3 Analysis of diverse heat recovery steam cycles Report C

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Corso di Conversione dell’energia 2014/2015 1 Esercitazione 3 Analisi di differenti cicli a vapore a recupero In questa esercitazione vogliamo confrontare le prestazioni di un ciclo e vapore a recupero con tre configurazioni differenti, ovvero: 1. Ciclo a un livello di evaporazione (Pressione: 52 bar) 2. Ciclo a due livelli di evaporazione (Pressioni BP/AP: 6.3/76 bar) 3. Ciclo a tre livelli di evaporazione con risurriscaldamento del vapore di alta pressione (Pressioni: BP/MP/AP: 3/25/150 bar) Le simulazioni e i calcoli sono stati effettuati tramite il programma Turbogas. Nello specifico abbiamo confrontato i seguenti parametri relativi al ciclo a vapore per le tre diverse configurazioni: Livelli di pressione: 1 2 3 η CV [%] 32.79 32.85 35.24 η Rec [%] 26.33 28.88 31.13 η Rec th [%] 80.28 87.92 88.34 η Sec. Princ. [%] 57.44 63.01 67.91 Potenza netta [MW] 111.27 122.07 131.55 T fumi al camino [°C] 197 92 87 Dai dati ottenuti si nota immediatamente che il rendimento netto del ciclo a vapore aumenta con l’aumentare del numero di livelli di pressione, questo perché avendo evaporazione a più livelli di pressione, nei vari stadi di espansione della turbina si avr anno meno perdite legate al tit olo di vapore in uscita dalla turbina, quindi si avrà una migliore espansione. Il rendimento di recupero termico aumenta, poiché suddividendo lo scambio termico dell’HRSG in più livelli di pressione si riescono ad accoppiare meglio i livelli di temperatura, riducendo i ∆T di scambio, e scambiando quindi una maggior quantità di calore. Come conseguenza del miglior scambio termico nell’HRSG si ha ovviamente un aumento della potenza netta prodotta dal ciclo a vapore. Aumenta quindi anche il rendimento di recupero del ciclo, poiché essendo dato dal rapporto tra potenza netta prodotta e…