G3~

GAP MP BP 3~

teleriscaldamento

canale

w w w . i r e n e n e r g i a . i t

Iren Energia è la società del Gruppo Iren che opera nei set-

tori della produzione e distribuzione di energia elettrica,

nella produzione e distribuzione di energia termica per te-

leriscaldamento e dei servizi tecnologici.

Sensibile alla salvaguardia ambientale, Iren Energia pro-

duce l’energia elettrica e termica mediante fonti energe-

tiche rinnovabili (impianti idroelettrici) od assimilate alle

rinnovabili (impianti di cogenarazione).

Iren Energia persegue costantemente i valori della qualità,

dell’affidabilità, dello sviluppo sostenibile, dell’efficenza

energetica e del legame con i territori in cui opera.

L’impianto 2° GT è ubicato nella centrale di cogenerazione

di Moncalieri, che insieme alla centrale Torino Nord ali-

menta la rete di teleriscaldamento di Torino.

La centrale è costituita da due impianti di cogenerazione a

ciclo combinato (2°GT e 3° GT), con una potenza elettrica

complessiva di 800 MW ed una potenza termica in assetto

di cogenerazione di 520 MW, nonchè da un impianto di

integrazione e riserva da 141 MW.

Il calore prodotto dai cogeneratori consente di teleriscal-

dare una volumetria complessiva di 55 milioni di m3, ren-

dendo Torino la città più teleriscaldata d’Italia.

Schema di funzionamento

Iren Energia S.p.A.Corso Svizzera, 9510143 TorinoTel. +39 011 5549 111Fax +39 011 53 83 13

Funzionamento in ciclo combinatoCondizioni iso sito

• Potenza elettrica netta 395 MW

• Rendimento 58%

Funzionamento in ciclo combinatoe cogenerazione - Condizioni iso sito

• Potenza elettrica netta 340 MW

• Potenza termica 260 MW

• Rendimento 90%

DATI DI COLLAUDO

Generatore di vapore a tre livelli di pressione pressione (bar) portata (Kg/s) temperatura (°C)

• AP 94 76,4 542

• MP 28 87,9 542

• BP 4,6 9,7 225

C e n t r a l e d i M o n C a l i e r i 2° G T

Scambiatori di calore per teleriscaldamento

• Potenza termica 260 MW

• Temperatura ingresso 70°C

• Temperatura uscita 120°C

Turbina a gas

• Potenza nominale 270 MW

• Alimentazione gas naturale

Turbina a vapore

• Potenza nominale 141 MW

L’impianto dicogenerazione 2° GT

Condensatore

raffreddato ad acqua

ESE_moncalieri_2GT_2° versione.indd 1 04/11/11 16.03

G3~

GAP MP BP 3~

teleriscaldamento

canale

w w w . i r e n e n e r g i a . i t

Iren Energia è la società del Gruppo Iren che opera nei set-

tori della produzione e distribuzione di energia elettrica,

nella produzione e distribuzione di energia termica per te-

leriscaldamento e dei servizi tecnologici.

Sensibile alla salvaguardia ambientale, Iren Energia pro-

duce l’energia elettrica e termica mediante fonti energe-

tiche rinnovabili (impianti idroelettrici) od assimilate alle

rinnovabili (impianti di cogenarazione).

Iren Energia persegue costantemente i valori della qualità,

dell’affidabilità, dello sviluppo sostenibile, dell’efficenza

energetica e del legame con i territori in cui opera.

L’impianto 2° GT è ubicato nella centrale di cogenerazione

di Moncalieri, che insieme alla centrale Torino Nord ali-

menta la rete di teleriscaldamento di Torino.

La centrale è costituita da due impianti di cogenerazione a

ciclo combinato (2°GT e 3° GT), con una potenza elettrica

complessiva di 800 MW ed una potenza termica in assetto

di cogenerazione di 520 MW, nonchè da un impianto di

integrazione e riserva da 141 MW.

Il calore prodotto dai cogeneratori consente di teleriscal-

dare una volumetria complessiva di 55 milioni di m3, ren-

dendo Torino la città più teleriscaldata d’Italia.

Schema di funzionamento

Iren Energia S.p.A.Corso Svizzera, 9510143 TorinoTel. +39 011 5549 111Fax +39 011 53 83 13

Funzionamento in ciclo combinatoCondizioni iso sito

• Potenza elettrica netta 395 MW

• Rendimento 58%

Funzionamento in ciclo combinatoe cogenerazione - Condizioni iso sito

• Potenza elettrica netta 340 MW

• Potenza termica 260 MW

• Rendimento 90%

DATI DI COLLAUDO

Generatore di vapore a tre livelli di pressione pressione (bar) portata (Kg/s) temperatura (°C)

• AP 94 76,4 542

• MP 28 87,9 542

• BP 4,6 9,7 225

C e n t r a l e d i M o n C a l i e r i 2° G T

Scambiatori di calore per teleriscaldamento

• Potenza termica 260 MW

• Temperatura ingresso 70°C

• Temperatura uscita 120°C

Turbina a gas

• Potenza nominale 270 MW

• Alimentazione gas naturale

Turbina a vapore

• Potenza nominale 141 MW

L’impianto dicogenerazione 2° GT

Condensatore

raffreddato ad acqua

ESE_moncalieri_2GT_2° versione.indd 1 04/11/11 16.03

G3~

GAP MP BP 3~

teleriscaldamento

canale

w w w . i r e n e n e r g i a . i t

Iren Energia è la società del Gruppo Iren che opera nei set-

tori della produzione e distribuzione di energia elettrica,

nella produzione e distribuzione di energia termica per te-

leriscaldamento e dei servizi tecnologici.

