Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

p. 0 MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE Ecol

p. 0 MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE Ecole polytechnique d’alger Département de Génie Chimique Rapport de stage Centrale thermique de cap djinet Production de l’électricité à partir de l’eau de mer Encadré par ; Mr. Rachid DJEBEL Réalisé par : Mlle. Sara HABET 2018/2019 p. 1 REMERCIEMENTS Avant toute chose, je tiens à remercier ALLAH le tout puissant, qui m'a aidé et m'a donné la patience, la santé et le courage durant mon parcours. Je tiens à remercier en premier lieu Pr. F/ MOHELLEBI « Chef du département Génie Chimique ». Un grand remerciement à mon encadreur de stage Mr. RACHID DJEBEL, pour ses conseils, ses discussions enrichissantes, ses orientations et ses encouragements. Je tiens à remercier aussi Mr. Mechakou Karim. Merci pour toute l’équipe de la centrale électrique de Ras-Djinet pour leur bonne accueille. Enfin, je remercie, toutes les personnes qui m'ont encouragé et soutenu, de près ou de loin, durant la réalisation de ce travail. p. 2 Sommaire  Introduction générale  Chapitre I : Présentation de la centrale thermique de cap djinet 1. Introduction 2. Principe de fonctionnement d’une centrale thermique 3. Les compositions 4. Fonctionnement de la chaine de production 5. Production d’hydrogène  Chapitre II : généralités sur l’eau de mer 1. Composition de l’eau de mer 2. Les éléments principaux 3. Les caractéristiques de l’eau de mer  Chapitre III : dessalement de l’eau de mer 1. Les principales technologies de dessalement des eaux 2. Procédés de dessalement 3. Le procédé de distillation à détentes étagées MSF  Chapitre IV : déminéralisation de l’eau dessalée 1. Définition 2. Définition des échangeurs d’ions 3. Description de procédé de déminéralisation 4. Neutralisation  partie expérimentale  Conclusion  Bibliographe p. 3 Introduction Générale Le secteur de l’énergie est l’un des éléments les plus stratégiques pour l’économie. L’importance de son rôle dans le développement d’un pays est énorme. Pour cela, aucune nation ne saurait y prétendre sérieusement avant de se doter tout d’abord d’une source d’énergie aussi importante que celle de l’électricité. Les centrales thermiques sont des installations qui transforment la chaleur fournie par une source d’énergie, en énergie électrique. Cette dernière est produite par divers moyens, c’est ce qui différencie les centrales (centrale hydraulique, diesel, à charbon, à gaz, à vapeur). La centrale thermique de Cap Djinet est une centrale thermique à vapeur qui fait appel aux caractéristiques thermodynamiques de l’eau de mer dans un but de transformation d’énergie. L’eau de mer, de par sa nature, est très corrosive vis-à-vis des matériaux de construction. Elle est chargée de sels, de gaz dissous et de solides en suspension.. Par conséquent, si elle n’est pas traitée, son utilisation pose un certain nombre de problèmes opérationnels qui limitent l’efficacité des installations. L’objectif de ce traitement est de diminuer ou d’éliminer totalement ces particules en fonction de l’usage prévu pour l’eau. Ce rapport est composé des parties suivantes:  Une partie théorique comprenant :  une présentation de la centrale thermique de CapDjinet.  généralités sur l’eau de mer.  procédé de dessalement de l’eau de mer  la déminéralisation de l’eau de mer.  Une partie expérimentale qui présente le protocole expérimental utilisé dans la caractérisation chimique du sable.  En fin une conclusion général de notre étude. p. 4 Chapitre I : Présentation de la centrale thermique de Cap Djinet 1. introduction La centrale thermique de Cap Djinet est une centrale de production d’électricité, située au bord de la mer médétiranienne, à l’est d’Alger, prés de la ville de Boumerdes. Elle occupe une superficie de 35 hectares. Le choix de ce site est fait sur la base des critères suivants :  Proximité des consommateurs importants, situés notamment dans la zone industrielle Rouiba-Reghaia.  Possibilité d’extension.  Conditions du sous-sol favorable, ne nécessite pas de fondations profondes.  La centrale est située au bord de la mer pour faciliter l’utilisation de grande quantité d’eau de refroidissement  Les centrales thermiques sont capables de fournir rapidement de l’énergie et de répondre à l’augmentation de la consommation de cette énergie qui n’est pas stockable. La centrale thermoélectrique de Cap Djinet, dont la construction a été décidée en vue de renforcer l’alimentation en énergie électrique du pays, est composée de quatre groupes mono bloc d’une puissance unitaire de 168 Méga Watts (borne alternateur) totalisant une capacité installée de 672 Méga Watts (borne usine). Les quatre groupes alternateurs sont alimentés par quatre chaudières à haute pression d’environ 160 Bars et de 530 m3/h de débit. En ce qui concerne l’investissement globale de la centrale, celui-ci s’élève à deux mille cinq millions de dinars (2 500 000 000,00 DA). p. 5 2. Principe de fonctionnement d’une centrale thermique. Une centrale thermique produit de l’électricité à partir de la vapeur d’eau produite grâce à la chaleur dégagé par combustion de gaz, qui met en mouvement une turbine relié à un alternateur 3. De quoi se compose la centrale thermique ? 