LA CENTRALE TORINO NORD
Iren Energia è la società del Gruppo Iren che opera nei settori della produzione e distribuzione di energia elettrica, nella produzione e distribuzione di energia termica per teleriscaldamento e dei servizi tecnologici. La centrale di cogenerazione Torino Nord con potenza pari a 400 MW elettrici e 220 MW termici permette di servire una ulteriore volumetria pari a 15 milioni di metri cubi ed è alimentata esclusivamente a gas naturale. Sensibile alla salvaguardia ambientale, Iren Energia produce l energia elettrica e termica mediante fonti energetiche 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. Gli edifici serviti vengono raggiunti mediante 120 chilometri di reti di teleriscaldamento che si interconnettono con le precedenti di Torino Sud e Torino Centro. La centrale Torino Nord è anche dotata di un impianto di integrazione e riserva da 340 MW e di un innovativo sistema di accumulatori di acqua calda con capacità pari a 5.000 metri cubi.
Le centrali di cogenerazione di Iren Energia abbinate al sistema di teleriscaldamento urbano producono il calore destinato a 550.000 torinesi e fanno di Torino la città più teleriscaldata d Italia ed una delle più teleriscaldate d Europa, con rilevanti benefici ambientali rispetto ai sistemi tradizionali di riscaldamento. Il sistema integrato di cogenerazione e teleriscaldamento di Iren Energia dispone anche di impianti di integrazione e riserva (BIT, Mirafiori Nord, Moncalieri, Politecnico e Torino Nord), al servizio dei poli cogenerativi di Moncalieri e Torino Nord. Il Progetto Torino Nord (impianto di cogenerazione e reti di teleriscaldamento) ha consentito il raggiungimento di nuove vette nel campo dell efficienza energetica ed ambientale del territorio. Ciò anche in relazione al fatto che la centrale Torino Nord è stata dotata di evoluti sistemi di catalizzazione delle emissioni in atmosfera in grado di minimizzare a livelli assoluti il rilascio di ossidi di azoto e alla presenza di un significativo impianto di accumulatori di acqua calda funzionali a minimizzare l impiego del sistema di integrazione e riserva. Degno di nota è anche il fatto che sia l impianto di cogenerazione, sia quello di integrazione e riserva sono alimentati esclusivamente a gas naturale. Il cogeneratore ha un efficienza superiore all 85% in assetto cogenerativo e del 56% in assetto elettrico. Il Progetto Torino Nord consente un significativo contenimento delle emissioni in atmosfera, grazie all eliminazione di centinaia di caldaie condominiali, e permette di ottenere una riduzione delle emissioni pari a 134 tonnellate annue di ossidi di azoto, 400 tonnellate annue di ossidi di zolfo e 17 tonnellate di polveri. In termini energetici, viene conseguito un risparmio annuo di 95.000 Tep (Tonnellate Equivalenti Petrolio), che si aggiungono alle 180.000 Tep annue già risparmiate grazie all azione della centrale di cogenerazione di Moncalieri. Con l entrata in servizio della centrale Torino Nord ha cessato di funzionare e sarà smantellato il vecchio impianto di cogenerazione Le Vallette, che sorge nel quartiere omonimo, al cui posto è stata realizzata una sottostazione di scambio termico interrata. L area liberata verrà riqualificata e restituita al quartiere nella forma di verde pubblico.
Impianto di cogenerazione Torino Nord La centrale di cogenerazione Torino Nord produce energia elettrica e calore a scopo teleriscaldamento urbano. Le parti più significative della centrale sono: il gruppo termoelettrico a ciclo combinato (turbina a gas e turbina a vapore), dual shaft, in cogenerazione, di potenza elettrica lorda di circa 400 MW, alimentato esclusivamente a metano; i 3 generatori di vapore di integrazione e riserva, di potenza termica complessiva di 340 MW, alimentati esclusivamente a metano; il sistema di accumulo del calore, costituito da 6 serbatoi di capacità utile complessiva di 5.000 metri cubi. La turbina a gas La turbina di potenza eletttrica pari a 270 MW è una macchina monoalbero con una sezione di compressione dell aria a 15 stadi (rapporto di compressione 18 bar) associata ad una sezione turbina a 4 stadi. Il gradiente di presa/discesa di carico normale è di 13 MW/min. Le pale della turbina, sottoposte a sollecitazione, sono raffreddate al loro interno mediante aria e vengono protette anche all esterno da un film di aria di raffreddamento insufflata attraverso fori praticati sulle palette stesse. Le pale di convogliamento dell aria d ingresso nel compressore sono ad inclinazione orientabile. La turbina è dotata di sistema di recupero giochi palette cassa/rotore ad azionamento idraulico che consente il miglioramento delle prestazioni. Il generatore di vapore Il generatore di vapore e recupero è del tipo a sviluppo orizzontale, a tre livelli di pressione con risurriscaldatore. I suoi componenti principali sono: Nel gruppo termoelettrico in ciclo combinato è previsto un sistema catalitico di riduzione delle emissioni (SCR) Catalizzatore Gas Turbine Aria COMP GT Gas Iniezione di NH 4 Serbatoio di Stoccaggio NH 4 OH Skid Ventilatore Fumi Atomizzatore Valvola di Regolazione
