q5= 18609943 KCal/hd) Etapa de los calentadores de alta presin:

d1) En el primer calentador en donde la presin es de 14.9 kg./cm2(211.92 psi) y la temperatura de 197C (386.6F) :Q6= m *H; en donde: m = 496,082 kg./hHe= 174.6 KCal/kg.Hs= 201.8 KCal/kg.Q6= 13493430 KCal/h

d2) En el segundo calentador en donde la presin es de 32.8 kg./cm2(466.51 psi) y la temperatura de 237.8C (460.04F) :Q7= m *H; en donde: m = 496,082 kg./hHe= 201.8 KCal/kg.Hs= 245.8 KCal/kg.Q7= 21827608 KCal/h

e) Balance en el domo de la caldera:Q8=(mi*Hi); en donde: m = 486,342 kg./hHe= 245.8 KCal/kg.m = 486,342 kg./hHs= 822.3 KCal/kg.v= 415.83 KCal/kg.Q8= 482610000 KCal/hf) Balance global en la turbina:Q9=(mi*Hi); en donde: m1= 486,342 kg./h ; m2= 341,550 kg./hH1= 822.3 KCal/kg. ; H2= 574.4 KCal/kg.m3= 21,596 kg./h ; m4= 22,143 kg./h ; m5= 17,507 kg./hH3=628.3 KCal/kg. ; H4= 674.3 KCal/kg. ; H5= 720.1 KCal/kg.m6= 22,756 kg./h ; m7= 20,043 kg./h ; m8= 40,547 kg./hH6= 753.4 KCal/kg. ; H7= 796.7 KCal/kg. ; H8= 744.8 KCal/kg.Q9= 99310000 KCal/h

Ciclo Joule-Brayton

Para calcular el porcentaje de aire en exceso, se parti asumiendo que el combustible era solo metano, ya que el gas natural proporcionado est compuesto por un 97.79% de metano, adems se asumi que la combustin es completa. La reaccin de combustin del metano con aire seria:

Donde: a = oxigeno teorico (lbmol/h) ai= exceso de oxigeno (lbmol/h)nm= numero de libramoles

Sustituyendo y despejando para ai

Donde x =% oxigeno residualSi el oxgeno residual es de 14.3%= 0.143 = xLa ecuacin estequiomtrica queda de la siguiente manera con un 14.3% de oxigeno residual.