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EFGT - external fired gas turbine

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  • EFGT - external fired gas turbine

    Salve a tutti

    mi sto cimentando nello studio della virtus di questa particolare applicazione del ciclio brayton.

    Dopo innumerevoli documenti... tra qui uno molto semplice è questo: http://www.fms.uni-rostock.de/ieut/L...aper_Kautz.pdf


    volevo domandare ai più esperti se in commercio esiste nulla di simile. Ovviamente di potenze ridotte ( entro il MWe ).
    Gli ambiti di applicazione sono innumerevoli e ovvia a molte problatiche legate all'impiego di biomasse al "solo" scapito di una minore efficienza produttiva.

    Grazie mille per l'attenzione.

    A presto!
    www.energeticambiente.it

    www.energoclub.org

  • #2
    Una turbina a ciclo chiuso che usi un gas come fluido di lavoro ha un rendimento bassino per tanti motivi. Si può realizzare ma non credo ne valga la pena (e infatti non mi risultano motori bryton a ciclo chiuso). A ciclo aperto vanno benissimo e infatti le trovi ovunque e di qualunque taglia.
    Ciao

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    • #3
      Ovviamente ciclo aperto solo che nn trovo aziende che si propongano con questa configurazione del ciclo bryton ( compressore radiale, scambiatore di calore con una caldaia o fornace, ed infine la turbina radiale ).

      Sapresti indicarmi qualcosa?

      A presto e grazie!
      www.energeticambiente.it

      www.energoclub.org

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      • #4
        ma se usi un ORC ? sono impianti commerciali e partono dai 30 kW a 40000 euro.
        Cerca la turboden in internet

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        • #5
          Originariamente inviato da sempre_mod32 Visualizza il messaggio
          ma se usi un ORC ? sono impianti commerciali e partono dai 30 kW a 40000 euro.
          Cerca la turboden in internet
          La turboden fa anche 30 kw ? a 40.000 euro o 400.000 ?

          Gli unici che conoscevo che facevano questo tipo di macchina erano inglesi...

          Se hai piu' info....
          Ciao,


          -Illo41100-

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          • #6
            e poi da quello che so un ORC di quella potenza oltreadaveremeno efficienza è molto + costoso al lato della manutenzione.

            Però, Sempre_mod32 mi avevi detto che a ciclo aperto le trovi ovunque... sapresti indicarmi qualche fornitore che EFGT a ciclo aperto? Grazie mille in anticipo.

            A presto!
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            www.energoclub.org

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            • #7
              ripropongo l'interrogativo...

              Nessuno sa indicarmi qualche EFGT?

              A presto!
              www.energeticambiente.it

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              • #8
                Originariamente inviato da SolarPrex Visualizza il messaggio
                ripropongo l'interrogativo...

                Nessuno sa indicarmi qualche EFGT?

                A presto!
                T U R B E C

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                • #9
                  ma teoricamente la turbec non dovrebbe fare turbine a combustione interna?

                  io intendo turbine che non abbiano il combustiore interno a ciclo compressore/turbina ma che tra compèressore/turbina abbia uno scambiatore e che questo possa essere scaldato da qualsiasi fonte (vedi ad esempio una caldaia di grosse dimensioni).

                  A presto.
                  www.energeticambiente.it

                  www.energoclub.org

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                  • #10
                    SolarPrex scusa se sto uscendo un poco dal tema della turbina, ma tu del ciclo Brayton alternativo ( Motore a ciclo Brayton ad aria calda )cosa ne pensi? Per me spannometricamente potrebbe avere sviluppi migliori dello Stirling sei d'accordo? e poi... a parte la turbina e il gas, non è un pò quello che cerchi? o sbaglio?
                    Externally Fired Air Machine
                    saluti
                    Ultima modifica di ezio52; 18-03-2009, 16:23.