banchi di scambio termico in alta pressione (AP), media pressione (MP), bassa pressione (BP), recuperatore finale di calore; corpi cilindrici di AP, MP e BP completi di colonne idrometriche e accessori; camino di altezza pari a 60 metri dal suolo; degasatore; TORINO NORD POLITECNICO Sistema Catalitico di Riduzione degli ossidi di azoto (NO X ) che abbatte sensibilmente le concentrazioni di ossidi nei fumi al camino. La camera di combustione è anulare a 24 bruciatori a basse emissioni di NO X dry e la zona di combustione circonda la sezione d ingresso del primo stadio di turbina. La turbina a vapore La turbina di potenza elettrica pari a 119 MW è costituita da due corpi (altamedia e bassa pressione), adatta per la produzione di energia elettrica e di energia termica per teleriscaldamento mediante prelievo di vapore. Il vapore per la produzione di energia termica è estratto da uno spillamento sul corpo di media e da uno sul crossover che collega i due corpi turbina. Il vapore scaricato dalla turbina di bassa pressione defluisce nel condotto vapore del sistema di condensazione. MIRAFIORI NORD BIT Centrali di cogenerazione Impianti di integrazione e riserva Area teleriscaldata Il sistema di condensazione Il sistema di condensazione è costituito da un aerotermo dotato di ventilatori a bassa emissione acustica a doppia velocità. Il vapore, dallo scarico turbina MONCALIERI a vapore BP, è convogliato all aero-
termo attraverso un condotto; quindi viene distribuito tramite quattro linee di ripartizione; il condensato viene convogliato ad un apposito serbatoio raccolta condense. Un sistema di pompe di estrazione invia il condensato al degasatore ed agli attemperatori. Il gruppo di regolazione della portata di condensazione è costituito da due valvole regolatrici di tipo pneumatico, ciascuna al 100%, completo di valvole manuali di intercettazione e bypass. L impianto di integrazione e riserva I tre generatori sono del tipo a tubi d acqua a circolazione naturale, pressurizzati, con bruciatori funzionanti a gas naturale e con recuperatore statico sui fumi. Ogni generatore di vapore è dotato di due bruciatori per la combustione del tipo a bassissima produzione di ossidi di azoto. Il vapore prodotto dai generatori è inviato in un unico scambiatore di calore per la produzione di acqua surriscaldata a 120 C per la rete di teleriscaldamento. I generatori svolgono la doppia funzione di: integrazione per la copertura del carico di punta della rete di teleriscaldamento; riserva in caso di fuori servizio del ciclo combinato. Le principali caratteristiche e i dati tecnici di ciascun generatore di vapore sono: potenza netta utile al Carico Massimo Continuo (CMC) resa all acqua dal teleriscaldamento 116,4 MW; potenza netta utile al CMC resa all acqua dal teleriscaldamento dal recupero sui fumi 5,4 MW; tempi di avviamento da freddo a pieno carico non superiore a 3 h. Il sistema di accumulo Il sistema di accumulo di calore è dotato di sei serbatoi in pressione della capacità utile complessiva di 5.000 metri cubi. I sei serbatoi hanno le seguenti caratteristiche: pressione di progetto 18 bar; temperatura di progetto 210 C; diametro interno fasciame 7.000 mm; altezza fasciame 18.500 mm. Funzione essenziale del sistema di accumulo consiste nell immagazzinare l energia termica prodotta dal cogeneratore nelle ore notturne, quando la richiesta di calore è minore, per cederla nelle ore di massimo carico della rete di teleriscaldamento, riducendo al massimo l utilizzo delle caldaie di integrazione. Sulla base delle esigenze di servizio i serbatoi di accumulo possono essere caricati e scaricati più volte al giorno.
Schema di funzionamento G 3~ Generatore di vapore a tre livelli di pressione pressione (bar) portata (Kg/s) temperatura ( C) AP 125 70,3 550 MP 30 81,5 550 BP 4,5 12,65 237 Turbina a gas Potenza nominale Alimentazione 270 MW gas naturale DEGASATORE AP MP BP G 3~ Turbina a vapore Potenza nominale 119 MW M Condensatore ad aria Scambiatori di calore per teleriscaldamento Potenza termica 220 MW Temperatura ingresso 70 C Temperatura uscita 120 C teleriscaldamento
w w w. i r e n e n e r g i a. i t Iren Energia S.p.A. Corso Svizzera, 95 10143 Torino Tel. +39 011 5549 111 Fax +39 011 53 83 13