Remerciez-le!

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

1 Table des matières 1 Introduction ...........................................

1 Table des matières 1 Introduction .......................................................................................................................................... 3 2 cycle combiné ....................................................................................................................................... 4 2.1 Cycle combiné gaz ......................................................................................................................... 4 2.1.1 Turbine à gaz .......................................................................................................................... 4 2.1.2 Compresseur .......................................................................................................................... 4 2.1.3 Turbine à vapeur .................................................................................................................... 5 2.1.4 Le condenseur ........................................................................................................................ 5 2.1.5 Alternateur ............................................................................................................................. 5 2.1.6 Chaudière (HRSG) ................................................................................................................... 7 3 Transformation d’énergie dans un cycle combiné ............................................................................. 8 4 La turbine à gaz .................................................................................................................................... 9 4.1 Historique de la turbine à gaz ....................................................................................................... 9 4.2 Avantages et inconvénients des turbines à gaz .......................................................................... 10 4.2.1 Avantages ............................................................................................................................. 10 4.2.2 Inconvénients ....................................................................................................................... 10 5 La turbine à vapeur ............................................................................................................................. 11 5.1 Historique de la turbine à vapeur................................................................................................ 11 5.2 Avantages et inconvénients des turbines à vapeur .................................................................... 13 5.2.1 Avantages ............................................................................................................................. 13 5.2.2 Inconvénient ......................................................................................................................... 13 6 Conclusion général ............................................................................................................................. 14 7 Référence bibliographie .................................................................................................................... 15 2 Table des Figures Figure 1:la transformation d'énergie dans un alternateur ...................................................................... 5 Figure 2 : image illustrant un alternateur ............................................................................................... 6 Figure 3: image illustrant une chaudière (HRSG) .................................................................................... 8 Figure 4: les transformations dans un cycle combiné gaz ....................................................................... 8 Figure 5: image illustrant une TG ............................................................................................................ 9 Figure 6: image illustrant une TV .......................................................................................................... 11 Figure 7: image illustrant les principaux équipements d’une centrale à cycle combiné ...................... 13 3 1 Introduction Les énergies renouvelables représentent toute forme d'énergie provenant de phénomènes naturels, tels que le soleil, le vent, les cours d'eau, la terre et la biomasse. L'aspect rapidement de façon à ce que le fait d'en consommer ne limite pas son utilisation future. À titre d'exemple, les cours d'eau sont considérés comme étant des énergies renouvelables du renouvelable d'une énergie réside dans le fait que cette dernière arrive à se renouveler assez moment que la fonte des glace ainsi que la chute de pluie arrive à alimenter les cours d'eau avant qu'ils ne s'assèchent. Actuellement, le monde répond à environ 6% de sa demande énergétique à partir de la combustion de la biomasse. Cette portion en bioénergie renouvelable se classe au deuxième rang en matière d'énergie primaire au Canada directement après l'hydro-électricité La production d'énergie à partir de la biomasse est synonyme de génération de chaleur. En effet, la combustion de la biomasse permet d'exploiter l'énergie emmagasinée à l'intérieur de celle-ci. Il existe plusieurs systèmes de cogénération pour transformer l'énergie contenue dans la biomasse en électricité et chaleur. Ces systèmes sont classés par le type de moteur qui entraîne le générateur électrique. Actuellement, cinq types de systèmes sont utilisés, il s'agit des turbines à vapeur, des turbines à gaz, des moteurs alternatifs, des micros turbines et des cycles combinés turbines à gaz et turbines à vapeur. Cela dit, de nouvelles technologies ont fait leur apparition dans le domaine de la cogénération comme les piles à combustible et les moteurs Stirling. Dans le présent travail, il sera question d'une centrale qui exploite un cycle combiné turbine à gaz et turbine à vapeur. 