G3~
GAP MP BP 3~
teleriscaldamento
canale
w w w . i r e n e n e r g i a . i t
Iren Energia è la società del Gruppo Iren che opera nei set-
tori della produzione e distribuzione di energia elettrica,
nella produzione e distribuzione di energia termica per te-
leriscaldamento e dei servizi tecnologici.
Sensibile alla salvaguardia ambientale, Iren Energia pro-
duce l’energia elettrica e termica mediante fonti energe-
tiche 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.
L’impianto 2° GT è ubicato nella centrale di cogenerazione
di Moncalieri, che insieme alla centrale Torino Nord ali-
menta la rete di teleriscaldamento di Torino.
La centrale è costituita da due impianti di cogenerazione a
ciclo combinato (2°GT e 3° GT), con una potenza elettrica
complessiva di 800 MW ed una potenza termica in assetto
di cogenerazione di 520 MW, nonchè da un impianto di
integrazione e riserva da 141 MW.
Il calore prodotto dai cogeneratori consente di teleriscal-
dare una volumetria complessiva di 55 milioni di m3, ren-
dendo Torino la città più teleriscaldata d’Italia.
Schema di funzionamento
Iren Energia S.p.A.Corso Svizzera, 9510143 TorinoTel. +39 011 5549 111Fax +39 011 53 83 13
Funzionamento in ciclo combinatoCondizioni iso sito
• Potenza elettrica netta 395 MW
• Rendimento 58%
Funzionamento in ciclo combinatoe cogenerazione - Condizioni iso sito
• Potenza elettrica netta 340 MW
• Potenza termica 260 MW
• Rendimento 90%
DATI DI COLLAUDO
Generatore di vapore a tre livelli di pressione pressione (bar) portata (Kg/s) temperatura (°C)
• AP 94 76,4 542
• MP 28 87,9 542
• BP 4,6 9,7 225
C e n t r a l e d i M o n C a l i e r i 2° G T
Scambiatori di calore per teleriscaldamento
• Potenza termica 260 MW
• Temperatura ingresso 70°C
• Temperatura uscita 120°C
Turbina a gas
• Potenza nominale 270 MW
• Alimentazione gas naturale
Turbina a vapore
• Potenza nominale 141 MW
L’impianto dicogenerazione 2° GT
Condensatore
raffreddato ad acqua
ESE_moncalieri_2GT_2° versione.indd 1 04/11/11 16.03
G3~
GAP MP BP 3~
teleriscaldamento
canale
w w w . i r e n e n e r g i a . i t
Iren Energia è la società del Gruppo Iren che opera nei set-
tori della produzione e distribuzione di energia elettrica,
nella produzione e distribuzione di energia termica per te-
leriscaldamento e dei servizi tecnologici.
Sensibile alla salvaguardia ambientale, Iren Energia pro-
duce l’energia elettrica e termica mediante fonti energe-
tiche 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.
L’impianto 2° GT è ubicato nella centrale di cogenerazione
di Moncalieri, che insieme alla centrale Torino Nord ali-
menta la rete di teleriscaldamento di Torino.
La centrale è costituita da due impianti di cogenerazione a
ciclo combinato (2°GT e 3° GT), con una potenza elettrica
complessiva di 800 MW ed una potenza termica in assetto
di cogenerazione di 520 MW, nonchè da un impianto di
integrazione e riserva da 141 MW.
Il calore prodotto dai cogeneratori consente di teleriscal-
dare una volumetria complessiva di 55 milioni di m3, ren-
dendo Torino la città più teleriscaldata d’Italia.
Schema di funzionamento
Iren Energia S.p.A.Corso Svizzera, 9510143 TorinoTel. +39 011 5549 111Fax +39 011 53 83 13
Funzionamento in ciclo combinatoCondizioni iso sito
• Potenza elettrica netta 395 MW
• Rendimento 58%
Funzionamento in ciclo combinatoe cogenerazione - Condizioni iso sito
• Potenza elettrica netta 340 MW
• Potenza termica 260 MW
• Rendimento 90%
DATI DI COLLAUDO
Generatore di vapore a tre livelli di pressione pressione (bar) portata (Kg/s) temperatura (°C)
• AP 94 76,4 542
• MP 28 87,9 542
• BP 4,6 9,7 225
C e n t r a l e d i M o n C a l i e r i 2° G T
Scambiatori di calore per teleriscaldamento
• Potenza termica 260 MW
• Temperatura ingresso 70°C
• Temperatura uscita 120°C
Turbina a gas
• Potenza nominale 270 MW
• Alimentazione gas naturale
Turbina a vapore
• Potenza nominale 141 MW
L’impianto dicogenerazione 2° GT
Condensatore
raffreddato ad acqua
ESE_moncalieri_2GT_2° versione.indd 1 04/11/11 16.03
G3~
GAP MP BP 3~
teleriscaldamento
canale
w w w . i r e n e n e r g i a . i t
Iren Energia è la società del Gruppo Iren che opera nei set-
tori della produzione e distribuzione di energia elettrica,
nella produzione e distribuzione di energia termica per te-
leriscaldamento e dei servizi tecnologici.