Sensibile alla salvaguardia ambientale, Iren Energia pro-

duce l’energia elettrica e termica mediante fonti energe-

tiche rinnovabili (impianti idroelettrici) od assimilate alle

rinnovabili (impianti di cogenarazione).

Iren Energia persegue costantemente i valori della qualità,

dell’affidabilità, dello sviluppo sostenibile, dell’efficenza

energetica e del legame con i territori in cui opera.

L’impianto 2° GT è ubicato nella centrale di cogenerazione

di Moncalieri, che insieme alla centrale Torino Nord ali-

menta la rete di teleriscaldamento di Torino.

La centrale è costituita da due impianti di cogenerazione a

ciclo combinato (2°GT e 3° GT), con una potenza elettrica

complessiva di 800 MW ed una potenza termica in assetto

di cogenerazione di 520 MW, nonchè da un impianto di

integrazione e riserva da 141 MW.

Il calore prodotto dai cogeneratori consente di teleriscal-

dare una volumetria complessiva di 55 milioni di m3, ren-

dendo Torino la città più teleriscaldata d’Italia.

Schema di funzionamento

Iren Energia S.p.A.Corso Svizzera, 9510143 TorinoTel. +39 011 5549 111Fax +39 011 53 83 13

Funzionamento in ciclo combinatoCondizioni iso sito

• Potenza elettrica netta 395 MW

• Rendimento 58%

Funzionamento in ciclo combinatoe cogenerazione - Condizioni iso sito

• Potenza elettrica netta 340 MW

• Potenza termica 260 MW

• Rendimento 90%

DATI DI COLLAUDO

Generatore di vapore a tre livelli di pressione pressione (bar) portata (Kg/s) temperatura (°C)

• AP 94 76,4 542

• MP 28 87,9 542

• BP 4,6 9,7 225

C e n t r a l e d i M o n C a l i e r i 2° G T

Scambiatori di calore per teleriscaldamento

• Potenza termica 260 MW

• Temperatura ingresso 70°C

• Temperatura uscita 120°C

Turbina a gas

• Potenza nominale 270 MW

• Alimentazione gas naturale

Turbina a vapore

• Potenza nominale 141 MW

L’impianto dicogenerazione 2° GT

Condensatore

raffreddato ad acqua

ESE_moncalieri_2GT_2° versione.indd 1 04/11/11 16.03

In funzione di riserva, per la produzione

di calore per teleriscaldamento in coge-

nerazione, è stato mantenuto il preesi-

stente ciclo convenzionale alimentato

da una caldaia da 420 t/ora di vapore a

144 bar e 540°C.

Le condizioni operative

L’impianto è ottimizzato per funziona-

re nelle seguenti condizioni operative

principali:

• turbina a gas a carico nominale con-

tinuo, turbina a vapore in assetto di

sola produzione di energia elettrica

senza prelievo di vapore per la rete di

teleriscaldamento;

• turbina a gas a carico nominale conti-

nuo, turbina a vapore in assetto di co-

generazione con massimo prelievo di

vapore per la rete di teleriscaldamento;

• turbina a gas a carico nominale con-

tinuo, turbina a vapore fuori servizio,

massimo prelievo di vapore dal siste-

ma di by-pass per la rete di teleriscal-

damento;

• turbina a gas a carico nominale con-

tinuo, turbina a vapore fuori servizio

senza prelievo di vapore dal sistema

di by-pass per la rete di teleriscalda-

mento.

Il funzionamento si estende a tutte le

condizioni intermedie riassunte nel gra-

fico in alto.

Le caratteristiche funzionali

Obiettivi funzionali dell’impianto ter-

moelettrico sono:

• produrre energia elettrica e calore per

teleriscaldamento;

• operare ai carichi parziali al di sopra

del minimo tecnico per permettere

l’esercizio ai vari carichi;

• condurre il gruppo dalla sala controllo

centrale senza interventi locali;

• proteggere tutti i componenti mec-

canici in caso di malfunzionamento o

guasto (per esempio in caso di scatto

turbina a gas o turbina a vapore);

• operare in ciclo semplice con by-pass

al condensatore per un limitato perio-

do di tempo.

Il 2° GT da 400 MWe della centrale di

Moncalieri, realizzato mediante il ripo-

tenziamento dell’esistente ciclo con-

venzionale in cogenerazione da 141

MW, utilizza le più avanzate tecnolo-

gie per la produzione simultanea di

energia elettrica e di energia termica.

Il gruppo, con i suoi 260 MWt, costi-

tuisce, insieme al 3° GT, la sorgente

principale del calore destinato ad ali-

mentare il sistema di teleriscaldamen-

to della città di Torino, una delle più te-

leriscaldate d’Europa.

L’impianto fornisce alla rete di teleri-

scaldamento acqua alla temperatu-

ra di 120°C, distribuita dal sistema di

pompaggio all’utenza finale attraverso

l’imponente rete di tubazioni interrate.

