Com uma turbina a gás e uma turbina a vapor, uma central termoelétrica de ciclo combinado transforma a energia térmica e a energia do gás natural em eletricidade. Assim, a mistura de gás natural consiste sobretudo de metano (75-95%).
Estes tipos de centrais elétricas são até 56% mais eficientes e produzem menos CO2 do que as típicas centrais térmicas de combustão de gás. Isto deve-se ao facto de a energia restante dos gases poder ser utilizada para ciclos adicionais. Além disso, em comparação com outras centrais térmicas, consome-se 35% menos água de refrigeração.
Agora que abordámos os princípios básicos das centrais termoelétricas de ciclo combinado, vamos aprofundar mais este assunto no artigo. Continue a ler para saber mais sobre o seguinte:
● A turbina a gás de ciclo combinado
● Utilização de geradores de azoto numa central termoelétrica de ciclo combinado
● O azoto certo para uma fábrica de CCGT
A turbina a gás de ciclo combinado
O tipo mais comum de centrais elétricas de ciclo combinado é o termodinâmico, apresentado acima. Estas também são referidas como instalações de turbinas a gás de ciclo combinado (CCGT) e são alimentadas a gás. O conceito geral é que o escape de um motor pode ser utilizado para um segundo motor. Tal é possível com um permutador de calor.
À medida que as instalações de CCGT se tornam cada vez mais populares para satisfazer as necessidades, estas são ligadas e desligadas com maior frequência. Como resultado, estes tipos de centrais elétricas requerem mais azoto. Isto deve-se ao facto de o azoto ser essencial para inertização de sistemas de combustão e preservação da descarga, entre outras utilizações.
Utilização de geradores de azoto numa central termoelétrica de ciclo combinado
Para reiterar, uma das principais utilizações do azoto numa fábrica de CCGT é a inertização dos sistemas de combustão. Isto deve-se ao facto de a presença de ar e gás nos anéis de combustão levar a um risco de explosão. Por conseguinte, a redução da concentração de oxigénio com azoto é crucial. Para este efeito, é utilizado azoto de alta pressão (aproximadamente 50 bar).
Para atingir estes níveis de pressão, precisará de um booster de azoto, depósitos de armazenamento e regulador. Com este equipamento, pode armazenar azoto a alta pressão e utilizá-lo ao nível de pressão pretendido. Como resultado, é possível uma inertização eficaz do sistema de combustão a uma velocidade muito elevada.
Uma segunda área importante onde o azoto é usado é nas caldeiras de recuperação de vapor. Durante o tempo de inatividade da fábrica, é essencial manter as caldeiras inertes com azoto de baixa pressão. Isto evita a corrosão dos tambores de vapor e mantém os mesmos em perfeitas condições. Outro termo para isto é a preservação da descarga.
O azoto certo para uma fábrica de CCGT
O caudal de azoto necessário depende do tamanho e das taxas de fuga da caldeira, bem como da aplicação. Para a inertização dos sistemas de combustão, necessitará de uma pressão de 50 bar. Nas caldeiras de recuperação de vapor, é necessário N2 de baixa pressão. Como pode ver, é importante ter um sistema com capacidade para vários níveis de pressão. Somos capazes de criar uma configuração ideal para satisfazer estas necessidades.
Além disso, é importante prestar atenção à pureza do azoto. Isto é determinado pelas características de inflamabilidade do combustível. No caso do gás natural, trata-se de metano, conforme anteriormente referido.
O metano tem uma concentração mínima de oxigénio (MOC) de 8,6%. Abaixo deste MOC, não se formará uma mistura inflamável. Normalmente, o fator de segurança mínimo considerado em termos de concentração de oxigénio admissível é MOC/2, o que levaria a uma pureza de azoto de 93%. Numa fábrica de CCGT, é normalmente utilizada uma pureza de azoto de 97%.
Os geradores de azoto no local, juntamente com boosters e armazenamento, podem fornecer azoto de elevada pureza e níveis de pressão adequados. Este equipamento poupa dinheiro em entregas e fornece N2 a pedido sempre que necessário. Se gostaria de ter mais informação sobre este ou qualquer outro assunto abrangido neste artigo, sinta-se à vontade para nos contactar. A nossa equipa terá todo o prazer em ajudar.