Sensibile alla salvaguardia ambientale, Iren Energia pro-
duce l’energia elettrica e termica mediante fonti energe-
tiche 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.
L’impianto 2° GT è ubicato nella centrale di cogenerazione
di Moncalieri, che insieme alla centrale Torino Nord ali-
menta la rete di teleriscaldamento di Torino.
La centrale è costituita da due impianti di cogenerazione a
ciclo combinato (2°GT e 3° GT), con una potenza elettrica
complessiva di 800 MW ed una potenza termica in assetto
di cogenerazione di 520 MW, nonchè da un impianto di
integrazione e riserva da 141 MW.
Il calore prodotto dai cogeneratori consente di teleriscal-
dare una volumetria complessiva di 55 milioni di m3, ren-
dendo Torino la città più teleriscaldata d’Italia.
Schema di funzionamento
Iren Energia S.p.A.Corso Svizzera, 9510143 TorinoTel. +39 011 5549 111Fax +39 011 53 83 13
Funzionamento in ciclo combinatoCondizioni iso sito
• Potenza elettrica netta 395 MW
• Rendimento 58%
Funzionamento in ciclo combinatoe cogenerazione - Condizioni iso sito
• Potenza elettrica netta 340 MW
• Potenza termica 260 MW
• Rendimento 90%
DATI DI COLLAUDO
Generatore di vapore a tre livelli di pressione pressione (bar) portata (Kg/s) temperatura (°C)
• AP 94 76,4 542
• MP 28 87,9 542
• BP 4,6 9,7 225
C e n t r a l e d i M o n C a l i e r i 2° G T
Scambiatori di calore per teleriscaldamento
• Potenza termica 260 MW
• Temperatura ingresso 70°C
• Temperatura uscita 120°C
Turbina a gas
• Potenza nominale 270 MW
• Alimentazione gas naturale
Turbina a vapore
• Potenza nominale 141 MW
L’impianto dicogenerazione 2° GT
Condensatore
raffreddato ad acqua
ESE_moncalieri_2GT_2° versione.indd 1 04/11/11 16.03
In funzione di riserva, per la produzione
di calore per teleriscaldamento in coge-
nerazione, è stato mantenuto il preesi-
stente ciclo convenzionale alimentato
da una caldaia da 420 t/ora di vapore a
144 bar e 540°C.
Le condizioni operative
L’impianto è ottimizzato per funziona-
re nelle seguenti condizioni operative
principali:
• turbina a gas a carico nominale con-
tinuo, turbina a vapore in assetto di
sola produzione di energia elettrica
senza prelievo di vapore per la rete di
teleriscaldamento;
• turbina a gas a carico nominale conti-
nuo, turbina a vapore in assetto di co-
generazione con massimo prelievo di
vapore per la rete di teleriscaldamento;
• turbina a gas a carico nominale con-
tinuo, turbina a vapore fuori servizio,
massimo prelievo di vapore dal siste-
ma di by-pass per la rete di teleriscal-
damento;
• turbina a gas a carico nominale con-
tinuo, turbina a vapore fuori servizio
senza prelievo di vapore dal sistema
di by-pass per la rete di teleriscalda-
mento.
Il funzionamento si estende a tutte le
condizioni intermedie riassunte nel gra-
fico in alto.
Le caratteristiche funzionali
Obiettivi funzionali dell’impianto ter-
moelettrico sono:
• produrre energia elettrica e calore per
teleriscaldamento;
• operare ai carichi parziali al di sopra
del minimo tecnico per permettere
l’esercizio ai vari carichi;
• condurre il gruppo dalla sala controllo
centrale senza interventi locali;
• proteggere tutti i componenti mec-
canici in caso di malfunzionamento o
guasto (per esempio in caso di scatto
turbina a gas o turbina a vapore);
• operare in ciclo semplice con by-pass
al condensatore per un limitato perio-
do di tempo.
Il 2° GT da 400 MWe della centrale di
Moncalieri, realizzato mediante il ripo-
tenziamento dell’esistente ciclo con-
venzionale in cogenerazione da 141
MW, utilizza le più avanzate tecnolo-
gie per la produzione simultanea di
energia elettrica e di energia termica.
Il gruppo, con i suoi 260 MWt, costi-
tuisce, insieme al 3° GT, la sorgente
principale del calore destinato ad ali-
mentare il sistema di teleriscaldamen-
to della città di Torino, una delle più te-
leriscaldate d’Europa.
L’impianto fornisce alla rete di teleri-
scaldamento acqua alla temperatu-
ra di 120°C, distribuita dal sistema di
pompaggio all’utenza finale attraverso
l’imponente rete di tubazioni interrate.
