Instalações de ciclo combinado a gás são um tipo de central a gás natural utilizada para gerar electricidade, constituída por uma central de ciclo simples a gás em combinação com um segundo motor a vapor que utiliza o ciclo Rankine. Os gases de escape quentes da turbina a gás inicial são enviados para o motor a vapor, e o calor proveniente deles é utilizado para gerar vapor. Este vapor pode então se expandir através de outra turbina, gerando ainda mais eletricidade e aumentando a eficiência geral da usina. A eficiência destas instalações pode ser de até 55%, mas os tempos de despacho tendem a ser mais lentos do que as instalações de ciclo simples a gás natural. O ciclo combinado normalmente tem um custo maior. O EIA estimou que para uma usina de ciclo simples o custo é de cerca de US$389/kW, enquanto as usinas de ciclo combinado são de US$500 – 550/kW.
Operação
A primeira parte da usina opera através do uso de uma turbina a gás e os detalhes podem ser explorados em sua página aqui. Essencialmente, ela funciona comprimindo o ar, injetando combustível e acendendo a mistura, que se expande através da turbina fazendo com que ela gire. Esta turbina é ligada a um gerador, que depois faz fluir a electricidade. Este processo cria gases de escape quentes, que normalmente são dispersos em uma planta de ciclo simples (liberando o calor residual).
Os gases de escape são feitos para fluir em direção à unidade seguinte, chamada gerador de vapor de recuperação de calor (HRSG). O HRSG é essencialmente um permutador de calor, no qual o calor dos gases quentes é utilizado para ferver água de pré-aquecimento em vapor. O vapor expande-se então através de uma turbina, gerando electricidade. Uma vez passado o vapor, ele condensa e é reciclado.
Um pequeno vídeo da Tennessee Valley Authority visualizando o processo pode ser visto abaixo:
Para leitura posterior
- Planta de gás de ciclo simples
- Turbina a gás
- Cogeração
- Vapor
- Cambiador de calor
- Or explorar uma página aleatória
- Wikimedia Commons , Disponível: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/fd/Shazand_Combined-cycle_power_plant.JPG
- IESO, Gás Natural – Geração de Ciclo Simples/Combinado , Disponível: http://www.powerauthority.on.ca/current-electricity-contracts/sc-cc
- Paul Breeze. (2005) Power Generation Technologies , Disponível: 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, Central de Ciclo Combinado de Geração de Energia: Introdução , Disponível: http://www.wartsila.com/power-plants/learning-center/technical-comparisons/combined-cycle-plant-for-power-generation-introduction
- Tirada de ‘http://www.tva.gov/power/comb_cycle_video.htm’, acedida a 12 de Junho de 2015. Este vídeo é usado sob licença creative commons encontrada aqui: https://en.wikipedia.org/wiki/File:Combined_cycle_animation.ogv (acedido também a 12 de Junho de 2015).