Análisis 111: Ciclo de Rankine con recalentamiento intermedio y presencia de inquemados

Un ciclo de Rankine con recalentamiento intermedio está formado por dos etapas de expansión. El combustible gaseoso está formado por una mezcla volumétrica de:

• Metano (62%)

• n-butano (21%)

• Etano (11%)

• CO (4%)

• O2 (2%)

El aire y combustible entran a 100 kPa y 25ºC. El exceso de aire es del 155%. Los humos salen por la chimenea a 398ºC y 100 kPa. La humedad relativa del aire es del 64%.

• Inquemados: 940 ppm de CH4

• Relación másica de CO2/CO (productos de combustión) = 5.5

• Agua de alimentación a 25ºC y 16000 kPa

• El vapor es generado a 500ºC y 15900 kPa

• Recalentamiento a 540 ºC y 3000 kPa

• Presión en condensador de 79 kPa

Realizar el balance energético y exergético de la instalación.

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Modificaciones al ciclo, aumento de la temperatura del agua de alimentación a 55ºC, y disminución de la presión en el escape a 12 kPa:

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