Il 2° GT, progettato per garantire il
massimo rendimento ed il minimo im-
patto ambientale attualmente possibi-
li, è principalmente costituito da:
• turbina a gas che genera circa
270 MW di potenza elettrica incon-
dizioni ISO con un rendimento di
circa il 39%;
• generatore di vapore a recupero
di calore, a tre livelli di pressione,
alimentato con i gas di scarico caldi
provenienti dalla turbina a gas (660
kg/s ad una temperatura che sfiora i
600°C), senza camino di by-pass fumi;
• turbina a vapore a condensazione di
potenza pari a circa 141 MWe nomina-
li in ciclo convenzionale, con prelievo
regolato di vapore a bassa pressione
per la produzione di calore per la rete
di teleriscaldamento;
• sistema di condensazione a fascio
tubiero, raffreddato con l’acqua pro-
veniente dal canale derivatore del
fiume Po (circa 5.000 kg/s);
• sistema di produzione di calore per la
rete di teleriscaldamento (260 MWt)
sotto forma di acqua surriscaldata a
120°C, che opera mediante l’estra-
zione di vapore a pressione e tempe-
ratura ridotte dalla turbina a vapore
e/o dal sistema di by-pass;
• sistema di dissipazione di calore ad
aerotermo di circa 340 MWt, con
temperatura ambiente di 30°C, per il
raffreddamento dell’acqua surriscal-
data del teleriscaldamento, utilizza-
bile sia dal 2° GT che dal 3° GT, nel
caso in cui non sia sufficiente la por-
tata di acqua del canale derivatore.
Il 2° GT raggiunge, in assetto elettrico,
un rendimento complessivo superiore
al 58%. In assetto di cogenerazione, il
rendimento complessivo è del 90%.
La turbina a gas
La turbina (alimentata a gas metano) è
una macchina monoalbero con una se-
zione di compressione aria a 15 stadi
(pressione finale 17 bar) associata ad
una sezione turbina a 4 stadi.
L’albero cavo della turbina, di tipo ad
anelli portapale, consente tempi brevi
di avviamento (34 minuti dallo stato di
riposo allo stato di pieno carico) grazie
alla bassa inerzia termica e si adatta
rapidamente al variare del fabbisogno
di potenza con una velocità di presa di
carico di 13 MW/min.
Le pale della turbina, sottoposte a sol-
lecitazioni estreme, sono raffreddate al
loro interno mediante aria e vengono
protette anche all’esterno da un film
di aria di raffreddamento insufflata at-
traverso fori praticati con tecnica laser.
Palette direttrici regolabili sull’ingresso
del compressore consentono di adatta-
re la portata dell’aria aspirata alla po-
tenza della macchina per consentire le
massime temperature di gas di scarico-
possibili e quindi le migliori condizioni
di vapore anche nel campo dei carichi
parziali.
La turbina può contare, inoltre, su un
sistema di recupero idraulico dei giochi
assiali delle palette che consente un
miglioramento delle prestazioni.
Il generatore di vapore
ll generatore di vapore a recupero pre-
senta le seguenti caratteristiche:
• tre livelli di pressione;
• torretta degasante integrata con il
corpo cilindrico di bassa pressione;
• progetto termico ad elevata efficienza
con tubi di piccolo diametro, ad aletta-
tura densa, disposti a quinconce;
• circolazione naturale, basata su cor-
pi cilindrici di largo diametro con se-
paratori ad alta efficienza e su gran-
de stabilità di circolazione nei circuiti
evaporativi;
• supportazione “appesa” per consen-
tire una libera espansione verso il
basso degli elementi di scambio
termico;
• chiusura a pareti fredde (isolate in-
ternamente) con struttura e rinforzi
saldati esternamente;
• parti in pressione interamente sal-
date;
• elementi di scambio termico com-
pletamente drenabili.
La turbina a vapore
La turbina a vapore a condensazione è
costituita da sezioni di turbina separa-
te per alta pressione, media pressione
e bassa pressione.
I corpi delle tre sezioni di turbina (AP,
MP, BP) sono realizzati in due “semi-
gusci”. Tra la turbina AP e MP è di-
sposto il supporto fisso. La turbina BP
è realizzata a due flussi.
Le pale della turbina sono caratteriz-
zate da ottimizzazione tridimensiona-
le del flusso.
Le valvole AP e MP sono costituite da
valvole di regolazione e di arresto ra-
pido separate. Il vapore defluisce ver-
so il basso nel condensatore disposto
sotto la turbina.
Uno spillamento di vapore allo scarico
della turbina di media pressione con-
sente il prelievo del vapore per il siste-
ma di teleriscaldamento.
L’alternatore preesistente, raffreddan-
do ad idrogeno, è stato sostituito con
uno di pari potenza raffreddato ad aria.
410
400
390
380
370
360
350
340
330
320
310
300
290
280
270
260
250
240
230
220
210
200
190
1800 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260
Potenza termica (MW)
Pote
nza
ele
ttri
ca (
MW
)
Campo di funzionamento a T ambiente 15°C
TG 100% TG 75% TG 45%
Impianto di cogenerazione
2° GT
Centrali di cogenerazione
Impianti di integrazione e riserva
MONCALIERI
POLITECNICO
MIRAFIORI NORD
BIT
TORINO NORD
Area teleriscaldata
ESE_moncalieri_2GT_2° versione.indd 2 04/11/11 16.03
In funzione di riserva, per la produzione
di calore per teleriscaldamento in coge-
nerazione, è stato mantenuto il preesi-
stente ciclo convenzionale alimentato
da una caldaia da 420 t/ora di vapore a
144 bar e 540°C.