Il 2° GT, progettato per garantire il

massimo rendimento ed il minimo im-

patto ambientale attualmente possibi-

li, è principalmente costituito da:

• turbina a gas che genera circa

270 MW di potenza elettrica incon-

dizioni ISO con un rendimento di

circa il 39%;

• generatore di vapore a recupero

di calore, a tre livelli di pressione,

alimentato con i gas di scarico caldi

provenienti dalla turbina a gas (660

kg/s ad una temperatura che sfiora i

600°C), senza camino di by-pass fumi;

• turbina a vapore a condensazione di

potenza pari a circa 141 MWe nomina-

li in ciclo convenzionale, con prelievo

regolato di vapore a bassa pressione

per la produzione di calore per la rete

di teleriscaldamento;

• sistema di condensazione a fascio

tubiero, raffreddato con l’acqua pro-

veniente dal canale derivatore del

fiume Po (circa 5.000 kg/s);

• sistema di produzione di calore per la

rete di teleriscaldamento (260 MWt)

sotto forma di acqua surriscaldata a

120°C, che opera mediante l’estra-

zione di vapore a pressione e tempe-

ratura ridotte dalla turbina a vapore

e/o dal sistema di by-pass;

• sistema di dissipazione di calore ad

aerotermo di circa 340 MWt, con

temperatura ambiente di 30°C, per il

raffreddamento dell’acqua surriscal-

data del teleriscaldamento, utilizza-

bile sia dal 2° GT che dal 3° GT, nel

caso in cui non sia sufficiente la por-

tata di acqua del canale derivatore.

Il 2° GT raggiunge, in assetto elettrico,

un rendimento complessivo superiore

al 58%. In assetto di cogenerazione, il

rendimento complessivo è del 90%.

La turbina a gas

La turbina (alimentata a gas metano) è

una macchina monoalbero con una se-

zione di compressione aria a 15 stadi

(pressione finale 17 bar) associata ad

una sezione turbina a 4 stadi.

L’albero cavo della turbina, di tipo ad

anelli portapale, consente tempi brevi

di avviamento (34 minuti dallo stato di

riposo allo stato di pieno carico) grazie

alla bassa inerzia termica e si adatta

rapidamente al variare del fabbisogno

di potenza con una velocità di presa di

carico di 13 MW/min.

Le pale della turbina, sottoposte a sol-

lecitazioni estreme, sono raffreddate al

loro interno mediante aria e vengono

protette anche all’esterno da un film

di aria di raffreddamento insufflata at-

traverso fori praticati con tecnica laser.

Palette direttrici regolabili sull’ingresso

del compressore consentono di adatta-

re la portata dell’aria aspirata alla po-

tenza della macchina per consentire le

massime temperature di gas di scarico-

possibili e quindi le migliori condizioni

di vapore anche nel campo dei carichi

parziali.

La turbina può contare, inoltre, su un

sistema di recupero idraulico dei giochi

assiali delle palette che consente un

miglioramento delle prestazioni.

Il generatore di vapore

ll generatore di vapore a recupero pre-

senta le seguenti caratteristiche:

• tre livelli di pressione;

• torretta degasante integrata con il

corpo cilindrico di bassa pressione;

• progetto termico ad elevata efficienza

con tubi di piccolo diametro, ad aletta-

tura densa, disposti a quinconce;

• circolazione naturale, basata su cor-

pi cilindrici di largo diametro con se-

paratori ad alta efficienza e su gran-

de stabilità di circolazione nei circuiti

evaporativi;

• supportazione “appesa” per consen-

tire una libera espansione verso il

basso degli elementi di scambio

termico;

• chiusura a pareti fredde (isolate in-

ternamente) con struttura e rinforzi

saldati esternamente;

• parti in pressione interamente sal-

date;

• elementi di scambio termico com-

pletamente drenabili.

La turbina a vapore

La turbina a vapore a condensazione è

costituita da sezioni di turbina separa-

te per alta pressione, media pressione

e bassa pressione.

I corpi delle tre sezioni di turbina (AP,

MP, BP) sono realizzati in due “semi-

gusci”. Tra la turbina AP e MP è di-

sposto il supporto fisso. La turbina BP

è realizzata a due flussi.

Le pale della turbina sono caratteriz-

zate da ottimizzazione tridimensiona-

le del flusso.

Le valvole AP e MP sono costituite da

valvole di regolazione e di arresto ra-

pido separate. Il vapore defluisce ver-

so il basso nel condensatore disposto

sotto la turbina.

Uno spillamento di vapore allo scarico

della turbina di media pressione con-

sente il prelievo del vapore per il siste-

ma di teleriscaldamento.

L’alternatore preesistente, raffreddan-

do ad idrogeno, è stato sostituito con

uno di pari potenza raffreddato ad aria.

410

400

390

380

370

360

350

340

330

320

310

300

290

280

270

260

250

240

230

220

210

200

190

1800 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260

Potenza termica (MW)

Pote

nza

ele

ttri

ca (

MW

)

Campo di funzionamento a T ambiente 15°C

TG 100% TG 75% TG 45%

Impianto di cogenerazione

2° GT

Centrali di cogenerazione

Impianti di integrazione e riserva

MONCALIERI

POLITECNICO

MIRAFIORI NORD

BIT

TORINO NORD

Area teleriscaldata

ESE_moncalieri_2GT_2° versione.indd 2 04/11/11 16.03

In funzione di riserva, per la produzione

di calore per teleriscaldamento in coge-

nerazione, è stato mantenuto il preesi-

stente ciclo convenzionale alimentato

da una caldaia da 420 t/ora di vapore a

144 bar e 540°C.

