L’impianto di cogenerazione 3° GT - IREN Energia · Impianto di cogenerazione 3° GT ... •...
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CENTRALE DI MONCALIERI 3° G T
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C e n t r a l e d i M o n C a l i e r i 3° G T
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 3° 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.
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 383 MW
• Rendimento 57%
Funzionamento in ciclo combinatoe cogenerazione - Condizioni iso sito
• Potenza elettrica netta 322 MW
• Potenza termica 260 MW
• Rendimento 87%
DATI DI COLLAUDO
L’impianto dicogenerazione 3° GT
G3~
GAP MP BP 3~
teleriscaldamento
canale
Schema di funzionamento
Condensatore
raffreddato ad acqua
Generatore di vapore a tre livelli di pressione pressione (bar) portata (Kg/s) temperatura (°C)
• AP 104 74 550
• MP 28 87,4 560
• BP 3,5 9,63 250
Scambiatori di calore per teleriscaldamento
• Potenza termica 260 MW
• Temperatura ingresso 70°C
• Temperatura uscita 120°C
Turbina a gas
• Potenza nominale 260 MW
• Alimentazione gas naturale
Turbina a vapore
• Potenza nominale 138 MW
ESE_Moncalieri_3GT_2° versione.indd 1 04/11/11 16.00
C e n t r a l e d i M o n C a l i e r i 3° G T
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 3° 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.
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 383 MW
• Rendimento 57%
Funzionamento in ciclo combinatoe cogenerazione - Condizioni iso sito
• Potenza elettrica netta 322 MW
• Potenza termica 260 MW
• Rendimento 87%
DATI DI COLLAUDO
L’impianto dicogenerazione 3° GT
G3~
GAP MP BP 3~
teleriscaldamento
canale
Schema di funzionamento
Condensatore
raffreddato ad acqua
Generatore di vapore a tre livelli di pressione pressione (bar) portata (Kg/s) temperatura (°C)
• AP 104 74 550
• MP 28 87,4 560
• BP 3,5 9,63 250
Scambiatori di calore per teleriscaldamento
• Potenza termica 260 MW
• Temperatura ingresso 70°C
• Temperatura uscita 120°C
Turbina a gas
• Potenza nominale 260 MW
• Alimentazione gas naturale
Turbina a vapore
• Potenza nominale 138 MW
ESE_Moncalieri_3GT_2° versione.indd 1 04/11/11 16.00
C e n t r a l e d i M o n C a l i e r i 3° G T
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 3° 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.
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 383 MW
• Rendimento 57%
Funzionamento in ciclo combinatoe cogenerazione - Condizioni iso sito
• Potenza elettrica netta 322 MW
• Potenza termica 260 MW
• Rendimento 87%
DATI DI COLLAUDO
L’impianto dicogenerazione 3° GT
G3~
GAP MP BP 3~
teleriscaldamento
canale
Schema di funzionamento
Condensatore
raffreddato ad acqua
Generatore di vapore a tre livelli di pressione pressione (bar) portata (Kg/s) temperatura (°C)
• AP 104 74 550
• MP 28 87,4 560
• BP 3,5 9,63 250
Scambiatori di calore per teleriscaldamento
• Potenza termica 260 MW
• Temperatura ingresso 70°C
• Temperatura uscita 120°C
Turbina a gas
• Potenza nominale 260 MW
• Alimentazione gas naturale
Turbina a vapore
• Potenza nominale 138 MW
ESE_Moncalieri_3GT_2° versione.indd 1 04/11/11 16.00
Impianto di cogenerazione
3° GT
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 conti-
nuo, turbina a vapore fuori servizio sen-
za prelievo di vapore dal sistema di by-
pass per la rete di teleriscaldamento.
Il funzionamento si estende comunque
a tutte le condizioni intermedie riassun-
te nel grafico a fianco.
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 3° GT da 400 MWe della centrale di
Moncalieri utilizza le più avanzate tec-
nologie per la produzione simultanea
di energia elettrica e di energia termica.
Il gruppo, con i suoi 260 MWt, costitu-
isce, insieme al nuovo 2° GT ripoten-
ziato, la sorgente principale del calore
destinato ad alimentare il sistema di
teleriscaldamento della città di Torino,
una delle più teleriscaldate 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 3° 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 oltre 260 MW
di potenza elettrica in condizioni ISO
con un rendimento superiore al 39%;
• generatore di vapore a recupero di ca-
lore, a tre livelli di pressione, alimen-
tato con i gas di scarico caldi prove-
nienti 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 138 MWe
nominali, 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 7.000 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 3° GT raggiunge, in assetto elettrico,
un rendimento complessivo superio-
re al 57%. In assetto di cogenerazio-
ne, il rendimento complessivo supe-
ra l’87%.
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.
Il generatore di vapore
Il 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 con-
sentire 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 comple-
tamente 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.