Le condizioni operative
L’impianto è ottimizzato per funziona-
re nelle seguenti condizioni operative
principali:
• turbina a gas a carico nominale con-
tinuo, turbina a vapore in assetto di
sola produzione di energia elettrica
senza prelievo di vapore per la rete di
teleriscaldamento;
• turbina a gas a carico nominale conti-
nuo, turbina a vapore in assetto di co-
generazione con massimo prelievo di
vapore per la rete di teleriscaldamento;
• turbina a gas a carico nominale con-
tinuo, turbina a vapore fuori servizio,
massimo prelievo di vapore dal siste-
ma di by-pass per la rete di teleriscal-
damento;
• turbina a gas a carico nominale con-
tinuo, turbina a vapore fuori servizio
senza prelievo di vapore dal sistema
di by-pass per la rete di teleriscalda-
mento.
Il funzionamento si estende a tutte le
condizioni intermedie riassunte nel gra-
fico in alto.
Le caratteristiche funzionali
Obiettivi funzionali dell’impianto ter-
moelettrico sono:
• produrre energia elettrica e calore per
teleriscaldamento;
• operare ai carichi parziali al di sopra
del minimo tecnico per permettere
l’esercizio ai vari carichi;
• condurre il gruppo dalla sala controllo
centrale senza interventi locali;
• proteggere tutti i componenti mec-
canici in caso di malfunzionamento o
guasto (per esempio in caso di scatto
turbina a gas o turbina a vapore);
• operare in ciclo semplice con by-pass
al condensatore per un limitato perio-
do di tempo.
Il 2° GT da 400 MWe della centrale di
Moncalieri, realizzato mediante il ripo-
tenziamento dell’esistente ciclo con-
venzionale in cogenerazione da 141
MW, utilizza le più avanzate tecnolo-
gie per la produzione simultanea di
energia elettrica e di energia termica.
Il gruppo, con i suoi 260 MWt, costi-
tuisce, insieme al 3° GT, la sorgente
principale del calore destinato ad ali-
mentare il sistema di teleriscaldamen-
to della città di Torino, una delle più te-
leriscaldate d’Europa.
L’impianto fornisce alla rete di teleri-
scaldamento acqua alla temperatu-
ra di 120°C, distribuita dal sistema di
pompaggio all’utenza finale attraverso
l’imponente rete di tubazioni interrate.
Il 2° GT, progettato per garantire il
massimo rendimento ed il minimo im-
patto ambientale attualmente possibi-
li, è principalmente costituito da:
• turbina a gas che genera circa
270 MW di potenza elettrica incon-
dizioni ISO con un rendimento di
circa il 39%;
• generatore di vapore a recupero
di calore, a tre livelli di pressione,
alimentato con i gas di scarico caldi
provenienti dalla turbina a gas (660
kg/s ad una temperatura che sfiora i
600°C), senza camino di by-pass fumi;
• turbina a vapore a condensazione di
potenza pari a circa 141 MWe nomina-
li in ciclo convenzionale, con prelievo
regolato di vapore a bassa pressione
per la produzione di calore per la rete
di teleriscaldamento;
• sistema di condensazione a fascio
tubiero, raffreddato con l’acqua pro-
veniente dal canale derivatore del
fiume Po (circa 5.000 kg/s);
• sistema di produzione di calore per la
rete di teleriscaldamento (260 MWt)
sotto forma di acqua surriscaldata a
120°C, che opera mediante l’estra-
zione di vapore a pressione e tempe-
ratura ridotte dalla turbina a vapore
e/o dal sistema di by-pass;
• sistema di dissipazione di calore ad
aerotermo di circa 340 MWt, con
temperatura ambiente di 30°C, per il
raffreddamento dell’acqua surriscal-
data del teleriscaldamento, utilizza-
bile sia dal 2° GT che dal 3° GT, nel
caso in cui non sia sufficiente la por-
tata di acqua del canale derivatore.
Il 2° GT raggiunge, in assetto elettrico,
un rendimento complessivo superiore
al 58%. In assetto di cogenerazione, il
rendimento complessivo è del 90%.
La turbina a gas
La turbina (alimentata a gas metano) è
una macchina monoalbero con una se-
zione di compressione aria a 15 stadi
(pressione finale 17 bar) associata ad
una sezione turbina a 4 stadi.
L’albero cavo della turbina, di tipo ad
anelli portapale, consente tempi brevi
di avviamento (34 minuti dallo stato di
riposo allo stato di pieno carico) grazie
alla bassa inerzia termica e si adatta
rapidamente al variare del fabbisogno
di potenza con una velocità di presa di
carico di 13 MW/min.
Le pale della turbina, sottoposte a sol-
lecitazioni estreme, sono raffreddate al
loro interno mediante aria e vengono
protette anche all’esterno da un film
di aria di raffreddamento insufflata at-
traverso fori praticati con tecnica laser.
Palette direttrici regolabili sull’ingresso
del compressore consentono di adatta-
re la portata dell’aria aspirata alla po-
tenza della macchina per consentire le
massime temperature di gas di scarico-
possibili e quindi le migliori condizioni
di vapore anche nel campo dei carichi
parziali.