                    Commenta


                    • #11
                      Originariamente inviato da ezio52 Visualizza il messaggio
                      SolarPrex scusa se sto uscendo un poco dal tema della turbina, ma tu del ciclo Brayton alternativo ( Motore a ciclo Brayton ad aria calda )cosa ne pensi? Per me spannometricamente potrebbe avere sviluppi migliori dello Stirling sei d'accordo? e poi... a parte la turbina e il gas, non è un pò quello che cerchi? o sbaglio?
                      Externally Fired Air Machine
                      saluti
                      La turbina + più semplice e meno difficoltosa da manutenere. Inoltre ha dei rendimenti nn male.

                      Il principio è il medesimo cmq.

                      A presto.
                      www.energeticambiente.it

                      www.energoclub.org

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                      • #12
                        Solar, guardati sto impiantino a ciclo combinato da gassificazione da 310 MW che hanno messo su Wikipedia

                        c'è una bellissima external fired gas turbine da 190 MW (troppo grossa?)
                        è comunque interessante
                        saluti
                        Ultima modifica di ezio52; 24-03-2009, 16:28.

                        Commenta


                        • #13
                          Originariamente inviato da ezio52 Visualizza il messaggio
                          Solar, guardati sto impiantino a ciclo combinato da gassificazione da 310 MW che hanno messo su Wikipedia

                          c'è una bellissima external fired gas turbine da 190 MW (troppo grossa?)
                          è comunque interessante
                          saluti
                          un po' grandina...

                          grazie lo stesso.

                          A presto
                          www.energeticambiente.it

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                          • #14
                            Mi riallaccio a questa discussione perchè è un problema che mi interessa,
                            In verità la mia aspirazione è quella di usare una turbina possibilmente tradizionale nella quale si possa usare direttamente in camera di combustione un combustibile alternativo, come ad esempio oli vegetali.
                            Mi risulta che le linee aeree australiane e anche quelle olandesi hanno fatto volare aerei con olio di palma. Come hanno fatto ? Bruciare olio di palma in camera di combustione produce un gas sporco che sicuramente non fa bene alla turbina. Qualcuno è a conoscenza di notizie o esperimenti in questo senso ? Cordialmente Marco

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                            • #15
                              qui si parla di un sistema diverso.

                              la turbina assiale dell'aereo (turbojet) prevede che la combustione avvenga con la medesima aria che viene compressa e poi espansa dalla turbina.

                              Quello che invece prevedere l'EFGT è che l'aria comburente e l'aria che è oggetto del ciclo bryton siano diverse e non vengano a contatto. In questo modo la turbina vive infinitamente di +. Inoltre è posibile usare qualsiasi forma di calore e quindi la combustione di combustibili decisamente meno nobili dell'olio vegetale.

                              qualcuno ne ha trovate?

                              A presto
                              www.energeticambiente.it

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                              • #16
                                Avevo capito benissimo che tu ti riferivi ad una cosa diversa così come l'hai descritta, ma prove e studi in questa direzione sono stati fatti già decine di anni fa (io sono molto vecchio) e abbandonati, oltre che per le difficoltà tecnologiche, per le cadute di rendimento, per cui si è preferito percorrere l'altra direzione, spingendo con la raffinazione delle benzine avio.
                                Sono stati fatti anche moltissimi tentativi di usare combustibili scadenti in camera di combustione e purificarli prima di immetterli in turbina, ma anche questa strada è stata abbandonata.
                                Avevo infatti premesso il mio post dicendo che mi "riallacciavo" al tuo argomento, consapevole del fatto che era diverso.
                                Oggi però ho saputo di questi due fatti aerei dei quali ho detto, ciò significa che hanno ripreso a studiare, ma non so in quale direzione e per questo motivo chiedevo al Forum se qualcuno ne sapeva qualche cosa.
                                Cordialmente Marco

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                                • #17
                                  buon giorno,
                                  i turbo compressori a recupero di gas (con rigeneratore) è ampiamente utilizzato. Prutroppo il ciclo B. Ha rendimenti bassi e portando fuori la combustione e facendo affidamento al solo scambiatore (che inserisce un'alta inefficienza), i rendimenti scendono ulteriormente. Non dimentichiamo che l'efficienza dipende dal salto di temperatura; infatti bruciare gas prima della turbina ti garantisce temperature più elevate, quindi efficienza maggiore.
                                  In soldoni, se l'obbiettivo è prolungare la vita di una turbina che lavora in modo efficiente si deve verificarne la convenienza rispetto a vita breve ma più efficiente (meno spreco di carburante).
                                  NB il solare termico può essere utilizzato anche come preriscaldatore in un turbogas

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                                  • #18
                                    PPath + efgt = termica a casa + OU elettrica

                                    in questa discussione sul parallel path , al #79...

