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Studio delle fattibilità tecniche ed economiche del feedwater repowering in centrali termoelettriche a vapore

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Anteprima della tesi: Studio delle fattibilità tecniche ed economiche del feedwater repowering in centrali termoelettriche a vapore, Pagina 5
Introduzione 
 
 |  Pag. 4  
 
In questa sede si porrà particolare attenzione sul “Feedwater Repowering”, che 
consiste nell’impiego dell’energia termica residua per il preriscaldamento dell’acqua 
di alimento in ingresso al generatore di vapore, riducendo o eliminando alcuni 
spillamenti di vapore in turbina. In tal modo si incrementa la portata di vapore, 
soprattutto nella turbina di bassa pressione, aumentando la potenza dell’impianto 
preesistente. 
La simulazione verrà fatta mediante l’utilizzo di un software sviluppato dalla 
multinazionale statunitense General Electric, il “GateCycle”, con il sussidio di un 
foglio di calcolo Microsoft Excel. Si mostreranno i miglioramenti ottenuti in termini 
di incremento di potenza totale dell’impianto e di rendimento marginale. A seguire, 
si effettuerà un’analisi di fattibilità economica dell’investimento, in particolar modo 
analizzando il costo finale del kWh prodotto. 
 
Il lavoro di tesi è articolato in cinque capitoli, i cui contenuti sono di seguito 
sintetizzati.  
Il Capitolo 1 descrive il funzionamento di un impianto a vapore, analizzando i vari 
componenti ed i concetti fondamentali per lo studio del ciclo termodinamico di 
interesse. Viene esaminato il ciclo più semplice a vapor d’acqua, il ciclo di Rankine,  
e le successive implementazioni, fino ad arrivare all’assetto delle moderne centrali. 
Notevole importanza verrà data al concetto di rigenerazione per un impianto a 
vapore. 
 Nel Capitolo 2 vengono analizzate le tecniche di repowering per un impianto a 
vapore. L’attenzione è focalizzata principalmente sul feedwater repowering, 
evidenziandone aspetti tecnici e limitazioni nell’impiego. Inoltre vengono introdotte 
le principali grandezze attraverso cui è possibile definire l’efficacia del repowering; 
prime tra tutte il rendimento marginale, ma anche il consumo specifico di 
combustibile e l’energia specifica richiesta per la produzione di un kWh. 
Nel Capitolo 3 si descrivono le caratteristiche dell’impianto a vapore subcritico sul 
quale è svolta l’analisi di repowering. Inizialmente viene descritta la modalità di 
l’utilizzo del GateCycle per l’analisi dell’impianto, mettendo in evidenza i concetti di 
design ed off-design ed il collegamento con il CycleLink. In seguito viene descritto il 
funzionamento dell’impianto base, focalizzando l’attenzione sulla linea rigenerativa.

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Studio delle fattibilità tecniche ed economiche del feedwater repowering in centrali termoelettriche a vapore

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Informazioni tesi

  Autore: Gabriele Carnicelli
  Tipo: Laurea liv.I
  Anno: 2011-12
  Università: Università degli Studi dell'Aquila
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria meccanica
  Relatore: Roberto Carapellucci
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 137

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Parole chiave

macchine
turbina a gas
impianti a vapore
repowering
centrali termoelettriche
macchine termiche
cicli a vapor d’acqua

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