Le condizioni operative

L’impianto è ottimizzato per funziona-

re nelle seguenti condizioni operative

principali:

• turbina a gas a carico nominale con-

tinuo, turbina a vapore in assetto di

sola produzione di energia elettrica

senza prelievo di vapore per la rete di

teleriscaldamento;

• turbina a gas a carico nominale conti-

nuo, turbina a vapore in assetto di co-

generazione con massimo prelievo di

vapore per la rete di teleriscaldamento;

• turbina a gas a carico nominale con-

tinuo, turbina a vapore fuori servizio,

massimo prelievo di vapore dal siste-

ma di by-pass per la rete di teleriscal-

damento;

• turbina a gas a carico nominale con-

tinuo, turbina a vapore fuori servizio

senza prelievo di vapore dal sistema

di by-pass per la rete di teleriscalda-

mento.

Il funzionamento si estende a tutte le

condizioni intermedie riassunte nel gra-

fico in alto.

Le caratteristiche funzionali

Obiettivi funzionali dell’impianto ter-

moelettrico sono:

• produrre energia elettrica e calore per

teleriscaldamento;

• operare ai carichi parziali al di sopra

del minimo tecnico per permettere

l’esercizio ai vari carichi;

• condurre il gruppo dalla sala controllo

centrale senza interventi locali;

• proteggere tutti i componenti mec-

canici in caso di malfunzionamento o

guasto (per esempio in caso di scatto

turbina a gas o turbina a vapore);

• operare in ciclo semplice con by-pass

al condensatore per un limitato perio-

do di tempo.

Il 2° GT da 400 MWe della centrale di

Moncalieri, realizzato mediante il ripo-

tenziamento dell’esistente ciclo con-

venzionale in cogenerazione da 141

MW, utilizza le più avanzate tecnolo-

gie per la produzione simultanea di

energia elettrica e di energia termica.

Il gruppo, con i suoi 260 MWt, costi-

tuisce, insieme al 3° GT, la sorgente

principale del calore destinato ad ali-

mentare il sistema di teleriscaldamen-

to della città di Torino, una delle più te-

leriscaldate d’Europa.

L’impianto fornisce alla rete di teleri-

scaldamento acqua alla temperatu-

ra di 120°C, distribuita dal sistema di

pompaggio all’utenza finale attraverso

l’imponente rete di tubazioni interrate.

Il 2° GT, progettato per garantire il

massimo rendimento ed il minimo im-

patto ambientale attualmente possibi-

li, è principalmente costituito da:

• turbina a gas che genera circa

270 MW di potenza elettrica incon-

dizioni ISO con un rendimento di

circa il 39%;

• generatore di vapore a recupero

di calore, a tre livelli di pressione,

alimentato con i gas di scarico caldi

provenienti dalla turbina a gas (660

kg/s ad una temperatura che sfiora i

600°C), senza camino di by-pass fumi;

• turbina a vapore a condensazione di

potenza pari a circa 141 MWe nomina-

li in ciclo convenzionale, con prelievo

regolato di vapore a bassa pressione

per la produzione di calore per la rete

di teleriscaldamento;

• sistema di condensazione a fascio

tubiero, raffreddato con l’acqua pro-

veniente dal canale derivatore del

fiume Po (circa 5.000 kg/s);

• sistema di produzione di calore per la

rete di teleriscaldamento (260 MWt)

sotto forma di acqua surriscaldata a

120°C, che opera mediante l’estra-

zione di vapore a pressione e tempe-

ratura ridotte dalla turbina a vapore

e/o dal sistema di by-pass;

• sistema di dissipazione di calore ad

aerotermo di circa 340 MWt, con

temperatura ambiente di 30°C, per il

raffreddamento dell’acqua surriscal-

data del teleriscaldamento, utilizza-

bile sia dal 2° GT che dal 3° GT, nel

caso in cui non sia sufficiente la por-

tata di acqua del canale derivatore.

Il 2° GT raggiunge, in assetto elettrico,

un rendimento complessivo superiore

al 58%. In assetto di cogenerazione, il

rendimento complessivo è del 90%.

La turbina a gas

La turbina (alimentata a gas metano) è

una macchina monoalbero con una se-

zione di compressione aria a 15 stadi

(pressione finale 17 bar) associata ad

una sezione turbina a 4 stadi.

L’albero cavo della turbina, di tipo ad

anelli portapale, consente tempi brevi

di avviamento (34 minuti dallo stato di

riposo allo stato di pieno carico) grazie

alla bassa inerzia termica e si adatta

rapidamente al variare del fabbisogno

di potenza con una velocità di presa di

carico di 13 MW/min.

Le pale della turbina, sottoposte a sol-

lecitazioni estreme, sono raffreddate al

loro interno mediante aria e vengono

protette anche all’esterno da un film

di aria di raffreddamento insufflata at-

traverso fori praticati con tecnica laser.

