17-07-2024 - basic concepts of energy systems - HRSG [EN]-[IT]

---

~~~ La versione in italiano inizia subito dopo la versione in inglese ~~~

---

ENGLISH
17-07-2024 - basic concepts of energy systems - HRSG [EN]-[IT]
With this post I would like to give a brief instruction regarding the technical topic mentioned in question
(code notes: 660)

Steam generator - superheat
In a recovery steam generator it is possible to superheat the steam to benefit the cycle efficiency.
NOTE: This system is present in the Heat Recovery Steam Generator, known by the acronym HRSG. Systems created to reduce heat waste.

Steam generator - gas turbine topping
It is not correct to think that in a recovery steam generator the heat discharged from the condenser of a gas turbine topping plant is recovered

NOTE 1: The heat exchange between gas and steam is characterized by three significant temperature differences. n a gas turbine topping plant, the Heat Recovery Steam Generator (HRSG) recovers heat from the hot exhaust gases produced by the gas turbine, not from the condenser.
NOTE 2: In the recovery steam generator the heat exchange between gas and steam is characterized by three significant temperature differences.

recovery boiler - pinch-point
In a recovery boiler the pinch-point delta T is the minimum delta T in evaporation, i.e. between the gas leaving the evaporator banks and the evaporation temperature

Steam generator - heat exchange
The heat exchange between gas and steam is characterized by three significant temperature differences:
the τpp at the pinch-point, which is the minimum ΔT in evaporation
-the τap at the approach point, which is the minimum ΔT in superheating
-the sub-cooling τsc, which is the difference between the temperature of
evaporation and that of the water at the economizer outlet

Steam generator - T-Q diagram
By observing the T-Q heat exchange diagram of a recovery boiler it is possible to superheat the steam to the benefit of the cycle efficiency.
Steam generator - T-Q diagram
The recovery steam generator is responsible for the heat transfer between the gases coming out of the gas turbine and the fluid that passes through the Hirn cycle

Steam generator - subcooling
The subcooling delta T is necessary to avoid the risk of evaporation starting in the economizer

Conclusions
The recovery boiler is a device that recovers heat from the exhaust gases of industrial processes or engines, converting it into useful energy, such as steam. This system improves energy efficiency by reducing heat waste.

Request
Have you ever seen a system with a recovery steam generator? Or have you ever studied one?

---

---

[ITALIAN]
17-07-2024 - basic concepts of energy systems - HRSG [EN]-[IT]
Con questo post vorrei dare una breve istruzione a riguardo dell’argomento tecnico citato in oggetto
(code notes: 660)

Generatore di vapore - surriscaldamento
In un generatore di vapore a recupero è possibile surriscaldare il vapore a beneficio del rendimento del ciclo.
NOTA: Questo sistema è presente nel generatore di vapore a recupero Heat Recovery Steam Generator, conosciuto con l'acronimo HRSG. Sistemi creati per ridurre gli sprechi di calore.

Generatore di vapore - topping turbogas
Non è corretto pensare che In un generatore di vapore a recupero viene recuperato il calore scaricato dal condensatore di un impianto topping turbogas

NOTA 1: Lo scambio termico tra il gas e il vapore è caratterizzato da tre differenze di temperatura significative. n un impianto topping turbogas, il generatore di vapore a recupero (HRSG - Heat Recovery Steam Generator) recupera il calore dai gas di scarico caldi prodotti dalla turbina a gas, non dal condensatore.
NOTA 2: Nel generatore di vapore a recupero lo scambio termico tra gas e vapore è caratterizzato da tre differenze di temperatura significative.

caldaia a recupero - pinch-point
In una caldaia a recupero il delta T di pinch-point è il minimo delta T nell'evaporazione cioè tra il gas uscente dai banchi evaporatori e la temperatura di evaporazione

Generatore di vapore - scambio termico
Lo scambio termico tra il gas e il vapore è caratterizzato da tre differenze di temperature significative:
il τpp al pinch-point, che è il minimo ΔT nell’evaporazione
-il τap all’approach point, che è il minimo ΔT nel surriscaldamento
-il τsc di sottoraffreddamento (sub-cooling), che è la differenza tra la temperatura di
evaporazione e quella dell’acqua all’uscita dell’economizzatore

Generatore di vapore - diagramma T-Q
Osservando il diagramma T-Q di scambio termico di una caldaia a recupero è possibile surriscaldare il vapore a beneficio del rendimento del ciclo.
Generatore di vapore - diagramma T-Q
Il generatore di vapore a recupero è sede del trasferimento di calore tra i gas uscenti dalla turbina a gas e il fluido che percorre il ciclo Hirn

Generatore di vapore - sottoraffreddamento
Il delta T di sottoraffreddamento è necessario per evitare il rischio di inizio di evaporazione nell'economizzatore

Conclusioni
La caldaia a recupero è un dispositivo che recupera calore dai gas di scarico di processi industriali o motori, convertendolo in energia utile, come il vapore. Questo sistema migliora l'efficienza energetica riducendo gli sprechi di calore.

Domanda
Avete mai visto un impianto con un generatore di vapore a recupero? Oppure ne avete mai studiato uno?

THE END