Le centrali a gas a ciclo combinato sono un tipo di centrale a gas naturale usata per generare elettricità, che consiste in una centrale a gas a ciclo semplice in combinazione con un secondo motore a vapore che utilizza il ciclo Rankine. I gas di scarico caldi della turbina a gas iniziale vengono inviati al motore a vapore, e il loro calore viene utilizzato per generare vapore. Questo vapore può poi espandersi attraverso un’altra turbina, generando ancora più elettricità e aumentando l’efficienza complessiva dell’impianto. L’efficienza di questi impianti può raggiungere il 55%, ma i tempi di spedizione tendono ad essere più lenti degli impianti a gas naturale a ciclo semplice. Il ciclo combinato ha tipicamente un costo maggiore. L’EIA ha stimato che per un impianto a ciclo semplice il costo è di circa 389 dollari/kW, mentre gli impianti a ciclo combinato sono 500 – 550 dollari/kW.
Funzionamento
La prima parte dell’impianto funziona tramite una turbina a gas e i dettagli possono essere esplorati sulla sua pagina qui. Essenzialmente, funziona comprimendo l’aria, iniettando carburante e accendendo la miscela, che si espande attraverso la turbina facendola girare. Questa turbina è collegata a un generatore, che poi fa fluire l’elettricità. Questo processo crea gas di scarico caldi, che sono tipicamente dissipati in un impianto a ciclo semplice (rilasciando calore residuo).
I gas di scarico vengono fatti scorrere verso l’unità successiva, chiamata generatore di vapore a recupero di calore (HRSG). L’HRSG è essenzialmente uno scambiatore di calore, in cui il calore dei gas caldi è usato per far bollire l’acqua preriscaldata in vapore. Il vapore poi si espande attraverso una turbina, generando elettricità. Una volta che il vapore è passato, si condensa e viene riciclato attraverso.
Un breve video della Tennessee Valley Authority che visualizza il processo può essere visto qui sotto:
Per ulteriori letture
- Impianto a gas a ciclo semplice
- Turbina a gas
- Cogenerazione
- Vapore
- Scambiatore di calore
- O esplorare una pagina casuale
- Wikimedia Commons , Disponibile: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/fd/Shazand_Combined-cycle_power_plant.JPG
- IESO, Gas naturale – Generazione ciclo semplice/combinato , Disponibile: http://www.powerauthority.on.ca/current-electricity-contracts/sc-cc
- Paul Breeze. (2005) Tecnologie di generazione di energia, disponibile: https://books.google.co.uk/books?id=D9qSDgTbRZoC&pg=PA59&dq=%22Simple+cycle+combustion+turbine%22&hl=en&sa=X&ei=8A4sUYaND4vA9QSSqIDIDw#v=onepage&q=%22Simple%20cycle%20combustion%20turbine%22&f=false
- Wartsila, Impianto a ciclo combinato per la produzione di energia: Introduzione , Disponibile: http://www.wartsila.com/power-plants/learning-center/technical-comparisons/combined-cycle-plant-for-power-generation-introduction
- Preso da ‘http://www.tva.gov/power/comb_cycle_video.htm’, accesso 12 giugno 2015. Questo video è usato sotto licenza creative commons che si trova qui: https://en.wikipedia.org/wiki/File:Combined_cycle_animation.ogv (accessibile anche il 12 giugno 2015).