Palette direttrici regolabili sull’ingresso

del compressore consentono di adatta-

re la portata dell’aria aspirata alla po-

tenza della macchina per consentire le

massime temperature di gas di scarico-

possibili e quindi le migliori condizioni

di vapore anche nel campo dei carichi

parziali.

La turbina può contare, inoltre, su un

sistema di recupero idraulico dei giochi

assiali delle palette che consente un

miglioramento delle prestazioni.

Il generatore di vapore

ll generatore di vapore a recupero pre-

senta le seguenti caratteristiche:

• tre livelli di pressione;

• torretta degasante integrata con il

corpo cilindrico di bassa pressione;

• progetto termico ad elevata efficienza

con tubi di piccolo diametro, ad aletta-

tura densa, disposti a quinconce;

• circolazione naturale, basata su cor-

pi cilindrici di largo diametro con se-

paratori ad alta efficienza e su gran-

de stabilità di circolazione nei circuiti

evaporativi;

• supportazione “appesa” per consen-

tire una libera espansione verso il

basso degli elementi di scambio

termico;

• chiusura a pareti fredde (isolate in-

ternamente) con struttura e rinforzi

saldati esternamente;

• parti in pressione interamente sal-

date;

• elementi di scambio termico com-

pletamente drenabili.

La turbina a vapore

La turbina a vapore a condensazione è

costituita da sezioni di turbina separa-

te per alta pressione, media pressione

e bassa pressione.

I corpi delle tre sezioni di turbina (AP,

MP, BP) sono realizzati in due “semi-

gusci”. Tra la turbina AP e MP è di-

sposto il supporto fisso. La turbina BP

è realizzata a due flussi.

Le pale della turbina sono caratteriz-

zate da ottimizzazione tridimensiona-

le del flusso.

Le valvole AP e MP sono costituite da

valvole di regolazione e di arresto ra-

pido separate. Il vapore defluisce ver-

so il basso nel condensatore disposto

sotto la turbina.

Uno spillamento di vapore allo scarico

della turbina di media pressione con-

sente il prelievo del vapore per il siste-

ma di teleriscaldamento.

L’alternatore preesistente, raffreddan-

do ad idrogeno, è stato sostituito con

uno di pari potenza raffreddato ad aria.

410

400

390

380

370

360

350

340

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190

1800 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260

Potenza termica (MW)

Pote

nza

ele

ttri

ca (

MW

)

Campo di funzionamento a T ambiente 15°C

TG 100% TG 75% TG 45%

Impianto di cogenerazione

2° GT

Centrali di cogenerazione

Impianti di integrazione e riserva

MONCALIERI

POLITECNICO

MIRAFIORI NORD

BIT

TORINO NORD

Area teleriscaldata

ESE_moncalieri_2GT_2° versione.indd 2 04/11/11 16.03

In funzione di riserva, per la produzione

di calore per teleriscaldamento in coge-

nerazione, è stato mantenuto il preesi-

stente ciclo convenzionale alimentato

da una caldaia da 420 t/ora di vapore a

144 bar e 540°C.

Le condizioni operative

L’impianto è ottimizzato per funziona-

re nelle seguenti condizioni operative

principali:

• turbina a gas a carico nominale con-

tinuo, turbina a vapore in assetto di

sola produzione di energia elettrica

senza prelievo di vapore per la rete di

teleriscaldamento;

• turbina a gas a carico nominale conti-

nuo, turbina a vapore in assetto di co-

generazione con massimo prelievo di

vapore per la rete di teleriscaldamento;

• turbina a gas a carico nominale con-

tinuo, turbina a vapore fuori servizio,

massimo prelievo di vapore dal siste-

ma di by-pass per la rete di teleriscal-

damento;

• turbina a gas a carico nominale con-

tinuo, turbina a vapore fuori servizio

senza prelievo di vapore dal sistema

di by-pass per la rete di teleriscalda-

mento.

Il funzionamento si estende a tutte le

condizioni intermedie riassunte nel gra-

fico in alto.

Le caratteristiche funzionali

Obiettivi funzionali dell’impianto ter-

moelettrico sono:

• produrre energia elettrica e calore per

teleriscaldamento;

• operare ai carichi parziali al di sopra

del minimo tecnico per permettere

l’esercizio ai vari carichi;

• condurre il gruppo dalla sala controllo

centrale senza interventi locali;

• proteggere tutti i componenti mec-

canici in caso di malfunzionamento o

guasto (per esempio in caso di scatto

turbina a gas o turbina a vapore);

• operare in ciclo semplice con by-pass

al condensatore per un limitato perio-

do di tempo.

Il 2° GT da 400 MWe della centrale di

Moncalieri, realizzato mediante il ripo-

tenziamento dell’esistente ciclo con-

venzionale in cogenerazione da 141

MW, utilizza le più avanzate tecnolo-

gie per la produzione simultanea di

energia elettrica e di energia termica.

Il gruppo, con i suoi 260 MWt, costi-

tuisce, insieme al 3° GT, la sorgente

principale del calore destinato ad ali-

mentare il sistema di teleriscaldamen-

to della città di Torino, una delle più te-

leriscaldate d’Europa.

L’impianto fornisce alla rete di teleri-

scaldamento acqua alla temperatu-

ra di 120°C, distribuita dal sistema di

pompaggio all’utenza finale attraverso

l’imponente rete di tubazioni interrate.