1. Une chaudière (dans laquelle est brulé le combustible) 2. Une salle des machines {turbine, alternateur, pompes et différente circuit} 3. Auxiliaires communs (poste détente de gaz, poste de dépotage et transfert de fuel, station de production d’hydrogène) 4. Une station de pompage d’eau de mer 5. Station de dessalement d’eau de mer 6. Station de déminéralisation 7. Station d’électro-chloration 8. Bâtiments des auxiliaires électriques et mécaniques 9. Poste d’évacuation d’énergie (transformateurs principal et transformateurs de soutirage) 10. salle de commande 4. Fonctionnement d'une chaine de production : Avant de décrire le fonctionnement de la centrale, il est impératif de rappeler les différentes transformations énergétiques qui ont servi à la production de l'énergie électrique. on a trois (3) transformations : 1. Transformation de l'énergie contenue à l'état latent dans le combustible (énergie chimique) en énergie calorifique. 2. Transformation de l'énergie calorifique en énergie mécanique. 3. Transformation de l'énergie mécanique en énergie électrique. Voir le schéma suivant qui résume ces transformations énergétiques p. 6 Schéma 1:les transformations énergétiques L'eau froide est aspirée à la bâche alimentaire, alimenter par le condenseur, et par l'eau d'appoint après distillation, elle est comprimée successivement par les pompes basse pression et haute pression et réchauffer par les réchauffeurs HP et BP. Au moyen de vapeur des soutirages, l'eau d'alimentation en sortant des réchauffeurs HP est évacué dans la chaudière et particulièrement dans l'économiseur. L'eau se réchauffe par convection par le biais des fumées résultantes de la chambre de combustion, est canalisée ensuite vers le ballon. A la sortie de l'économiseur, l'eau est encore à l'état liquide, pour avoir de la vapeur il faut encore la chauffer. Alors, du ballon, elle descend vers les écrans vaporisateurs. Au contact de la flamme des brûleurs l'eau devient vapeur et monte naturellement jusqu'au ballon dû à la différence de densité de l'eau et de la vapeur. energie chimique chaudière energie calorifique turbine energie mécanique alternateur energie electrique Première transformation Deuxième Transformation Troisième Transformation p. 7 Dans le ballon s'opère une séparation de l'eau et de la vapeur, puis celle-ci est transmise aux surchauffeurs par les tubes supports. A la sortie du surchauffeur final, la vapeur est acheminé vers la turbine pour subir la détente, la vapeur d'échappement en partie détendue est refroidie dans la partie HP de la turbine, est ramenée à la chaudière pour une resurchauffe. A la sortie des resurchauffeurs la vapeur poursuit sa détente dans le corps MP puis dans le corps BP, la vapeur détendue est conduite au condenseur. La condensation de la vapeur s'effectue sous vide à la température 33°c et à la pression de 0,05 bar. Les pompes d'extraction aspirent l'eau du puits de condenseur et la refoulent à travers le réfrigérant d'alternateur, et les trois (3) réchauffeurs basse pression jusqu'à la bâche alimentaire. Dans la bâche alimentaire s’effectue le dégazage physique de l’eau d’alimentation, et un nouveau cycle peut recommencer. p. 8 Schéma de fonctionnement de la centrale Schéma 2:fonctionnement de la centrale p. 9 5. Station de production d’hydrogène : L’électrolyseur bipolaire sert à la production d’hydrogène et d’oxygène de grande pureté, l’hydrogène produit sert au refroidissement des quatre alternateurs de la centrale. Sous une pression de 3 bars, en circuit fermé, l’hydrogène étant lui-même refroidi à l’eau d’extraction. Chapitre II : Généralité sur les eaux de mer les eaux de mer sont une source d’eau brute qu’on utilise en cas d’absence d’eau douce. Les eaux de mer sont caractérisées par leurs concentrations en sel dissous. 1. Les éléments principaux : La masse totale des sels dissous dans 1 kg d’eau de mer peut varier d’une eau de mer à une autre. Par contre, les proportions relatives des principaux sels restent constantes. Cette propriété est évoquée sous l’appellation de loi de « Marcet ou de Dittmar ». Les éléments principaux, c’est-à-dire ceux qui contribuent d’une façon notable à la masse de sels dissous dans les océans, représentent 11 éléments différents. Leurs concentrations sont regroupées dans le tableau suivant Tableau I : Concentrations des éléments principaux dans l’eau de mer Anions Concentrations (mg/L) Cations Concentrations (mg/L) Chlorure (Cl-) 19 353 Sodium (Na+) 10 uploads/Geographie/ rapport-de-stage-principe-de-fonctionnement-d-x27-une-centrale-thermique-a-vapeur-cap-djinet.pdf