                                    ho incluso un commento, apprezzato da McGaiver, che partiva dal fatto che
                                    "se abbiamo piu motori a efficenza 95% e ... generatore ad efficenza 95%"
                                    il saldo negativo di circa del 10 per cento, potrebbe essere compensato da un delta termico di circa 28C°
                                    3,7 per mille di espansione dell aria ogni grado C°

                                    (95%x95%)+ 28C°x 3,7%°= 100% ; (DT>28C° = OU)

                                    e quindi molto facilmente ottenibile sia
                                    in inverno usando all ingresso aria fredda, e prima dell' USCITA una sonda geotermica profonda + scarto di acque grige, o, recupero di termica a bassa capacita'...da attivita' come fonderie, termovalorizzatori, o, centrali di prod.energia (rafreddamento) ecc....

                                    in estate (e in africa) e' sufficente usare il solare termico!,

                                    e, con un correto dimensionamento (anche di accumulo termico),
                                    l' uso delle fonti naturali dirette, sarebbe IN ETERNO (affidabilita').

                                    OLTRE a questa OU, otterremo come sottoprodotto, anche servizi termici dove CI servono...
                                    in invernocompressione-calore alla fonte-casa, che verra' rimpiazzato alla foce
                                    in estate (e in africa) espansione-condizionamento, tra l'entrata e l'uscita...

                                    @@ SOLARPREXperche le turbinazioni, potranno essere "a cascata"...dalla compressione all' ingresso (consumo) , seguiranno piu turbinaggi (prese di forza) ed espansioni, in serie...

                                    con il principio della pompa di calore..... ma aperta, tipo Brayton...

                                    il vantaggio in un sistema cosi impostato e' che potra' essere convergenza di tutte le FER
                                    wind elettrico e fotovoltaico DC sui motori ,termico + rende sull dissipatore, termico - rende in aspirazione, maremotrice a stantuffo (compressore...)
                                    eolico ecc (POI, vedremo anche pioggia compresa)
                                    1) tutte fer, in pompa (3)o compressore(2)
                                    2) termica-aria compressa
                                    3) pozzo (sink in ing.)
                                    File allegati
                                    Ultima modifica di HAMMURABY; 19-04-2009, 10:03.

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                                    • #19
                                      Originariamente inviato da biker.twin Visualizza il messaggio
                                      buon giorno,
                                      i turbo compressori a recupero di gas (con rigeneratore) è ampiamente utilizzato. Prutroppo il ciclo B. Ha rendimenti bassi e portando fuori la combustione e facendo affidamento al solo scambiatore (che inserisce un'alta inefficienza), i rendimenti scendono ulteriormente. Non dimentichiamo che l'efficienza dipende dal salto di temperatura; infatti bruciare gas prima della turbina ti garantisce temperature più elevate, quindi efficienza maggiore.
                                      In soldoni, se l'obbiettivo è prolungare la vita di una turbina che lavora in modo efficiente si deve verificarne la convenienza rispetto a vita breve ma più efficiente (meno spreco di carburante).
                                      NB il solare termico può essere utilizzato anche come preriscaldatore in un turbogas
                                      concordo.

                                      Tuttavia quello che chiedo è: ESISTE? Qualcuno le produce? Qualcuno è in procinto di produrle?