Il 2° GT, progettato per garantire il

massimo rendimento ed il minimo im-

patto ambientale attualmente possibi-

li, è principalmente costituito da:

• turbina a gas che genera circa

270 MW di potenza elettrica incon-

dizioni ISO con un rendimento di

circa il 39%;

• generatore di vapore a recupero

di calore, a tre livelli di pressione,

alimentato con i gas di scarico caldi

provenienti dalla turbina a gas (660

kg/s ad una temperatura che sfiora i

600°C), senza camino di by-pass fumi;

• turbina a vapore a condensazione di

potenza pari a circa 141 MWe nomina-

li in ciclo convenzionale, con prelievo

regolato di vapore a bassa pressione

per la produzione di calore per la rete

di teleriscaldamento;

• sistema di condensazione a fascio

tubiero, raffreddato con l’acqua pro-

veniente dal canale derivatore del

fiume Po (circa 5.000 kg/s);

• sistema di produzione di calore per la

rete di teleriscaldamento (260 MWt)

sotto forma di acqua surriscaldata a

120°C, che opera mediante l’estra-

zione di vapore a pressione e tempe-

ratura ridotte dalla turbina a vapore

e/o dal sistema di by-pass;

• sistema di dissipazione di calore ad

aerotermo di circa 340 MWt, con

temperatura ambiente di 30°C, per il

raffreddamento dell’acqua surriscal-

data del teleriscaldamento, utilizza-

bile sia dal 2° GT che dal 3° GT, nel

caso in cui non sia sufficiente la por-

tata di acqua del canale derivatore.

Il 2° GT raggiunge, in assetto elettrico,

un rendimento complessivo superiore

al 58%. In assetto di cogenerazione, il

rendimento complessivo è del 90%.

La turbina a gas

La turbina (alimentata a gas metano) è

una macchina monoalbero con una se-

zione di compressione aria a 15 stadi

(pressione finale 17 bar) associata ad

una sezione turbina a 4 stadi.

L’albero cavo della turbina, di tipo ad

anelli portapale, consente tempi brevi

di avviamento (34 minuti dallo stato di

riposo allo stato di pieno carico) grazie

alla bassa inerzia termica e si adatta

rapidamente al variare del fabbisogno

di potenza con una velocità di presa di

carico di 13 MW/min.

Le pale della turbina, sottoposte a sol-

lecitazioni estreme, sono raffreddate al

loro interno mediante aria e vengono

protette anche all’esterno da un film

di aria di raffreddamento insufflata at-

traverso fori praticati con tecnica laser.

Palette direttrici regolabili sull’ingresso

del compressore consentono di adatta-

re la portata dell’aria aspirata alla po-

tenza della macchina per consentire le

massime temperature di gas di scarico-

possibili e quindi le migliori condizioni

di vapore anche nel campo dei carichi

parziali.

La turbina può contare, inoltre, su un

sistema di recupero idraulico dei giochi

assiali delle palette che consente un

miglioramento delle prestazioni.

Il generatore di vapore

ll generatore di vapore a recupero pre-

senta le seguenti caratteristiche:

• tre livelli di pressione;

• torretta degasante integrata con il

corpo cilindrico di bassa pressione;

• progetto termico ad elevata efficienza

con tubi di piccolo diametro, ad aletta-

tura densa, disposti a quinconce;

• circolazione naturale, basata su cor-

pi cilindrici di largo diametro con se-

paratori ad alta efficienza e su gran-

de stabilità di circolazione nei circuiti

evaporativi;

• supportazione “appesa” per consen-

tire una libera espansione verso il

basso degli elementi di scambio

termico;

• chiusura a pareti fredde (isolate in-

ternamente) con struttura e rinforzi

saldati esternamente;

• parti in pressione interamente sal-

date;

• elementi di scambio termico com-

pletamente drenabili.

La turbina a vapore

La turbina a vapore a condensazione è

costituita da sezioni di turbina separa-

te per alta pressione, media pressione

e bassa pressione.

I corpi delle tre sezioni di turbina (AP,

MP, BP) sono realizzati in due “semi-

gusci”. Tra la turbina AP e MP è di-

sposto il supporto fisso. La turbina BP

è realizzata a due flussi.

Le pale della turbina sono caratteriz-

zate da ottimizzazione tridimensiona-

le del flusso.

Le valvole AP e MP sono costituite da

valvole di regolazione e di arresto ra-

pido separate. Il vapore defluisce ver-

so il basso nel condensatore disposto

sotto la turbina.

Uno spillamento di vapore allo scarico

della turbina di media pressione con-

sente il prelievo del vapore per il siste-

ma di teleriscaldamento.

L’alternatore preesistente, raffreddan-

do ad idrogeno, è stato sostituito con

uno di pari potenza raffreddato ad aria.

410

400

390

380

370

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200

190

1800 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260

Potenza termica (MW)

Pote

nza

ele

ttri

ca (

MW

)

Campo di funzionamento a T ambiente 15°C

TG 100% TG 75% TG 45%

Impianto di cogenerazione

2° GT

Centrali di cogenerazione

Impianti di integrazione e riserva

MONCALIERI

POLITECNICO

MIRAFIORI NORD

BIT

TORINO NORD

Area teleriscaldata

ESE_moncalieri_2GT_2° versione.indd 2 04/11/11 16.03

In funzione di riserva, per la produzione

di calore per teleriscaldamento in coge-

nerazione, è stato mantenuto il preesi-

stente ciclo convenzionale alimentato

da una caldaia da 420 t/ora di vapore a

144 bar e 540°C.