La turbina ad alta pressione è realizza-
ta con carcassa “a barile”. Tra la turbina
AP e MP è disposto il supporto fisso.
La turbina BP è realizzata a due flussi.
La cassa interna della sezione BP è col-
legata alla cassa della sezione MP me-
diante bielle per ridurre il gioco neces-
sario (dilatazione termica).
Le pale della turbina sono caratteriz-
zate da ottimizzazione tridimensiona-
le del flusso.
Le valvole AP e MP sono valvole com-
patte combinate (valvola di regolazio-
ne e valvola di arresto rapido formano
un’unità). Il vapore defluisce verso il
basso nel condensatore disposto sot-
to la turbina.
Due spillamenti di vapore dalla turbina
di media pressione consentono il pre-
lievo del vapore per il sistema di tele-
riscaldamento.
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
) e
t
TG 100% TG 75% TG 60%
Campo di funzionamento a T ambiente 15°C
Centrali di cogenerazione
Impianti di integrazione e riserva
MONCALIERI
POLITECNICO
MIRAFIORI NORD
BIT
TORINO NORD
Area teleriscaldata
ESE_Moncalieri_3GT_2° versione.indd 2 04/11/11 16.00
Impianto di cogenerazione
3° GT
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 conti-
nuo, turbina a vapore fuori servizio sen-
za prelievo di vapore dal sistema di by-
pass per la rete di teleriscaldamento.
Il funzionamento si estende comunque
a tutte le condizioni intermedie riassun-
te nel grafico a fianco.
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 3° GT da 400 MWe della centrale di
Moncalieri utilizza le più avanzate tec-
nologie per la produzione simultanea
di energia elettrica e di energia termica.
Il gruppo, con i suoi 260 MWt, costitu-
isce, insieme al nuovo 2° GT ripoten-
ziato, la sorgente principale del calore
destinato ad alimentare il sistema di
teleriscaldamento della città di Torino,
una delle più teleriscaldate 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 3° 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 oltre 260 MW
di potenza elettrica in condizioni ISO
con un rendimento superiore al 39%;
• generatore di vapore a recupero di ca-
lore, a tre livelli di pressione, alimen-
tato con i gas di scarico caldi prove-
nienti 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 138 MWe
nominali, 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 7.000 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 3° GT raggiunge, in assetto elettrico,
un rendimento complessivo superio-
re al 57%. In assetto di cogenerazio-
ne, il rendimento complessivo supe-
ra l’87%.
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.
Il generatore di vapore
Il 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 con-
sentire 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 comple-
tamente 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.
La turbina ad alta pressione è realizza-
ta con carcassa “a barile”. Tra la turbina
AP e MP è disposto il supporto fisso.
La turbina BP è realizzata a due flussi.
La cassa interna della sezione BP è col-
legata alla cassa della sezione MP me-
diante bielle per ridurre il gioco neces-
sario (dilatazione termica).
Le pale della turbina sono caratteriz-
zate da ottimizzazione tridimensiona-
le del flusso.
Le valvole AP e MP sono valvole com-
patte combinate (valvola di regolazio-
ne e valvola di arresto rapido formano
un’unità). Il vapore defluisce verso il
basso nel condensatore disposto sot-
to la turbina.
Due spillamenti di vapore dalla turbina
di media pressione consentono il pre-
lievo del vapore per il sistema di tele-
riscaldamento.
390
380
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1800 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260
Potenza termica (MW )
Pote
nza
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ca (
MW
) e
t
TG 100% TG 75% TG 60%
Campo di funzionamento a T ambiente 15°C
Centrali di cogenerazione
Impianti di integrazione e riserva
MONCALIERI
POLITECNICO
MIRAFIORI NORD
BIT
TORINO NORD
Area teleriscaldata
ESE_Moncalieri_3GT_2° versione.indd 2 04/11/11 16.00
Impianto di cogenerazione
3° GT
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 conti-
nuo, turbina a vapore fuori servizio sen-
za prelievo di vapore dal sistema di by-
pass per la rete di teleriscaldamento.
Il funzionamento si estende comunque
a tutte le condizioni intermedie riassun-
te nel grafico a fianco.
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 3° GT da 400 MWe della centrale di
Moncalieri utilizza le più avanzate tec-
nologie per la produzione simultanea
di energia elettrica e di energia termica.
Il gruppo, con i suoi 260 MWt, costitu-
isce, insieme al nuovo 2° GT ripoten-
ziato, la sorgente principale del calore
destinato ad alimentare il sistema di
teleriscaldamento della città di Torino,
una delle più teleriscaldate 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 3° 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 oltre 260 MW
di potenza elettrica in condizioni ISO
con un rendimento superiore al 39%;
• generatore di vapore a recupero di ca-
lore, a tre livelli di pressione, alimen-
tato con i gas di scarico caldi prove-
nienti 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 138 MWe
nominali, 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 7.000 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 3° GT raggiunge, in assetto elettrico,
un rendimento complessivo superio-
re al 57%. In assetto di cogenerazio-
ne, il rendimento complessivo supe-
ra l’87%.