La turbina può contare, inoltre, su un
sistema di recupero idraulico dei giochi
assiali delle palette che consente un
miglioramento delle prestazioni.
Il generatore di vapore
ll generatore di vapore a recupero pre-
senta le seguenti caratteristiche:
• tre livelli di pressione;
• torretta degasante integrata con il
corpo cilindrico di bassa pressione;
• progetto termico ad elevata efficienza
con tubi di piccolo diametro, ad aletta-
tura densa, disposti a quinconce;
• circolazione naturale, basata su cor-
pi cilindrici di largo diametro con se-
paratori ad alta efficienza e su gran-
de stabilità di circolazione nei circuiti
evaporativi;
• supportazione “appesa” per consen-
tire una libera espansione verso il
basso degli elementi di scambio
termico;
• chiusura a pareti fredde (isolate in-
ternamente) con struttura e rinforzi
saldati esternamente;
• parti in pressione interamente sal-
date;
• elementi di scambio termico com-
pletamente drenabili.
La turbina a vapore
La turbina a vapore a condensazione è
costituita da sezioni di turbina separa-
te per alta pressione, media pressione
e bassa pressione.
I corpi delle tre sezioni di turbina (AP,
MP, BP) sono realizzati in due “semi-
gusci”. Tra la turbina AP e MP è di-
sposto il supporto fisso. La turbina BP
è realizzata a due flussi.
Le pale della turbina sono caratteriz-
zate da ottimizzazione tridimensiona-
le del flusso.
Le valvole AP e MP sono costituite da
valvole di regolazione e di arresto ra-
pido separate. Il vapore defluisce ver-
so il basso nel condensatore disposto
sotto la turbina.
Uno spillamento di vapore allo scarico
della turbina di media pressione con-
sente il prelievo del vapore per il siste-
ma di teleriscaldamento.
L’alternatore preesistente, raffreddan-
do ad idrogeno, è stato sostituito con
uno di pari potenza raffreddato ad aria.
410
400
390
380
370
360
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1800 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260
Potenza termica (MW)
Pote
nza
ele
ttri
ca (
MW
)
Campo di funzionamento a T ambiente 15°C
TG 100% TG 75% TG 45%
Impianto di cogenerazione
2° GT
Centrali di cogenerazione
Impianti di integrazione e riserva
MONCALIERI
POLITECNICO
MIRAFIORI NORD
BIT
TORINO NORD
Area teleriscaldata
ESE_moncalieri_2GT_2° versione.indd 2 04/11/11 16.03
In funzione di riserva, per la produzione
di calore per teleriscaldamento in coge-
nerazione, è stato mantenuto il preesi-
stente ciclo convenzionale alimentato
da una caldaia da 420 t/ora di vapore a
144 bar e 540°C.
Le condizioni operative
L’impianto è ottimizzato per funziona-
re nelle seguenti condizioni operative
principali:
• turbina a gas a carico nominale con-
tinuo, turbina a vapore in assetto di
sola produzione di energia elettrica
senza prelievo di vapore per la rete di
teleriscaldamento;
• turbina a gas a carico nominale conti-
nuo, turbina a vapore in assetto di co-
generazione con massimo prelievo di
vapore per la rete di teleriscaldamento;
• turbina a gas a carico nominale con-
tinuo, turbina a vapore fuori servizio,
massimo prelievo di vapore dal siste-
ma di by-pass per la rete di teleriscal-
damento;
• turbina a gas a carico nominale con-
tinuo, turbina a vapore fuori servizio
senza prelievo di vapore dal sistema
di by-pass per la rete di teleriscalda-
mento.
Il funzionamento si estende a tutte le
condizioni intermedie riassunte nel gra-
fico in alto.
Le caratteristiche funzionali
Obiettivi funzionali dell’impianto ter-
moelettrico sono:
• produrre energia elettrica e calore per
teleriscaldamento;
• operare ai carichi parziali al di sopra
del minimo tecnico per permettere
l’esercizio ai vari carichi;
• condurre il gruppo dalla sala controllo
centrale senza interventi locali;
• proteggere tutti i componenti mec-
canici in caso di malfunzionamento o
guasto (per esempio in caso di scatto
turbina a gas o turbina a vapore);
• operare in ciclo semplice con by-pass
al condensatore per un limitato perio-
do di tempo.
Il 2° GT da 400 MWe della centrale di
Moncalieri, realizzato mediante il ripo-
tenziamento dell’esistente ciclo con-
venzionale in cogenerazione da 141
MW, utilizza le più avanzate tecnolo-
gie per la produzione simultanea di
energia elettrica e di energia termica.
Il gruppo, con i suoi 260 MWt, costi-
tuisce, insieme al 3° GT, la sorgente
principale del calore destinato ad ali-
mentare il sistema di teleriscaldamen-
to della città di Torino, una delle più te-
leriscaldate d’Europa.
L’impianto fornisce alla rete di teleri-
scaldamento acqua alla temperatu-
ra di 120°C, distribuita dal sistema di
pompaggio all’utenza finale attraverso
l’imponente rete di tubazioni interrate.