                                      A presto.
                                      www.energeticambiente.it

                                      www.energoclub.org

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                                      • #20
                                        Salve a tutti. LE turbine a ciclo chiuso sono sempre esistite. Per praticità non le usiamo oggigiorno perchè con i combustibili fossili sono più economiche quelle a combustione interna, ma ciò non toglie che esistano e che abbiano rendimenti termodinamici del ciclo più alti di quelle a combistione interna.
                                        Per una serie di motivi. Cito solo per dare una idea:
                                        E' possibile pressurizzare il circuito. Dalla stessa turbina posso quindi ottenere potenze più alte. MA potenze più alte a parità di perdite significa maggior rendimento.
                                        Il rigeneratore lavorando sulle due facce con fluido a pressione più alta guadagna in efficienza.
                                        Più ancora di queste due cose posso utilizzare all'interno qualsivoglia gas. LE proprietà del gas sono importantissime e possono aumentare enormemente il rendimento. Mai sentito dire che dentro gli Stirling seri ci mettono l'elio o l'idrogeno? IL motivo c'è.
                                        A carico parziale poi non c'è storia. Abbasso la pressione base del circuito e diminuisco la potenza senza perdere niente in rendimento. Avete presente che per gli stirling fanno la stessa cosa? Anche qui un motivo c'è.
                                        Solo che se usi la combustione ti serve un secondo scambiatore per recuperare il calore latente dei fumi caldaia. E gli scambiatori costano.
                                        Infatti oggi sono studiate dalal nasa per applicazioni spaziali in concorrenza con lo stirling, per applicazioni sottomarine e per applicazioni nei futuri reattori nucleari ad alta temperatura. Qui la concorrenza non esiste. Lo stirling sparisce per manifesta inferiorità di taglia. Un conto è parlare di 100 Kw, un conto di 100 Mw.
                                        Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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                                        • #21
                                          Comunque esiste una azienda tedesca che produce turbine adatte per biomassa. L'aria viene compressa, riscaldata in uno scambiatore, espansa in turbina e poi usata per bruciare in caldaia il comb. Da qui percorre in controcorrente lo scambiatore che riscalda l'aria pulita e vien poi scaricata. Le turbomacchine, come tutte quelle di piccola taglia, sono centrifugne/centripete. Loro dicono di avere un brevetto per il sistema, ma in verità è vecchio come il cucco. Chiedete alla Brown Boveri. Le usavano negli anni 50 pe bruciare polverino di carbone.
                                          Tutta roba già vista.
                                          Alla fine però si salva la turbina, ma si deve fare manutenzione allo scambiatore che ovviamente raccoglie le schifezze del combustibile. Non è critico come la turbina perchè non gira, ma comunque va pulito periodicamente. Sono sparite queste applicazioni quando si è cominciato ad avere in giro combustibile raffinato.
                                          Alla fine rimane dimostrata la tesi che più che il motore conta il combustibile. A nessuno viene in mente il numero di ottano???
                                          Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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                                          • #22
                                            credo che la compressione, e il riscaldamento per conduzione dall esterno (come per esempio nell' intercapedine di una caldaia a biomasse)
                                            quindi, con VARI stadi- turbinaggi intermedi, sia la soluzione piu efficente ...

                                            e con la possibilita' inoltre (all ultimo stadio) di alimentare la combustione con aria,

                                            SIA per dare il riscaldamento alle abitazioni , proveniente dalla compressione ,

                                            SIA per accentrare il calore, RICICLARLO e non permettere dispersioni termiche,
                                            e quindi massimizzare la resa;
                                            delle caldaie (solari e biomasse),
                                            e negli impianti dei desalinizzatori a condensazione...

                                            se @stranamore da' un occhiata ai miei blog.... grazie!
                                            Ultima modifica di HAMMURABY; 17-05-2009, 09:45.

