TG-LL
Mémoire de MASTER Pour l’obtention du diplôme de Master en Génie des Procédés
Option : Génie Chimique
GENERALITE SUR LES TURBINE A GAZ
Introduction
Dans ce chapitre, nous allons nous intéresser, d’une manière générale, aux définitions et fonctionnements des différents organes constituant une turbine à gaz. Il existe plusieurs types de turbines à gaz, selon le domaine d’utilisation. On les retrouve dans la production de l’énergie électrique, la production de poussée et l’entraînement des organes de compression, notamment ; les pompes, les compresseurs axiaux et centrifuges, requis pour les applications de l’industrie lourde qui nécessitent un taux de compression très élevé (Compression de gaz …).
Définitions
La turbine à gaz est une machine motrice à mouvement rotatif et à combustion interne. Elle puise et comprime l’air atmosphérique dans son propre compresseur, augmente la puissance énergétique de l’air dans sa chambre de combustion et convertie cette puissance en énergie mécanique utile pendant les processus de détente qui à lieu dans la section turbine. L’énergie mécanique qui en résulte est transmise par l’intermédiaire d’un accouplement à une machine réceptrice, qui produit la puissance utile pour le processus industriel. Comparée aux autres moteurs thermiques, la turbine à gaz présente une double particularité, de même que la turbine à vapeur, la turbine à gaz est une machine à écoulement continu, donc ne comporte pas de variation périodique de l’état de fluide. La turbine à gaz (au sens large du terme), est le siège de l’ensemble de transformations constituant le cycle thermodynamique réalisé par le fluide.
Principe de fonctionnement
Une turbine à gaz fonctionne de la façon suivante :
• Elle extrait de l’air du milieu environnant ;
• Elle le comprime à une pression plus élevée ;
• Elle augmente le niveau d’énergie de l’air comprimé en ajoutant et en brûlant Je combustible dans une chambre de combustion ;
• Elle achemine les gaz brûlés à pression et à température élevées vers la section de la Turbine, qui convertit l’énergie thermique en énergie mécanique pour faire tourner l’arbre (l’énergie nette). L’énergie récupérée au niveau de la turbine sert, en partie, à faire fonctionner le compresseur, par une liaison mécanique adéquate, permettant de mener de l’air à une pression et température de combustion, et Je reste de l’énergie est transmise Pour entraîner un quelconque organe (alternateur, compresseur… etc).
• Elle décharge dans l’atmosphère, les gaz à basse pression et température résultant de la transformation mentionnée ci-dessus.
La Figure (Il-1), montre les variations de pression et de température dans les différentes Sections de la machine correspondant aux phases de fonctionnement mentionnées ci-dessus.
Figure (II-1) Fonctionnement d’une turbine à gaz.
Type et applications des turbines a gaz
Turbine à gaz à cycle simple
La coupe d’une turbine à combustion interne à cycle simple est montrée sur les figures (II-2) et (II-3).L’ air est aspiré par le compresseur de l’atmosphère et les gaz brûlés sont évacués aussi vers l’atmosphère. C’est une turbine qui fonctionne en circuit ouvert. Ce type de turbine peut être à un seul arbre, à deux arbres et parfois à trois arbres.
Turbine à gaz à un seul arbre
La turbine à combustion interne, dont le rotor du compresseur et de la turbine sont fixés sur le Même arbre, est appelé (turbine à un seul arbre). Voire figure (II-2) Elle n’assure un bon rendement effectif, que pour une vitesse de rotation très proche de la vitesse nominale. Ce là est provoqué par la liaison mécanique des rotors du compresseur et de la turbine. Donc, la diminution de la vitesse de rotation entraine la diminution le débit d’air et le taux de Compression, et le rendement effectif ainsi que le couple et la puissance baissent. Une turbine à un seul arbre ne dispose pas de couple de démarrage (couple de vitesse de rotationnelle).D’où elle ne peut entraîner que des machines qui peuvent être chargées à la vitesse nominale (Alternateur électrique, …).
Turbine à gaz à deux lignes d’arbre
La turbine à gaz à deux lignes d’arbre est mise en application pour remédier aux difficultés de la turbine à un seul arbre, notamment les fluctuations de charge, et ce en séparant les deux fonctions de la turbine en deux parties : Une turbine dite haute pression entraînant le compresseur axial (organe de compression de l’air comburant).Une autre turbine, de puissance utile (dite turbine libre ou turbine Basse Pression), entraînant quant à elle, une machine réceptrice. On distingue ainsi deux compartiments, mécaniquement indépendants, l’un est générateur de gaz et l’autre est générateur d’énergie mécanique. Le réglage est effectué par la variation de vitesse du générateur de gaz, donc du débit du compresseur entraîné par la turbine HP (turbine du compresseur). Pour une vitesse constante du turbocompresseur (du générateur de gaz), la puissance et le couple de la turbine BP peut varier largement. Pour le cas où la turbine BP est arrêtée, son couple atteint la valeur maximale, ce qui assure la traction des véhicules demandant le couple de démarrage important. Alors la turbine à deux lignes d’arbres supporte bien les fluctuations.