Il 2° GT, progettato per garantire il
massimo rendimento ed il minimo im-
patto ambientale attualmente possibi-
li, è principalmente costituito da:
• turbina a gas che genera circa
270 MW di potenza elettrica incon-
dizioni ISO con un rendimento di
circa il 39%;
• generatore di vapore a recupero
di calore, a tre livelli di pressione,
alimentato con i gas di scarico caldi
provenienti dalla turbina a gas (660
kg/s ad una temperatura che sfiora i
600°C), senza camino di by-pass fumi;
• turbina a vapore a condensazione di
potenza pari a circa 141 MWe nomina-
li in ciclo convenzionale, con prelievo
regolato di vapore a bassa pressione
per la produzione di calore per la rete
di teleriscaldamento;
• sistema di condensazione a fascio
tubiero, raffreddato con l’acqua pro-
veniente dal canale derivatore del
fiume Po (circa 5.000 kg/s);
• sistema di produzione di calore per la
rete di teleriscaldamento (260 MWt)
sotto forma di acqua surriscaldata a
120°C, che opera mediante l’estra-
zione di vapore a pressione e tempe-
ratura ridotte dalla turbina a vapore
e/o dal sistema di by-pass;
• sistema di dissipazione di calore ad
aerotermo di circa 340 MWt, con
temperatura ambiente di 30°C, per il
raffreddamento dell’acqua surriscal-
data del teleriscaldamento, utilizza-
bile sia dal 2° GT che dal 3° GT, nel
caso in cui non sia sufficiente la por-
tata di acqua del canale derivatore.
Il 2° GT raggiunge, in assetto elettrico,
un rendimento complessivo superiore
al 58%. In assetto di cogenerazione, il
rendimento complessivo è del 90%.
La turbina a gas
La turbina (alimentata a gas metano) è
una macchina monoalbero con una se-
zione di compressione aria a 15 stadi
(pressione finale 17 bar) associata ad
una sezione turbina a 4 stadi.
L’albero cavo della turbina, di tipo ad
anelli portapale, consente tempi brevi
di avviamento (34 minuti dallo stato di
riposo allo stato di pieno carico) grazie
alla bassa inerzia termica e si adatta
rapidamente al variare del fabbisogno
di potenza con una velocità di presa di
carico di 13 MW/min.
Le pale della turbina, sottoposte a sol-
lecitazioni estreme, sono raffreddate al
loro interno mediante aria e vengono
protette anche all’esterno da un film
di aria di raffreddamento insufflata at-
traverso fori praticati con tecnica laser.
Palette direttrici regolabili sull’ingresso
del compressore consentono di adatta-
re la portata dell’aria aspirata alla po-
tenza della macchina per consentire le
massime temperature di gas di scarico-
possibili e quindi le migliori condizioni
di vapore anche nel campo dei carichi
parziali.
La turbina può contare, inoltre, su un
sistema di recupero idraulico dei giochi
assiali delle palette che consente un
miglioramento delle prestazioni.
Il generatore di vapore
ll generatore di vapore a recupero pre-
senta le seguenti caratteristiche:
• tre livelli di pressione;
• torretta degasante integrata con il
corpo cilindrico di bassa pressione;
• progetto termico ad elevata efficienza
con tubi di piccolo diametro, ad aletta-
tura densa, disposti a quinconce;
• circolazione naturale, basata su cor-
pi cilindrici di largo diametro con se-
paratori ad alta efficienza e su gran-
de stabilità di circolazione nei circuiti
evaporativi;
• supportazione “appesa” per consen-
tire una libera espansione verso il
basso degli elementi di scambio
termico;
• chiusura a pareti fredde (isolate in-
ternamente) con struttura e rinforzi
saldati esternamente;
• parti in pressione interamente sal-
date;
• elementi di scambio termico com-
pletamente drenabili.
La turbina a vapore
La turbina a vapore a condensazione è
costituita da sezioni di turbina separa-
te per alta pressione, media pressione
e bassa pressione.
I corpi delle tre sezioni di turbina (AP,
MP, BP) sono realizzati in due “semi-
gusci”. Tra la turbina AP e MP è di-
sposto il supporto fisso. La turbina BP
è realizzata a due flussi.
Le pale della turbina sono caratteriz-
zate da ottimizzazione tridimensiona-
le del flusso.
Le valvole AP e MP sono costituite da
valvole di regolazione e di arresto ra-
pido separate. Il vapore defluisce ver-
so il basso nel condensatore disposto
sotto la turbina.
Uno spillamento di vapore allo scarico
della turbina di media pressione con-
sente il prelievo del vapore per il siste-
ma di teleriscaldamento.
L’alternatore preesistente, raffreddan-
do ad idrogeno, è stato sostituito con
uno di pari potenza raffreddato ad aria.
