Concetti Chiave
- Un impianto termoelettrico a ciclo a vapore ultrasupercritico include una caldaia che produce vapore surriscaldato a 300 bar e 600°C.
- Il vapore proveniente dalla turbina a vapore di alta pressione viene ri-surriscaldato a 620°C per migliorare l'efficienza del ciclo.
- La turbina a vapore è composta da sezioni di alta, media e bassa pressione per massimizzare l'espansione del vapore.
- I preriscaldatori di bassa e alta pressione contribuiscono significativamente all'efficienza del sistema.
- L'impianto raggiunge un'efficienza netta superiore al 45% nella produzione di energia elettrica.
Componenti principali di un impianto
Ogni gruppo di un impianto termoelettrico basato sul ciclo a vapore ultrasupercritico comprende, in estrema sintesi, i seguenti componenti:
• una caldaia, alimentata a polverino di carbone, che produce vapore surriscaldato alla pressione di 300 bar e alla temperatura di 600°C e ri-surriscalda alla temperatura di 620°C il vapore proveniente dallo scarico della turbina a vapore di alta pressione a circa 60 bar;
Funzionamento della turbina a vapore
• una turbina a vapore costituita dalle sezioni di alta pressione (per espandere il vapore prodotto a 300 bar fino alla media pressione), di media pressione (per espandere il vapore ri-surriscaldato in caldaia fino alla bassa pressione) e di bassa pressione (per espandere il vapore dalla bassa pressione fino al vuoto garantito dal condensatore raffreddato ad acqua di mare).
Gli elevati parametri termici del ciclo, l’elevata efficienza dei componenti e l’installazione di preriscaldatori di bassa e alta pressione consentono di raggiungere un’efficienza netta del ciclo per la produzione di energia elettrica molto elevata (oltre il 45%).
Domande da interrogazione
- Quali sono i principali componenti di un impianto termoelettrico basato sul ciclo a vapore ultrasupercritico?
- Qual è la temperatura e la pressione del vapore prodotto dalla caldaia?
- Qual è l'efficienza netta del ciclo di produzione di energia elettrica in questo tipo di impianto?
Un impianto termoelettrico ultrasupercritico comprende principalmente una caldaia che produce vapore surriscaldato e una turbina a vapore suddivisa in sezioni di alta, media e bassa pressione, che insieme garantiscono un'elevata efficienza nel ciclo di produzione di energia elettrica.
La caldaia produce vapore surriscaldato alla pressione di 300 bar e alla temperatura di 600°C, ri-surriscaldando il vapore a 620°C proveniente dallo scarico della turbina a vapore di alta pressione.
Grazie agli elevati parametri termici e all'efficienza dei componenti, l'impianto può raggiungere un'efficienza netta superiore al 45% nella produzione di energia elettrica.
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