Practica No. 3 Contaminantes generados por turbina de gas

Practica No. 3 Contaminantes generados por turbina de gas
Luis Roberto Sandoval Ordoñez

22 de abril del 2015, Combustión, Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Universidad Autónoma de Nuevo León


Abstracto

En este reporte se presentara la síntesis del articulo "An overview: Gas turbine generated pollutants and the emerging technology solutions". Contestando las siguientes preguntas (1.¿De qué manera reaccionan los óxidos de nitrógeno con la atmosfera, dentro de la troposfera baja y estratosfera?, 2. ¿Cuáles son los posibles efectos en la salud, de los productos de un proceso de combustión?, 3.Existen dos conceptos de diseño de combustores por etapas. Describa de manera concisa en que consisten cada uno de ellos y discuta los pros y los contras de ambos conceptos, .4. Además de innovaciones en la sección del combustor, ¿qué otras areas serán afectadas por la búsqueda de desarrollar turbinas de gas mas amigables con el ambiente?).
Introducción (encabezado 1)
En esta síntesis se verán temas relacionados a los riegos ambientales producidos por la "turbina de gas" y las estrategias que se utilizan hoy en día para satisfacer el limite de contaminación. Es cierto decir que esto no se rige por sí solo, puesto que hay legislaciones y regulaciones que impactan seriamente el diseño de una turbina de gas. Por ello es necesario ver (Imagen I), la cual nos mostrara lo trascendente de la energía requerida en diferentes décadas, y una proyección al 2020.

Imagen I. Esta imagen muestra la evolución de el petróleo y el gas como combustibles de energía, lo que ha producido una repercusión en la utilización de fósiles-. Tomada de "An overview: gas turbine generated pollutants and the emerging technology solutions".


Contaminantes y Consecuencias de la Turbina de Gas
Contaminantes Principales (Encabezado 2)
Recordemos que existen en una combustión varios contaminantes dados como resultado de una satisfactoria y eficiente combustión, los cuales, son mencionados con claridad en el articulo "An overview: gas turbine generated pollutants and the emerging technology solutions". Es claro entonces que se necesita estudiar un poco con interés estos contaminantes, son los siguientes (Imagen II-III), Dando por consiguiente la solución a dichos contaminantes, tanto su disminución y repercusión en el medio ambiente, como también en el funcionamiento correcto de dicha combustión.


Imagen(II). La imagen muestra los contaminantes dados por la combustión y los efectos en el medio ambiente, referente a "An overview: gas turbine generated pollutants and the emerging technology solutions".

Imagen(III). La imagen muestra los contaminantes dados por la combustión y las estrategias para procurar al medio ambiente, referente a "An overview: gas turbine generated pollutants and the emerging technology solutions".


B. Reacción de oxido de nitrógeno con la atmosfera dentro de la troposfera, estratosfera y efectos en la salud(Encabezado 3)
Simplificando una explicación extensa, la producción del oxido de nitrógeno se debe a la zona de combustión donde los gases hacen reacción, que es eso?, simplemente donde el ozono se mezcla con el dióxido de carbono, y esto produce que la emisión de los rayos ultravioleta en la capa de ozono, emita en la superficie terrestre daños como; cáncer en la piel, ceguera, etc..
Ahora bien, ¿cómo se lleva acabo esto en la troposfera?; el dióxido de nitrógeno entra en reacción con él oxigeno en forma atómica formando así un oxido de nitrito, y un oxigeno molecular, esto causa entonces que haya un empobrecimiento de la capa de ozono y después de varios ciclos parecidos la capa de ozono que se regenera pasando el tiempo, pues no complete una regeneración exitosa y es por ello que perdemos capa de ozono.
Este proceso es más bien visto en la estratosfera, ya que en esta capa las condiciones atmosféricas son más estables, y es por ello que la regeneración de la capa de ozono se ve con mayor productividad en esta capa, es cierto, nunca veremos una regeneración completa de la capa, sin un empuje a ella, es por ello que se hicieron regulaciones a esto.


C. Discusión de diseño. (Encabezado 4)
Es necesario ver entonces que implica el diseño de un turborreactor y los pros y contras que conlleva a su desenvolvimiento, entonces hay tres cosas que son de suma importancia aquí; 1. El ciclo del motor, 2. El tipo del motor, 3. Tipo de combustible. Entonces se analizara con brevedad que es lo que conlleva todo esto.
1. Para la eficiencia de ciclos en un motor, siempre es favorable el tipo de combustible a reacción, es entonces un punto a favor de los gases naturales, ya que no son costosos, y te dan una eficiencia de 30 a 40%+ de ciclos a una temperatura de 1700k. Pero es cierto que los gases naturales producen un espectro de operación continua en el turborreactor que a cierto tiempo, corroe el material impuesto a ello.
2. El tipo de motor, simplemente es; los materiales que se utilizan esto es las aleaciones más resistentes a corrosiones o bien a termo fluencia a determinado tiempo.
3. En el tipo de combustible siempre va a ir referido a la eficiencia térmica, ósea; mientras mas proceso térmico tenga más ciclos de combinación al avance tengo, eso quiere decir más potencia, a menos consume de combustible.

C. Areas afectadas. (Encabezado 5)
Entre las innovaciones del combustor es cierto hay otras areas afectadas, como el consumo de combustible, es cierto la mayor afectada es nuestro planeta tierra, es de ella por el cual los gases emitidos naturalmente son extraídos y procesados para consumo del ser humano, otra área afectada a caso experimental serian laboratorios de control para estas observaciones, ya que sin protección a altas temperaturas o simplemente la emisividad de gases puede provocar riegos de muerte en personas.

Encabezados

Encabezado [1] - Introducción
Encabezado [2] - Contaminantes Principales
Encabezado [3] - Reacción de oxido de nitrógeno con la atmosfera dentro de la troposfera, estratosfera y efectos en la salud
Encabezado [4] - Discusión de diseño
Encabezado [5] - Areas afectadas
Conclusión
Realmente si pudiéramos averiguar cada caso de contaminante que existe en el mundo, nunca acabaríamos, es cierto investigaciones como la del Prof. Riti, nos abre un panorama para ver las consecuencias de hoy en día en el medio ambiente, es cierto también, que nunca podríamos erradicar la contaminación del mismo, puesto que hoy en día se utilizan mas procesos químicos, termoquímicos, térmicos-inductivos, etc.., los cuales favorecen a la descomposición en su estado estable del medio ambiente, es por ello que la invitación del Prof. Riti, a recapacitar respecto a las mejoras de los turborreactores tanto en el diseño, como en el consumo de combustible, y las derivaciones de ello, nos muestra que es posible entonces el alto interés en un ambiente verde sin fallas, claro está que mientras más observamos el comportamiento en este caso de los turborreactores, y las mejoras que se pudieran hacer, es casi imposible no generar un contaminante directo después de una combustión, es por ello, que el observar detenidamente los procesos y la combustión directa del (aire-combustible) y las cosas que de ello resultan nos da un enfoque al punto (efectividad-contaminante), esto es en realidad una concisa preocupación por el sistema ecológico y al mismo tiempo una mejora en nuestro campos innovadores.
Referencias

Riti Signgh, "An overview: Gas turbine generated pollutants and the emerging technology solutions", Cranfield University, (article).

















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Combustión 31 de enero del 2015
Luis Roberto Sandoval Ordoñez - 1646688 / Conservación de Energía





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