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.
Il generatore di vapore
Il 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 con-
sentire 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 comple-
tamente 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.
La turbina ad alta pressione è realizza-
ta con carcassa “a barile”. Tra la turbina
AP e MP è disposto il supporto fisso.
La turbina BP è realizzata a due flussi.
La cassa interna della sezione BP è col-
legata alla cassa della sezione MP me-
diante bielle per ridurre il gioco neces-
sario (dilatazione termica).
Le pale della turbina sono caratteriz-
zate da ottimizzazione tridimensiona-
le del flusso.
Le valvole AP e MP sono valvole com-
patte combinate (valvola di regolazio-
ne e valvola di arresto rapido formano
un’unità). Il vapore defluisce verso il
basso nel condensatore disposto sot-
to la turbina.
Due spillamenti di vapore dalla turbina
di media pressione consentono il pre-
lievo del vapore per il sistema di tele-
riscaldamento.
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Potenza termica (MW )
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MW
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Campo di funzionamento a T ambiente 15°C
Centrali di cogenerazione
Impianti di integrazione e riserva
MONCALIERI
POLITECNICO
MIRAFIORI NORD
BIT
TORINO NORD
Area teleriscaldata
ESE_Moncalieri_3GT_2° versione.indd 2 04/11/11 16.00
Impianto di cogenerazione
3° GT
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 conti-
nuo, turbina a vapore fuori servizio sen-
za prelievo di vapore dal sistema di by-
pass per la rete di teleriscaldamento.
Il funzionamento si estende comunque
a tutte le condizioni intermedie riassun-
te nel grafico a fianco.
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 3° GT da 400 MWe della centrale di
Moncalieri utilizza le più avanzate tec-
nologie per la produzione simultanea
di energia elettrica e di energia termica.
Il gruppo, con i suoi 260 MWt, costitu-
isce, insieme al nuovo 2° GT ripoten-
ziato, la sorgente principale del calore
destinato ad alimentare il sistema di
teleriscaldamento della città di Torino,
una delle più teleriscaldate 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 3° 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 oltre 260 MW
di potenza elettrica in condizioni ISO
con un rendimento superiore al 39%;
• generatore di vapore a recupero di ca-
lore, a tre livelli di pressione, alimen-
tato con i gas di scarico caldi prove-
nienti 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 138 MWe
nominali, 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 7.000 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 3° GT raggiunge, in assetto elettrico,
un rendimento complessivo superio-
re al 57%. In assetto di cogenerazio-
ne, il rendimento complessivo supe-
ra l’87%.
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.
Il generatore di vapore
Il 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 con-
sentire 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 comple-
tamente 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.
La turbina ad alta pressione è realizza-
ta con carcassa “a barile”. Tra la turbina
AP e MP è disposto il supporto fisso.
La turbina BP è realizzata a due flussi.
La cassa interna della sezione BP è col-
legata alla cassa della sezione MP me-
diante bielle per ridurre il gioco neces-
sario (dilatazione termica).
Le pale della turbina sono caratteriz-
zate da ottimizzazione tridimensiona-
le del flusso.
Le valvole AP e MP sono valvole com-
patte combinate (valvola di regolazio-
ne e valvola di arresto rapido formano
un’unità). Il vapore defluisce verso il
basso nel condensatore disposto sot-
to la turbina.
Due spillamenti di vapore dalla turbina
di media pressione consentono il pre-
lievo del vapore per il sistema di tele-
riscaldamento.
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Campo di funzionamento a T ambiente 15°C
Centrali di cogenerazione
Impianti di integrazione e riserva
MONCALIERI
POLITECNICO
MIRAFIORI NORD
BIT
TORINO NORD
Area teleriscaldata
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C e n t r a l e d i M o n C a l i e r i 3° G T
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 3° 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.
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 383 MW
• Rendimento 57%
Funzionamento in ciclo combinatoe cogenerazione - Condizioni iso sito
• Potenza elettrica netta 322 MW
• Potenza termica 260 MW
• Rendimento 87%
DATI DI COLLAUDO
L’impianto dicogenerazione 3° GT
G3~
GAP MP BP 3~
teleriscaldamento
canale
Schema di funzionamento
Condensatore
raffreddato ad acqua
Generatore di vapore a tre livelli di pressione pressione (bar) portata (Kg/s) temperatura (°C)
• AP 104 74 550
• MP 28 87,4 560
• BP 3,5 9,63 250
Scambiatori di calore per teleriscaldamento
• Potenza termica 260 MW
• Temperatura ingresso 70°C
• Temperatura uscita 120°C
Turbina a gas
• Potenza nominale 260 MW
• Alimentazione gas naturale
Turbina a vapore
• Potenza nominale 138 MW
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