Le condizioni operative

L’impianto è ottimizzato per funziona-

re nelle seguenti condizioni operative

principali:

• turbina a gas a carico nominale con-

tinuo, turbina a vapore in assetto di

sola produzione di energia elettrica

senza prelievo di vapore per la rete di

teleriscaldamento;

• turbina a gas a carico nominale conti-

nuo, turbina a vapore in assetto di co-

generazione con massimo prelievo di

vapore per la rete di teleriscaldamento;

• turbina a gas a carico nominale con-

tinuo, turbina a vapore fuori servizio,

massimo prelievo di vapore dal siste-

ma di by-pass per la rete di teleriscal-

damento;

• turbina a gas a carico nominale con-

tinuo, turbina a vapore fuori servizio

senza prelievo di vapore dal sistema

di by-pass per la rete di teleriscalda-

mento.

Il funzionamento si estende a tutte le

condizioni intermedie riassunte nel gra-

fico in alto.

Le caratteristiche funzionali

Obiettivi funzionali dell’impianto ter-

moelettrico sono:

• produrre energia elettrica e calore per

teleriscaldamento;

• operare ai carichi parziali al di sopra

del minimo tecnico per permettere

l’esercizio ai vari carichi;

• condurre il gruppo dalla sala controllo

centrale senza interventi locali;

• proteggere tutti i componenti mec-

canici in caso di malfunzionamento o

guasto (per esempio in caso di scatto

turbina a gas o turbina a vapore);

• operare in ciclo semplice con by-pass

al condensatore per un limitato perio-

do di tempo.

Il 2° GT da 400 MWe della centrale di

Moncalieri, realizzato mediante il ripo-

tenziamento dell’esistente ciclo con-

venzionale in cogenerazione da 141

MW, utilizza le più avanzate tecnolo-

gie per la produzione simultanea di

energia elettrica e di energia termica.

Il gruppo, con i suoi 260 MWt, costi-

tuisce, insieme al 3° GT, la sorgente

principale del calore destinato ad ali-

mentare il sistema di teleriscaldamen-

to della città di Torino, una delle più te-

leriscaldate d’Europa.

L’impianto fornisce alla rete di teleri-

scaldamento acqua alla temperatu-

ra di 120°C, distribuita dal sistema di

pompaggio all’utenza finale attraverso

l’imponente rete di tubazioni interrate.

Il 2° GT, progettato per garantire il

massimo rendimento ed il minimo im-

patto ambientale attualmente possibi-

li, è principalmente costituito da:

• turbina a gas che genera circa

270 MW di potenza elettrica incon-

dizioni ISO con un rendimento di

circa il 39%;

• generatore di vapore a recupero

di calore, a tre livelli di pressione,

alimentato con i gas di scarico caldi

provenienti dalla turbina a gas (660

kg/s ad una temperatura che sfiora i

600°C), senza camino di by-pass fumi;

• turbina a vapore a condensazione di

potenza pari a circa 141 MWe nomina-

li in ciclo convenzionale, con prelievo

regolato di vapore a bassa pressione

per la produzione di calore per la rete

di teleriscaldamento;

• sistema di condensazione a fascio

tubiero, raffreddato con l’acqua pro-

veniente dal canale derivatore del

fiume Po (circa 5.000 kg/s);

• sistema di produzione di calore per la

rete di teleriscaldamento (260 MWt)

sotto forma di acqua surriscaldata a

120°C, che opera mediante l’estra-

zione di vapore a pressione e tempe-

ratura ridotte dalla turbina a vapore

e/o dal sistema di by-pass;

• sistema di dissipazione di calore ad

aerotermo di circa 340 MWt, con

temperatura ambiente di 30°C, per il

raffreddamento dell’acqua surriscal-

data del teleriscaldamento, utilizza-

bile sia dal 2° GT che dal 3° GT, nel

caso in cui non sia sufficiente la por-

tata di acqua del canale derivatore.

Il 2° GT raggiunge, in assetto elettrico,

un rendimento complessivo superiore

al 58%. In assetto di cogenerazione, il

rendimento complessivo è del 90%.

La turbina a gas

La turbina (alimentata a gas metano) è

una macchina monoalbero con una se-

zione di compressione aria a 15 stadi

(pressione finale 17 bar) associata ad

una sezione turbina a 4 stadi.

L’albero cavo della turbina, di tipo ad

anelli portapale, consente tempi brevi

di avviamento (34 minuti dallo stato di

riposo allo stato di pieno carico) grazie

alla bassa inerzia termica e si adatta

rapidamente al variare del fabbisogno

di potenza con una velocità di presa di

carico di 13 MW/min.

Le pale della turbina, sottoposte a sol-

lecitazioni estreme, sono raffreddate al

loro interno mediante aria e vengono

protette anche all’esterno da un film

di aria di raffreddamento insufflata at-

traverso fori praticati con tecnica laser.

