Com uma turbina a gás e uma turbina a vapor, uma usina termelétrica de ciclo combinado transforma a energia térmica e do gás natural em eletricidade. Com isso, a mistura de gás natural consiste principalmente de metano (75-95%).
Esses tipos de usinas são até 56% mais eficientes e produzem menos CO2 do que as típicas usinas termelétricas de combustão a gás. Isso ocorre porque a energia restante dos gases pode ser usada para ciclos adicionais. Além disso, em comparação com outras usinas termelétricas, é consumido 35% a menos de água de resfriamento.
Agora que abordamos os princípios básicos das usinas termelétricas de ciclo combinado, vamos nos aprofundar no restante do artigo. Continue lendo para saber mais sobre o seguinte:
● A usina de turbina a gás de ciclo combinado
● Uso de geradores de nitrogênio em uma usina termelétrica de ciclo combinado
● O nitrogênio certo para uma planta CCGT
A usina de turbina de gás de ciclo combinado
O tipo mais comum de usinas de ciclo combinado são as termodinâmicas, apresentadas acima. Também são chamadas de usinas de turbina a gás de ciclo combinado (CCGT) e são movidas a gás. O conceito geral é que o escapamento de um motor pode ser usado para um segundo motor. Isso é possível com um trocador de calor.
À medida que as usinas CCGT se tornam cada vez mais populares para atender às demandas, elas são ligadas e desligadas com mais frequência. Como resultado, esses tipos de usinas requerem mais nitrogênio. Isso ocorre porque o nitrogênio é essencial para inertização de sistemas de combustão, preservação de descargas, entre outros usos.
Uso de geradores de nitrogênio em uma usina termelétrica de ciclo combinado
Reiterando, um dos principais usos do nitrogênio em uma usina CCGT é a inertização dos sistemas de combustão. Isso ocorre porque a presença de ar e gás nos anéis de combustão levaria a um risco de explosão. Portanto, reduzir a concentração de oxigênio com nitrogênio é crucial. Para isso, é utilizado nitrogênio de alta pressão (aproximadamente 50 bar).
Para atingir esses níveis de pressão, você precisará de um booster de nitrogênio, tanques de armazenamento e regulador. Com este equipamento, você pode armazenar nitrogênio em alta pressão e utilizá-lo no nível de pressão desejado. Como resultado, é possível uma inertização eficaz do sistema de combustão a uma velocidade muito elevada.
Uma segunda área importante onde o nitrogênio é usado é nas caldeiras de recuperação de vapor. Durante o tempo de paralisação da planta, é essencial manter as caldeiras inertes com nitrogênio em baixa pressão. Isso evita a corrosão dos tambores de vapor e os mantém em perfeitas condições. Outro termo para isso é a preservação de descarga.
O nitrogênio certo para uma planta CCGT
O fluxo de nitrogênio necessário depende do tamanho e das taxas de vazamento da caldeira, bem como da aplicação. Para sistemas de combustão inerte, você precisará de uma pressão de 50 bar. Com caldeiras de recuperação de vapor, é necessário N2 de baixa pressão. Como você pode ver, é importante ter um sistema capaz de vários níveis de pressão. Somos capazes de projetar uma configuração ideal para atender a essas demandas.
Além disso, você deve prestar atenção à pureza do nitrogênio. Isso é determinado pelas características de inflamabilidade do combustível. No caso do gás natural, trata-se do metano, como já foi dito.
O metano tem uma concentração mínima de oxigênio (MOC) de 8,6%. Abaixo desse MOC, não se formará uma mistura inflamável. Normalmente, o fator de segurança mínimo considerado em termos de concentração de oxigênio permitida é MOC/2, o que levaria a uma pureza de nitrogênio de 93%. Com uma planta CCGT, uma pureza de nitrogênio de 97% é comumente usada.
Geradores de nitrogênio no local, juntamente com boosters e armazenamento, podem fornecer nitrogênio de alta pureza e níveis de pressão adequados. Esse equipamento economiza dinheiro nas entregas e fornece N2 sob demanda sempre que necessário. Se desejar obter mais informações sobre isso ou qualquer outra coisa abordada nesse artigo, sinta-se à vontade para entrar em contato hoje mesmo. Nossa equipe terá prazer em ajudar.
