El Gas Natural y sus Aplicaciones. Turbinas de Gas | Natural Gas and its Applications. Gas Turbines www.futurenergyweb.es 48 FuturEnergy | Mayo May 2019 orgánico caliente se utiliza para alimentar una turbina ORC y un generador para generar electricidad adicional. Este ciclo combinado se caracteriza por su simplicidad en comparación con un ciclo agua/vapor, al mismo tiempo que elimina completamente la necesidad de agua. El principio ORC se basa en un turbogenerador que funciona como una turbina de vapor convencional, para transformar energía térmica en energía mecánica y, finalmente, en energía eléctrica a través de un generador eléctrico. En lugar de generar vapor a partir de agua, el sistema de ORC vaporiza un fluido orgánico, caracterizado por una masa molecular más alta que la del agua, lo que conduce a una rotación más lenta de la turbina, presiones más bajas y ninguna erosión de las partes metálicas y los álabes. La unidad ORC de Heat ReCycle®, que incluye el condensador enfriado por aire, es suministrada por la empresa italiana Turboden S.p.A. La gama de centrales eléctricas Heat ReCycle® ofrece una amplia selección de diferentes turbinas de gas industriales y aeroderivadas. La central eléctrica puede personalizarse para los límites específicos del proyecto requeridos, como la potencia de salida y el régimen de carga de operación. Son posibles configuraciones de la central eléctrica Heat ReCycle® desde 10 hasta casi 100 MWe. Planta de referencia Heat ReCycle® 3xSGT-400 La configuración de referencia 3xSGT-400 Heat ReCycle® se usa como un ejemplo para explicar esta nueva central eléctrica con más detalle. Tener una configuración tres en uno (tres turbinas de gas por una turbina ORC) en el rango de capacidad de potencia de 50 MW típico permite una gran flexibilidad operativa. Especialmente para ubicaciones remotas, el rango de tamaño de 50 MW tradicionalmente ha sido servido por motores alternativos o turbinas de gas de ciclo simple. Ahora, Heat ReCycle® ofrece una alternativa más limpia y eficiente, a la vez que proporciona una gran flexibilidad a través de esta configuración de múltiples unidades. La potencia total de salida de la central eléctrica en esta configuración está en el rango de aproximadamente 52 a 58 MW, según la versión de la turbina de gas y las condiciones del proyecto. Resumen de la planta y componentes principales Turbina de gas SGT-400. La SGT-400 es una turbina de gas simple y robusta de eje doble, adecuada para todos los climas, y sirve una banda de potencia de 10-15 MW. Unidad de recuperación de calor residual. Ofrece un método eficiente para recuperar energía térmica del calor residual de los gases de escape de las turbinas de gas.Adiferencia de ungenerador de vapor de recuperación de calor tradicional (HRSG, por sus siglas en inglés), esta unidad es un sistema de una sola etapa que utiliza el principio de un solo paso y, por tanto, es menos complejo. Esta unidad se ha optimizado completamente en torno a la turbina de gas y se caracteriza por su diseño altamente modular y por su capacidad de construcción óptima. La unidad completa se puede instalar enmenos de seis semanas y ofrece el coste total de instalaciónmás bajo. Unidad ORC. Es un sistema basado en un ciclo termodinámico de circuito cerrado para la generación de energía eléctrica y térmica, especialmente adecuado para la generación distribuida. Según las condiciones específicas del proyecto, los puntos clave de la tecnología ORC en comparación con la tecnología de vapor son: • Simplicidad de diseño con operaciones automatizadas y requisitos mínimos de mantenimiento. • Flexibilidad de operaciones debido a las excelentes capacidades de carga parcial. • Fiabilidad de la planta total con alta disponibilidad general, así como fiabilidad y sostenibilidad, ya que no se necesita agua y el calor residual de la turbina de gas se recupera de manera eficiente. additional electricity. This combined cycle features a simplicity compared to a water/steam cycle, while completely eliminating the need for water. The ORC’s principle is based on a turbogenerator working as a conventional steam turbine to transform thermal energy into mechanical energy and finally into electrical energy through an electrical generator. Instead of generating steam from water, the ORC system vaporises an organic fluid, characterised by a molecular mass higher than that of water, which leads to a slower rotation of the turbine, lower pressures and no erosion of the metal parts and blades. The Heat ReCycle® ORC unit including the air-cooled condenser is supplied by the Italian company Turboden S.p.A. The Heat ReCycle® range of power plants provides a wide choice of different industrial and aeroderivative gas turbines. The power plant can be customised for the required project-specific boundaries, such as power output and operating load regime. Heat ReCycle® power plant configurations are possible from 10 to almost 100 MWe. Heat ReCycle® 3 x SGT-400 reference plant The 3xSGT-400 Heat ReCycle® reference configuration is used as an example to explain this new power plant in further detail. Having a three-in-one (3 gas turbines for 1 ORC turbine) configuration in the typical 50 MW capacity size range enables operational flexibility. Especially for remote locations, the 50 MW size range has traditionally been served by reciprocating engines or simple cycle gas turbines. Now, Heat ReCycle® offers a cleaner and more efficient alternative, while providing a great deal of flexibility through this multi-unit set-up. The total power plant output of this configuration is in the range of roughly 52 - 58 MW, depending on the gas turbine version and project conditions. Plant overview and main components SGT-400 gas turbine. The SGT-400 is a simple, robust twin-shaft gas turbine, suitable for all climates and serving a power band of 10-15 MW. Waste Heat Recovery Unit. This offers an efficient method of recovering thermal energy from the waste heat of gas turbine exhaust gases. Unlike a traditional Heat Recovery Steam Generator (HRSG), this unit is a single stage system using a once-through principle and is therefore less complex. This unit has been completely optimised around the gas turbine and is characterised by its highly modular design and for optimal constructability. The complete unit can be installed in less than 6 weeks and offers the lowest total installed cost. ORC unit. This is a system based on a closed-loop thermodynamic cycle for the generation of electric and thermal power, especially suitable for distributed generation. Depending on specific project conditions, the key points of ORC technology compared to steam technology are: • Simplicity of the design, with automated operations and minimal maintenance requirements. • Flexibility of operations because of excellent partial load capabilities. • Dependability of the total plant with high overall availability as well as reliability and sustainability as no water is required and gas turbine waste heat is efficiently recovered.
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