Valutazione tecnico economica di un sistema di raffreddamento ad iniezione d'acqua di una turbina a gas in un ciclo combinato

7 Introduzione Questa tesi di laurea è il frutto del lavoro svolto durante uno Stage presso l’Unità di Business Termoelettrica di La Spezia, Centrale Eugenio Montale di Enel Produzione S.p.A., e più specificatamente nell’ambito dell’area Cicli Combinati. La Centrale di La Spezia, originariamente costituita da quattro cicli convenzionali a carbone, subì alla fine degli anni '90 una riconversione, grazie alla quale si arrivò alla configurazione attuale, caratterizzata dalla presenza di un solo gruppo a carbone e di due gruppi a Ciclo Combinato. Questi ultimi, i gruppi 1 e 2, sono stati oggetto del presente studio, con l’intento di definire come le macchine, in particolare le turbine a gas, modificano il loro funzionamento al variare delle condizioni ambientali. La variabilità delle prestazioni è una problematica rilevante e molto sentita soprattutto nel periodo estivo, trattandosi di cicli basati su turbine a gas, che mal si adattano agli innalzamenti delle temperature dell’aria ambiente. Questo è un problema tanto serio, da aver spinto molti operatori del settore ad adottare soluzioni che permettano di raffreddare l’aria in ingresso al compressore. Anche a La Spezia si sono attrezzati contro gli effetti negativi delle alte temperature estive, ed hanno richiesto a CESI l’installazione di un sistema di raffreddamento dell’aria, di tipo evaporativo, denominato Turbofog. Si spiegherà nel seguito come è progettato questo sistema, quali sono gli effetti che produce sull’intero ciclo e quali le possibili alternative presenti sul mercato. Questo studio è stato svolto con l’intenzione di indagare tutto ciò che è connesso con il sistema Turbofog, anche se ci si è dovuti in diverse occasioni allontanare dall’obiettivo principale, per alcuni problemi incontrati. Per effettuare le valutazioni, è stato necessario calcolare, ad esempio, la portata d’aria aspirata dal