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Potenza termica (MW)
Pote
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ttri
ca (
MW
)
Campo di funzionamento a T ambiente 15°C
TG 100% TG 75% TG 45%
Impianto di cogenerazione
2° GT
Centrali di cogenerazione
Impianti di integrazione e riserva
MONCALIERI
POLITECNICO
MIRAFIORI NORD
BIT
TORINO NORD
Area teleriscaldata
ESE_moncalieri_2GT_2° versione.indd 2 04/11/11 16.03
In funzione di riserva, per la produzione
di calore per teleriscaldamento in coge-
nerazione, è stato mantenuto il preesi-
stente ciclo convenzionale alimentato
da una caldaia da 420 t/ora di vapore a
144 bar e 540°C.
Le condizioni operative
L’impianto è ottimizzato per funziona-
re nelle seguenti condizioni operative
principali:
• turbina a gas a carico nominale con-
tinuo, turbina a vapore in assetto di
sola produzione di energia elettrica
senza prelievo di vapore per la rete di
teleriscaldamento;
• turbina a gas a carico nominale conti-
nuo, turbina a vapore in assetto di co-
generazione con massimo prelievo di
vapore per la rete di teleriscaldamento;
• turbina a gas a carico nominale con-
tinuo, turbina a vapore fuori servizio,
massimo prelievo di vapore dal siste-
ma di by-pass per la rete di teleriscal-
damento;
• turbina a gas a carico nominale con-
tinuo, turbina a vapore fuori servizio
senza prelievo di vapore dal sistema
di by-pass per la rete di teleriscalda-
mento.
Il funzionamento si estende a tutte le
condizioni intermedie riassunte nel gra-
fico in alto.
Le caratteristiche funzionali
Obiettivi funzionali dell’impianto ter-
moelettrico sono:
• produrre energia elettrica e calore per
teleriscaldamento;
• operare ai carichi parziali al di sopra
del minimo tecnico per permettere
l’esercizio ai vari carichi;
• condurre il gruppo dalla sala controllo
centrale senza interventi locali;
• proteggere tutti i componenti mec-
canici in caso di malfunzionamento o
guasto (per esempio in caso di scatto
turbina a gas o turbina a vapore);
• operare in ciclo semplice con by-pass
al condensatore per un limitato perio-
do di tempo.
Il 2° GT da 400 MWe della centrale di
Moncalieri, realizzato mediante il ripo-
tenziamento dell’esistente ciclo con-
venzionale in cogenerazione da 141
MW, utilizza le più avanzate tecnolo-
gie per la produzione simultanea di
energia elettrica e di energia termica.
Il gruppo, con i suoi 260 MWt, costi-
tuisce, insieme al 3° GT, la sorgente
principale del calore destinato ad ali-
mentare il sistema di teleriscaldamen-
to della città di Torino, una delle più te-
leriscaldate d’Europa.
L’impianto fornisce alla rete di teleri-
scaldamento acqua alla temperatu-
ra di 120°C, distribuita dal sistema di
pompaggio all’utenza finale attraverso
l’imponente rete di tubazioni interrate.
Il 2° GT, progettato per garantire il
massimo rendimento ed il minimo im-
patto ambientale attualmente possibi-
li, è principalmente costituito da:
• turbina a gas che genera circa
270 MW di potenza elettrica incon-
dizioni ISO con un rendimento di
circa il 39%;
• generatore di vapore a recupero
di calore, a tre livelli di pressione,
alimentato con i gas di scarico caldi
provenienti dalla turbina a gas (660
kg/s ad una temperatura che sfiora i
600°C), senza camino di by-pass fumi;
• turbina a vapore a condensazione di
potenza pari a circa 141 MWe nomina-
li in ciclo convenzionale, con prelievo
regolato di vapore a bassa pressione
per la produzione di calore per la rete
di teleriscaldamento;
• sistema di condensazione a fascio
tubiero, raffreddato con l’acqua pro-
veniente dal canale derivatore del
fiume Po (circa 5.000 kg/s);
• sistema di produzione di calore per la
rete di teleriscaldamento (260 MWt)
sotto forma di acqua surriscaldata a
120°C, che opera mediante l’estra-
zione di vapore a pressione e tempe-
ratura ridotte dalla turbina a vapore
e/o dal sistema di by-pass;
• sistema di dissipazione di calore ad
aerotermo di circa 340 MWt, con
temperatura ambiente di 30°C, per il
raffreddamento dell’acqua surriscal-
data del teleriscaldamento, utilizza-
bile sia dal 2° GT che dal 3° GT, nel
caso in cui non sia sufficiente la por-
tata di acqua del canale derivatore.
Il 2° GT raggiunge, in assetto elettrico,
un rendimento complessivo superiore
al 58%. In assetto di cogenerazione, il
rendimento complessivo è del 90%.
La turbina a gas
La turbina (alimentata a gas metano) è
una macchina monoalbero con una se-
zione di compressione aria a 15 stadi
(pressione finale 17 bar) associata ad
una sezione turbina a 4 stadi.
L’albero cavo della turbina, di tipo ad
anelli portapale, consente tempi brevi
di avviamento (34 minuti dallo stato di
riposo allo stato di pieno carico) grazie
alla bassa inerzia termica e si adatta
rapidamente al variare del fabbisogno
di potenza con una velocità di presa di
carico di 13 MW/min.