4 2 cycle combiné Ce qu’on l’appelle un système de cogénération c’est la production simultanée de deux formes d’énergie différentes dans la même centrale. Le cas le plus fréquent est la production simultanée d'électricité et de chaleur utile par des turbines à gaz. Le cycle combiné est une technique efficace d'utilisation des énergies renouvelables, qui valorise une énergie généralement rejetée dans l'environnement, comme la chaleur et la vapeur. Outre la réduction du besoin en combustible, les centrales à CCG permettent de réduire de moitié les émissions atmosphériques de dioxyde de carbone (CO2), de diviser par trois les émissions d'oxydes d'azote (NO2) et de quasiment supprimer les émissions d'oxydes de soufre (SO2) par rapport aux moyens de production « classiques » au charbon notamment. La centrale de Hadjret e noss est 1'une des plus importantes de ce type avec une puissance installée de 1200 MW. Cette dernière est essentiellement alimentée en gaz. 2.1 Cycle combiné gaz C’est la Combinaison de deux processus thermodynamiques pour la production d'énergie électrique. Un premier processus consiste à brûler du gaz dans une turbine de gaz, et un second processus consiste à profiter des gaz d'échappement de la turbine de gaz pour produire de la vapeur dans une chaudière de récupération de chaleur pour finalement la développer dans une turbine de vapeur Le cycle combiné gaz est essentiellement constitué de : 2.1.1 Turbine à gaz La Turbine à Gaz est composée principalement d’une chambre de combustion, où les gaz à sa sortie se détendent en trois étapes, ce qui se produit en traversant des tuyères mobiles. Les gaz entrent aux travers des aubes avec une température très importante 1.396 ºC ce pourquoi il faut refroidir les aubes avec air du compresseur (sortie de l’étage 8 à vérifier). L'air circule par l'intérieur des lames et sort par des orifices disposés de manière à ne pas gêner l’écoulement. En outre les aubes ont un recouvrement qui les protège contre la corrosion, l'oxydation et la déformation. Les gaz sortent de la Turbine à Gaz à une température de de 623 ºC et 1 bar, le débit des gaz de combustion est de environ 2365 t/h 2.1.2 Compresseur Le compresseur a comme mission principale l'alimentation en air sous pression de la chambre de combustion de la turbine de gaz pour son mélange avec le combustible. Le compresseur est de type axial, à 18 étages, le taux de compression est 18.3 et le débit d'air est de 600 kg/s environ. Le compresseur absorbe 2/3 du travail produit par la turbine de gaz (approximativement 180 MW). 5 2.1.3 Turbine à vapeur La Turbine à Vapeur a comme mission la transformation de l'énergie thermique de la vapeur en énergie mécanique de rotation. La Turbine à Vapeur dispose de couronnes de lames fixes et mobiles et il existe trois niveaux de pression : HP, MP & BP. Le rendement approximatif de chaque section de la Turbine de Vapeur est le suivant : HP 78 à 84 %; MP 87 à 92 %; BP 86 à 90 % Le pourcentage de puissance produite dans chaque section de la Turbine est le suivant : HP 25 à 30 %; MP 15 à 22 %; BP 50 à 60 % 2.1.4 Le condenseur Le condenseur a comme mission principale:  La condensation de la vapeur déchargée par la turbine de vapeur et fournir une chambre de stockage pour l'eau condensée (puits chaud ou puits du condenseur);  Dégazage de l’eau (soustraction des gaz dissous) et réchauffée la vapeur condensé qui tombe des tubes et les fluides issus des purges et des différents drainages jusqu'à la température de saturation. 2.1.4.1 Types de condenseur Le corps du condenseur peut être de forme circulaire ou rectangulaire. Il peut être corps unique, de double corps ou corps triple en fonction de la turbine et les dimensions de la base. Le nombre de passe ou circule l'eau de refroidissement peut être un, deux, trois ou quatre, dépendant de la conception habituelle du fabricant ou des cycles utilises (combinés ou pas). 2.1.5 Alternateur Un générateur électrique est un dispositif qui transforme en énergie électrique un autre type d'énergie, généralement mécanique Figure 1:la transformation d'énergie dans un alternateur SOURCE MÉCANIQUE Alternateur RECEPTEUR Énergie mécanique Énergie Électrique 6 Dans les plants conventionnelles de production d'énergie les générateurs sont synchrones La fréquence de synchronisme en Algérie est de de 50 Hz L’alternateur se compose de 2 éléments qui sont responsable de la génération de l’énergie électrique 2.1.5.1 Rotor C'est un aimant qui en tournant crée un Champ magnétique giratoire dans 2.1.5.2 Stator Il contient le Bobinage fixe, il répond aux variations magnétiques, avec la création d’une f.e.m 2.1.5.3 Sortie de phase Est un système électronique qui a pour fonction de générer un signal de sortie proportionnel à la différence de phase entre deux signaux d'entrée. 2.1.5.4 Réfrigération Consister à abaisser la température dans un espace donné et permettant de maintenir des produits à une température suffisamment basse pour les transformations. 2.1.5.5Coussinets Sont des organes utilisés en construction mécanique pour supporter et guider, en rotation, des arbres de transmission, suivant l’usage désiré. 2.1.5.6 Joint d’étanchéité d’huile Est un dispositif assurant l'étanchéité, c'est-à-dire évitant les fuites d’huile entre un milieu intérieur et un milieu extérieur. Figure 2 : image illustrant un alternateur 7 2.1.6 Chaudière (HRSG) La chaudière de récupération de chaleur (HRSG) consiste un ensemble d'échangeurs tubulaires de chaleur par convection, où les gaz chauds d'échappement de la turbine à gaz, réchauffent l'eau et la vapeur qui circulent par l'intérieur des tubes. Les chaudières de récupération de chaleur peuvent être de types et de configurations diverses. Le type le plus répandu est celui à trois niveaux de pression avec surchauffeur et réchauffeur intermédiaire  Pression : 98.57 bar  Température : 566,5 ºC  Débit : 78,83 kg/s La chaudière contient 3 élément de différant fonctionnalités : 2.1.6.1 économiseur La fonction de l’économiseur est d'élever la température de l'eau d'appoint au ballon basse pression jusqu'à des valeurs proches à la température de saturation, tout en s’assurant de ne pas commencer la vaporisation avant le ballon de vapeur. 2.1.6.2 évaporateur Sa fonction fondamentale est celle d’assurer le changement uploads/Industriel/cycle-combine.pdf