Rifiuti da centrali termoelettriche - ARPAL

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PHARE TWINNING PROJECT RO2004/IB/EN-07 GUIDELINES ON INDUSTRIAL - THERMOELECTRIC PLANTS XX Nella configurazione bialbero, tipicamente presente nelle turbine avioderivate, la parte di turbina a bassa pressione che genera potenza può funzionare in un esteso range di velocità; la parte ad alta pressione è disaccoppiata e muove sull’altro albero il compressore. Il gas esausto che viene scaricato dalla turbina a gas ha ancora un elevato contenuto di ossigeno (circa 15%) e può costituire il comburente per una combustione che può avvenire successivamente in una caldaia a valle. Questa possibilità è sfruttata ad esempio per ripotenziare una caldaia esistente installando a monte di questa una turbina a gas il cui scarico alimenta, come aria di combustione, la caldaia; questa produce la maggior parte (in genere i ¾) dell’intera potenza e si ottiene un aumento del rendimento complessivo e/o una maggiore potenzialità di cogenerazione con calore in eccesso ma a temperatura più bassa; si ottiene pure un notevole risparmio di combustibile da bruciare rispetto al caso di alimentazione di sola aria, ed infine si hanno diminuzioni consistenti di emissione di NO X . 6.4.2 Impianti di generazione con caldaia a vapore Il processo di generazione d’energia elettrica basato sul ciclo a vapore si articola sostanzialmente in quattro sottoprocessi: riscaldamento (la combustione in caldaia per produrre vapore), il sistema vapore (per il trasporto del vapore in turbina), l’espansione del vapore in turbina e il raffreddamento finale nel condensatore. Il calore prodotto per combustione all’interno della caldaia genera vapore all’interno dei banchi tuberi che costituiscono la caldaia, sia lungo le pareti, che nella parte superiore (convettiva). Il rifiuto del processo di combustione sono fumi e ceneri. 24
PHARE TWINNING PROJECT RO2004/IB/EN-07 GUIDELINES ON INDUSTRIAL - THERMOELECTRIC PLANTS XX Il vapore ad alta pressione e temperatura arriva in turbina, dove la differenza tra le condizioni energetiche all’ingresso ed all’uscita della turbina a vapore determinano la potenza prodotta all’asse e di conseguenza la potenza elettrica del generatore. Il vapore a bassa pressione uscente dalla turbina entra nel lato mantello del condensatore ed è condensato dall’acqua di raffreddamento, a bassa temperatura, che circola all’interno dei tubi: il condensatore è un componente essenziale nel ciclo d’impianto determinando il minimo livello di pressione del vapore esaurito. Il condensato ritorna in caldaia spinto dalla pompa acqua alimento dove ripete il ciclo descritto. Una portata costante di acqua di raffreddamento a bassa temperatura nei tubi del condensatore è necessaria a mantenere il lato mantello ad una bassa pressione, per garantire un’efficiente produzione di energia elettrica. Attraverso il processo di condensazione, l’acqua di raffreddamento incrementa la sua temperatura: se il circuito è di tipo aperto l’acqua calda ritorna all’ambiente da cui è stato prelevata, altrimenti, con un circuito chiuso, è ricircolata attraverso le torri di raffreddamento dove il calore è ceduto all’aria per evaporazione e/o cessione del calore sensibile. In quest’ultimo caso sono necessari dei piccoli reintegri d’acqua, per compensare gli spurghi, periodici o continui, necessari ad evitare l’accumulo di particelle solide. Rispetto ai sistemi a ciclo aperto, quelli con ricircolazione utilizzano circa 1/20 della portata d’acqua totale. Caldaia In generale nel parco termoelettrico sono normalmente disponibili ed esercite tre tipologie di caldaie: a circolazione naturale, a circolazione forzata e ad attraversamento forzato (once- 25
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