Turbines avec étage à action et à réaction :
Un étage d’une turbine est constitué, d’aubes fixes et mobiles.
Etage à action :
La chute totale de pression se produit dans les aubes immobiles, la pression du fluide demeure constante lorsqu’il circule dans le canal inter aube, et l’enthalpie augmente grâce à l’irréversibilité de l’écoulement. Donc toute l’énergie potentielle disponible est transformée en énergie cinétique avant la roue.
Etage à réaction pure:
La chute totale de pression s’effectue lorsque le fluide circule entre les aubes mobiles, ainsi l’aube mobile agit comme une aube fixe, et le canal inter aube doit avoir un profil adéquat (convergent si la pression de sortie est supérieure à la pression critique, et divergent si la pression de sortie est inférieure à la pression critique).
Dans un étage à réaction pure, l’unique but de l’aube fixe est de diriger le fluide vers L’aube mobile à l’angle et à la vitesse appropriée.
Etage à réaction :
Une partie seulement de la détente s’effectue dans les aubes fixes avant d’entrer au canal inter aube. Pour les turbines utilisant un étage à action, on peut contrôler la puissance de sortie en ouvrant ou en fermant les aubes. Le principal avantage de l’étage à réaction est qu’on peut obtenir des rendements élevés à partir des faibles vitesses.
Rendement :
Le rendement faible de la turbine à gaz (25 à 35%) est dû au fait que l’énergie fournie par le combustible est absorbée par le compresseur ou perdue sous forme de chaleur dans les gaz d’échappement. Il est possible d’améliorer légèrement le rendement en augmentant la température dans la chambre de combustion (plus de 1 200°C), mais on se heurte au problème de tenue des matériaux utilisés pour la réalisation de la partie turbine.
C’est en récupérant la chaleur des gaz d’échappement (chauffage, production de vapeur …) que le rendement global de la machine peut dépasser 50%. On utilise alors la chaleur des gaz d’échappement pour produire de la vapeur dans une chaudière. Une autre possibilité d’augmenter le rendement de la turbine, est de réchauffer les gaz en sortie des étages de compression (avant les chambres de combustion) en les faisant passer dans un échangeur situé dans le flux des gaz d’échappement et le refroidissement par absorption à l’entrée du compresseur axial …
Avantages et inconvénients des turbines à gaz
Avantage:
• Une puissance élevée dans un espace restreint dans le quel un groupe diesel de même puissance ne pourrait pas être logé.
• A l’exception du démarrage et de l’arrêt, la puissance est produite d’une façon continue.
• Démarrage facile même à grand froid.
• Diversité de combustible pour le fonctionnement.
• Possibilité de fonctionnement à faible charge.
Inconvénients :
• Au-dessous d’environ 3000KW, le prix d’installation est supérieur à celui d’un groupe Diesel.
• Temps de lancement beaucoup plus long que celui d’un groupe diesel ; à titre indicatif : 30 à 120 s pour une turbine, 8 à 20 s pour un groupe diesel.
• Rendement inférieur à celui d’un moteur diesel (cycle simple). À titre indicatif : 28 à 33% pour une turbine de 3000 KW, 32 à 38% pour un groupe diesel.
Compresseur centrifuge :
Un turbocompresseur est composé de deux parties : d’un coté d’une turbine (en général, à gaz) et de l’autre, un compresseur (en général, centrifuge), relié par son axe à la turbine.
le domaine d’utilisation des compresseurs est vaste. Ils sont utilisés presque partout: dans
les usines pétrochimies, les raffineries, les stations de réinjections et de distribution de gaz, les unités GNL (Gaz Naturel Liquéfié), etc…
Le compresseur centrifuge est une machine « dynamique » à écoulement continue de fluide. Des roues solidaires à l’arbre fournissent de l’énergie à ce dernier. Une partie de cette énergie est transformée en augmentation de pression directement dans les roues, le reste dans le stator, c.à.d. dans les diffuseurs.
Principaux composants du compresseur centrifuge
Le compresseur centrifuge est constitué par (voir Figure (II-4) un corps extérieur Contenant la partie du stator dite ensemble de diaphragmes (B) où est introduit un rotor formé Par l’arbre (C), une ou plusieurs roues (D), le piston d’équilibrage (E) et le collet (F) du palier De butée.
Le rotor entraîné par la machine motrice moyennant le moyeu (G) tourne sur les paliers porteurs (H) et est gardé dans sa position axiale par le palier de butée (1). Des dispositifs d’étanchéité à labyrinthe (L) et, si nécessaire, des étanchéités huile d’extrémité agissent sur le rotor.