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                                            • #23
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                                              Comunque esiste una azienda tedesca che produce turbine adatte per biomassa. L'aria viene compressa, riscaldata in uno scambiatore, espansa in turbina e poi usata per bruciare in caldaia il comb. Da qui percorre in controcorrente lo scambiatore che riscalda l'aria pulita e vien poi scaricata. Le turbomacchine, come tutte quelle di piccola taglia, sono centrifugne/centripete. Loro dicono di avere un brevetto per il sistema, ma in verità è vecchio come il cucco. Chiedete alla Brown Boveri. Le usavano negli anni 50 pe bruciare polverino di carbone.
                                              Tutta roba già vista.
                                              Alla fine però si salva la turbina, ma si deve fare manutenzione allo scambiatore che ovviamente raccoglie le schifezze del combustibile. Non è critico come la turbina perchè non gira, ma comunque va pulito periodicamente. Sono sparite queste applicazioni quando si è cominciato ad avere in giro combustibile raffinato.
                                              Alla fine rimane dimostrata la tesi che più che il motore conta il combustibile. A nessuno viene in mente il numero di ottano???
                                              stranamore grazie mille per i tuoi interventi... anche io avevo ravvisato tutte le peculiarità che avevi citato nei tuoi interventi e per questo motivo, tale genere di macchina mi è sembrata molto interessante.

                                              Mi sapresti indicare il nome dell'azienda tedesca? Tu li avevi già contattati? Sai già che prezzi girano?

                                              A presto e grazie dei tuoi importanti interventi.

                                              A presto
                                              www.energeticambiente.it

                                              www.energoclub.org

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                                              • #24
                                                Appena trovo il loro deplian te lo posto. Io non li ho mai contattati. Non avendo una azienda non necessito di un generatore. Mi pare di ricordare che le loro taglie erano sul centinaio di KW. Ma vado a memoria.
                                                Oggi comunque un po tutti cercano di passare, per evitare manutenzioni e il presidio dell'impianto, attraverso la gasificazione della biomassa o meglio ancora la pirolisi. Il risultato è un combustibile liquido o gassoso che è molto più semplice da utilizzare in una turbina. Se vuoi usare combustione diretta di biomassa o usi il pellet che costa caro o paghi qualcuno che ti carichi la legna. E' complicato gestire la cosa.
                                                Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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                                                • #25
                                                  Ciao. Non trovo più il deplian di quella azienda. Ti posto un documento che parla di turbine a combustione esterna.
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                                                  Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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                                                  • #26
                                                    peccato che non hai più il nome dell'azienda...

                                                    A presto
                                                    www.energeticambiente.it

                                                    www.energoclub.org

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                                                    • #27
                                                      Externally Fired Gas Turbine / Externally Fired Combined Cycle

                                                      Ciao SolarPrex,

                                                      le turbine che cerchi esistono, come opzione standard e in taglie facilmente modulabili.

                                                      Conosco bene il lavoro dell ing. Kautz di Rostock, poichè ho lavorato anch'io con Volvo Aero, anche se solo successivamente. L'azienda che dispose la materia prima di quell'esperimento, una microturbina a gas T100, del 2001 (una serie 2, se non ricordo male), era proprio Turbec, il ramo areonautico di Volvo nelle microturbine CHP. Turbec fu poi ceduta nel 2003 a investitori italiani a causa di un mercato (anni '80 e '90) e di un prodotto non ancora pronti per la grande serie, a fronte di altissimi costi di RnD (come in tutto il settore areospace daltronde).
                                                      Uno dei tre noti produttori al mondo di microturbine a gas è, strano ma vero, italiano! L'azienda sta rinascendo quasi da zero, letteralmente, grazie all'intraprendenza dei proprietari e del personale tecnico.

                                                      Come faccio a saperlo? Facile, è il mio lavoro.

                                                      Arriviamo subito al dunque SolarPrex....

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                                                      • #28
                                                        Le EFGT che tu cerchi hanno le seguenti caratteristiche di massima:

                                                        - Alimentazione a combustibile solido (biomassa)
                                                        - Efficienza elettrica intorno al 18%
                                                        - Taglia elettrica nominale 100kW, produzione effettiva 80kW
                                                        - Produzione acqua calda 50/70 per 120kW

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                                                        • #29
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                                                          • #30
                                                            Le efficienze basse non sono così basse visto che sono in linea con quelle delle ORC e hanno una grande flessibilità sul combustibile. Dippiù, delle ORC si potrebbero combinare a valle per elevare l'efficienza complessiva di 4-5 punti (ma dipende dalle taglie).

                                                            Ciao!

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