Palette direttrici regolabili sull’ingresso

del compressore consentono di adatta-

re la portata dell’aria aspirata alla po-

tenza della macchina per consentire le

massime temperature di gas di scarico-

possibili e quindi le migliori condizioni

di vapore anche nel campo dei carichi

parziali.

La turbina può contare, inoltre, su un

sistema di recupero idraulico dei giochi

assiali delle palette che consente un

miglioramento delle prestazioni.

Il generatore di vapore

ll generatore di vapore a recupero pre-

senta le seguenti caratteristiche:

• tre livelli di pressione;

• torretta degasante integrata con il

corpo cilindrico di bassa pressione;

• progetto termico ad elevata efficienza

con tubi di piccolo diametro, ad aletta-

tura densa, disposti a quinconce;

• circolazione naturale, basata su cor-

pi cilindrici di largo diametro con se-

paratori ad alta efficienza e su gran-

de stabilità di circolazione nei circuiti

evaporativi;

• supportazione “appesa” per consen-

tire una libera espansione verso il

basso degli elementi di scambio

termico;

• chiusura a pareti fredde (isolate in-

ternamente) con struttura e rinforzi

saldati esternamente;

• parti in pressione interamente sal-

date;

• elementi di scambio termico com-

pletamente drenabili.

La turbina a vapore

La turbina a vapore a condensazione è

costituita da sezioni di turbina separa-

te per alta pressione, media pressione

e bassa pressione.

I corpi delle tre sezioni di turbina (AP,

MP, BP) sono realizzati in due “semi-

gusci”. Tra la turbina AP e MP è di-

sposto il supporto fisso. La turbina BP

è realizzata a due flussi.

Le pale della turbina sono caratteriz-

zate da ottimizzazione tridimensiona-

le del flusso.

Le valvole AP e MP sono costituite da

valvole di regolazione e di arresto ra-

pido separate. Il vapore defluisce ver-

so il basso nel condensatore disposto

sotto la turbina.

Uno spillamento di vapore allo scarico

della turbina di media pressione con-

sente il prelievo del vapore per il siste-

ma di teleriscaldamento.

L’alternatore preesistente, raffreddan-

do ad idrogeno, è stato sostituito con

uno di pari potenza raffreddato ad aria.

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Potenza termica (MW)

Pote

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ca (

MW

)

Campo di funzionamento a T ambiente 15°C

TG 100% TG 75% TG 45%

Impianto di cogenerazione

2° GT

Centrali di cogenerazione

Impianti di integrazione e riserva

MONCALIERI

POLITECNICO

MIRAFIORI NORD

BIT

TORINO NORD

Area teleriscaldata

ESE_moncalieri_2GT_2° versione.indd 2 04/11/11 16.03

G3~

GAP MP BP 3~

teleriscaldamento

canale

w w w . i r e n e n e r g i a . i t

Iren Energia è la società del Gruppo Iren che opera nei set-

tori della produzione e distribuzione di energia elettrica,

nella produzione e distribuzione di energia termica per te-

leriscaldamento e dei servizi tecnologici.

Sensibile alla salvaguardia ambientale, Iren Energia pro-

duce l’energia elettrica e termica mediante fonti energe-

tiche rinnovabili (impianti idroelettrici) od assimilate alle

rinnovabili (impianti di cogenarazione).

Iren Energia persegue costantemente i valori della qualità,

dell’affidabilità, dello sviluppo sostenibile, dell’efficenza

energetica e del legame con i territori in cui opera.

L’impianto 2° GT è ubicato nella centrale di cogenerazione

di Moncalieri, che insieme alla centrale Torino Nord ali-

menta la rete di teleriscaldamento di Torino.

La centrale è costituita da due impianti di cogenerazione a

ciclo combinato (2°GT e 3° GT), con una potenza elettrica

complessiva di 800 MW ed una potenza termica in assetto

di cogenerazione di 520 MW, nonchè da un impianto di

integrazione e riserva da 141 MW.

Il calore prodotto dai cogeneratori consente di teleriscal-

dare una volumetria complessiva di 55 milioni di m3, ren-

dendo Torino la città più teleriscaldata d’Italia.

Schema di funzionamento

Iren Energia S.p.A.Corso Svizzera, 9510143 TorinoTel. +39 011 5549 111Fax +39 011 53 83 13

Funzionamento in ciclo combinatoCondizioni iso sito

• Potenza elettrica netta 395 MW

• Rendimento 58%

Funzionamento in ciclo combinatoe cogenerazione - Condizioni iso sito

• Potenza elettrica netta 340 MW

• Potenza termica 260 MW

• Rendimento 90%

DATI DI COLLAUDO

Generatore di vapore a tre livelli di pressione pressione (bar) portata (Kg/s) temperatura (°C)

• AP 94 76,4 542

• MP 28 87,9 542

• BP 4,6 9,7 225

C e n t r a l e d i M o n C a l i e r i 2° G T

Scambiatori di calore per teleriscaldamento

• Potenza termica 260 MW

• Temperatura ingresso 70°C

• Temperatura uscita 120°C

Turbina a gas

• Potenza nominale 270 MW

• Alimentazione gas naturale

Turbina a vapore

• Potenza nominale 141 MW

L’impianto dicogenerazione 2° GT

Condensatore

raffreddato ad acqua

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