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rapporti - Deliverable

1.1.1.1-Individuazione dei fattori limitanti la flessibilità operativa dei cicli combinati

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1.1.1.1-Individuazione dei fattori limitanti la flessibilità operativa dei cicli combinati

Recently updated on Aprile 7th, 2021 at 12:47 pm

Dopo aver illustrato cosa implica per un impianto il passaggio da una condizione di soddisfacimento del carico base ad una situazione di inseguimento del carico, si sono analizzate le possibili limitazioni e problematiche emergenti. Le limitazioni alla flessibilità di un impianto possono essere raggruppate in due tipologie: – quelle finalizzate ad evitare un rapido deterioramento del materiale, se non la rottura, dei componenti più sollecitati; – quelle derivanti da difficoltà o impossibilità di controllo dei parametri del ciclo termico. L’attenzione si è soffermata sulle turbine a gas, i generatori di vapore e le turbine a vapore. Si sono prese in considerazione le diverse tipologie di ciascun componente e le diverse configurazioni dei cicli combinati, esaminando quali effetti ne derivano sulla flessibilità operativa. Le configurazioni del ciclo prese in considerazione sono quelle monoasse, con o senza disinnesto della turbina a vapore (TV), una turbina a gas e una turbina a vapore (1TG+1TV), due turbine a gas e una a vapore (2TG+1TV). Quest’ultima risulta ovviamente la più flessibile, perché permette di ridurre il carico anche al 40% senza sostanziali penalizzazioni del consumo specifico ed aumenti delle emissioni. Per quanto riguarda il GVR, è stata considerato: – il numero dei livelli di pressione, – la presenza del corpo cilindrico di alta pressione, che, per le sue dimensioni, costituisce uno degli elementi maggiormente limitanti; – la presenza delle pompe di ricircolo sugli evaporatori, che possono favorire l’avvio della circolazione negli evaporatori riducendo il rischio di allagamento del corpo cilindrico; – la presenza della post-combustione come possibile elemento per controllare (eventualmente anticipando) il riscaldamento del GVR. Alcune delle suddette limitazioni possono essere rese meno vincolanti mediante l’adozione di alcuni accorgimenti, che possono essere sintetizzati come segue, in ordine di onerosità: – miglioramento o modifica di alcuni componenti (in particolare le valvole usate per l’imbottigliamento del GVR), il cui miglioramento delle prestazioni possono avere effetti benefici sulla rapidità di riscaldamento del GVR; – affinamento della conoscenza del comportamento dinamico, soprattutto del ciclo a vapore, grazie al quale poter flessibilizzare le procedure impiegate e migliorare la qualità del sistema di controllo; – diversa regolazione e taratura del sistema di combustione e delle valvole di aspirazione (IGV) delle turbine a gas, al fine di ampliare il campo di funzionamento compatibile con i limiti di emissione; questo tipo di intervento comporta per contro un aumento del consumo specifico della turbina; – modifiche impiantistiche atte ad aumentare il campo di funzionamento dell’impianto; queste comprendono l’umidificazione dell’aria aspirata dal compressore e la post-combustione; quest’ultima soluzione può anche essere impiegata come sistema di preriscaldamento;

– eliminazione del corpo cilindrico di alta pressione, che risente maggiormente della variabilità delle condizioni di funzionamento dell’impianto; l’eliminazione del corpo cilindrico avrebbe il vantaggio di ridurre l’inerzia termica e le dimensioni massime delle parti sollecitate termicamente.

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