Le pale della turbina, sottoposte a sol-
lecitazioni estreme, sono raffreddate al
loro interno mediante aria e vengono
protette anche all’esterno da un film
di aria di raffreddamento insufflata at-
traverso fori praticati con tecnica laser.
Palette direttrici regolabili sull’ingresso
del compressore consentono di adatta-
re la portata dell’aria aspirata alla po-
tenza della macchina per consentire le
massime temperature di gas di scarico-
possibili e quindi le migliori condizioni
di vapore anche nel campo dei carichi
parziali.
La turbina può contare, inoltre, su un
sistema di recupero idraulico dei giochi
assiali delle palette che consente un
miglioramento delle prestazioni.
Il generatore di vapore
ll generatore di vapore a recupero pre-
senta le seguenti caratteristiche:
• tre livelli di pressione;
• torretta degasante integrata con il
corpo cilindrico di bassa pressione;
• progetto termico ad elevata efficienza
con tubi di piccolo diametro, ad aletta-
tura densa, disposti a quinconce;
• circolazione naturale, basata su cor-
pi cilindrici di largo diametro con se-
paratori ad alta efficienza e su gran-
de stabilità di circolazione nei circuiti
evaporativi;
• supportazione “appesa” per consen-
tire una libera espansione verso il
basso degli elementi di scambio
termico;
• chiusura a pareti fredde (isolate in-
ternamente) con struttura e rinforzi
saldati esternamente;
• parti in pressione interamente sal-
date;
• elementi di scambio termico com-
pletamente drenabili.
La turbina a vapore
La turbina a vapore a condensazione è
costituita da sezioni di turbina separa-
te per alta pressione, media pressione
e bassa pressione.
I corpi delle tre sezioni di turbina (AP,
MP, BP) sono realizzati in due “semi-
gusci”. Tra la turbina AP e MP è di-
sposto il supporto fisso. La turbina BP
è realizzata a due flussi.
Le pale della turbina sono caratteriz-
zate da ottimizzazione tridimensiona-
le del flusso.
Le valvole AP e MP sono costituite da
valvole di regolazione e di arresto ra-
pido separate. Il vapore defluisce ver-
so il basso nel condensatore disposto
sotto la turbina.
Uno spillamento di vapore allo scarico
della turbina di media pressione con-
sente il prelievo del vapore per il siste-
ma di teleriscaldamento.
L’alternatore preesistente, raffreddan-
do ad idrogeno, è stato sostituito con
uno di pari potenza raffreddato ad aria.
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Campo di funzionamento a T ambiente 15°C
TG 100% TG 75% TG 45%
Impianto di cogenerazione
2° GT
Centrali di cogenerazione
Impianti di integrazione e riserva
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POLITECNICO
MIRAFIORI NORD
BIT
TORINO NORD
Area teleriscaldata
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G3~
GAP MP BP 3~
teleriscaldamento
canale
w w w . i r e n e n e r g i a . i t
Iren Energia è la società del Gruppo Iren che opera nei set-
tori della produzione e distribuzione di energia elettrica,
nella produzione e distribuzione di energia termica per te-
leriscaldamento e dei servizi tecnologici.
Sensibile alla salvaguardia ambientale, Iren Energia pro-
duce l’energia elettrica e termica mediante fonti energe-
tiche 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.
L’impianto 2° GT è ubicato nella centrale di cogenerazione
di Moncalieri, che insieme alla centrale Torino Nord ali-
menta la rete di teleriscaldamento di Torino.
La centrale è costituita da due impianti di cogenerazione a
ciclo combinato (2°GT e 3° GT), con una potenza elettrica
complessiva di 800 MW ed una potenza termica in assetto
di cogenerazione di 520 MW, nonchè da un impianto di
integrazione e riserva da 141 MW.
Il calore prodotto dai cogeneratori consente di teleriscal-
dare una volumetria complessiva di 55 milioni di m3, ren-
dendo Torino la città più teleriscaldata d’Italia.
Schema di funzionamento
Iren Energia S.p.A.Corso Svizzera, 9510143 TorinoTel. +39 011 5549 111Fax +39 011 53 83 13
Funzionamento in ciclo combinatoCondizioni iso sito
• Potenza elettrica netta 395 MW
• Rendimento 58%
Funzionamento in ciclo combinatoe cogenerazione - Condizioni iso sito
• Potenza elettrica netta 340 MW
• Potenza termica 260 MW
• Rendimento 90%
DATI DI COLLAUDO
Generatore di vapore a tre livelli di pressione pressione (bar) portata (Kg/s) temperatura (°C)
• AP 94 76,4 542
• MP 28 87,9 542
• BP 4,6 9,7 225
C e n t r a l e d i M o n C a l i e r i 2° G T
Scambiatori di calore per teleriscaldamento
• Potenza termica 260 MW
• Temperatura ingresso 70°C
• Temperatura uscita 120°C
Turbina a gas
• Potenza nominale 270 MW
• Alimentazione gas naturale
Turbina a vapore
• Potenza nominale 141 MW
L’impianto dicogenerazione 2° GT
Condensatore
raffreddato ad acqua
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