Figure (II -4) Compresseur centrifuge
Principe de fonctionnement du compresseur centrifuge
Le gaz est aspiré par le compresseur et entre dans une chambre annulaire (volute d’aspiration), puis il se dirige vers la première roue. La roue pousse le gaz vers le périphérique en augmentant sa vitesse et sa pression. A la sortie de la roue, le gaz parcourt une chambre circulaire (diffuseur) où la vitesse est réduite et la pression augmente. Puis il est aspiré par la deuxième roue à travers un canal de retour.
Arrivé à la sortie de la dernière roue, le gaz est refoulé à travers une chambre annulaire (Volute de refoulement) qui l’envoie à la bride de refoulement.
Pompage :
Le pompage est un phénomène lié aux compresseurs centrifuges, il constitue un point très important à surveiller de la part de l’exploitant, les conditions de fonctionnements où l’allure du compresseur devient instable avec de brusques variations de pressions entraînant de fortes vibrations du rotor susceptibles de provoquer des frottements sur les parties fixes et d’endommager ainsi la machine.
Les endommagements mécaniques pouvant en résulter sur 1 ‘équipement (compresseur et tuyauteries) sont les suivantes :
• Risques de détérioration des coussinets, des paliers de butée et des étanchéités à l’huile et labyrinthes du compresseur.
• Efforts anormaux et alternes sur les conduites.
• Bruits excessifs et échauffement interne du compresseur. Or du fait des jeux très faibles entre le bord externe des roues et le corps du compresseur, cet échauffement peut entraîner des dilatations différentielles, génératrices de dégâts importants pouvant aller jusqu’ à la destruction complète du compresseur.
Pour prévenir ces phénomènes de pompages, les compresseurs sont équipés d’un système automatique de régulation du débit qu’on appelle « circuit anti-pompage ».
Conclusion:
Des généralités sur les turbines à gaz ont été abordées dans ce chapitre, une description de différents types des turbines à gaz ainsi que les différentes technologies utilisées dans la conversion d’énergie, a été présentée.
Description de la turbine à gaz MS 5002C
Introduction :
Dans ce chapitre, nous allons nous étaler sur la description de la turbine à gaz MS5002C, qui est utilisée pour l’entrainement d’un compresseur centrifuge. Une étude Paramétrique sur les différentes parties constituant la turbine à gaz sera présentée.
Généralités :
La turbine à gaz d’entrainement à deux arbres, modèle de la série 5000, est une machine qui est employée pour entrainer un compresseur centrifuge en charge. L’extrémité avant le socle de la turbine à gaz est reliée par l’intermédiaire d’une gaine à un compartiment d’entrée d’air, cette gaine comprend un silencieux pour atténuer les bruits à hautes fréquences et un séparateur d’air inerte pour retirer toute particule d’air avant qu’il n’aille dans la turbine.
Le fuel et l’air sont utilisés pour produire une puissance sur l’arbre. Le rotor du compresseur axial contenu dans ce générateur de gaz est constitué de 16 étages.
Les turbines à gaz à deux roues sont des turbines indépendantes mécaniquement, la roue de la turbine de premier étage (HP), entraîne le rotor du compresseur axial de la turbine.
La roue de la turbine du second étage (BP) entraîne le compresseur centrifuge. Les deux roues de turbine ne sont pas liées afin de leur permettre de travailler à des vitesses différentes pour s’adapter aux variations de charge demandées par le compresseur centrifuge.
Les deux roues de turbine portent des aubes obtenues par fonderie de précision ayant un pied d’aube prolongé. Ces roues sont refroidies par l’air extrait du dixième étage du compresseur axial et par les fuites d’air prélevées à l’étanchéité du compresseur HP.
Les températures de 1 ‘espace entre roues sont contrôlées par des thermocouples.
Les corps de la turbine peuvent s’ouvrir pour faciliter le démontage. La partie compresseur d’air de refoulement est contenue dans une enveloppe extérieure et séparée.
Principe de fonctionnement de la turbine à gaz MS5002C:
Le rotor de la turbine du compresseur (HP) est tout d’abord lancé à 20% de sa vitesse nominale par un dispositif de démarrage. L’air atmosphérique, aspiré par le compresseur est dirigé vers les chambres de combustion où du combustible est amené sous pression. Une étincelle sous haut voltage allume le mélange air-combustible. Une fois allumée, la combustion continue dans la veine d’air aussi longtemps que le combustible est fourni aux chambres de combustion. Les gaz chauds augmentent la vitesse du rotor du compresseur HP, ce qui augmente la pression de l’air fourni à la combustion. Lorsque cette pression atteint une certaine valeur, le rotor de la turbine basse pression (BP) va commencer à tourner et les rotors des deux turbines vont accélérer jusqu’à la vitesse de service. Les produits de combustion (gaz à haute pression et haute température) vont d’abord se détendre dans la turbine HP puis dans la turbine BP pour s’échapper dans 1′ atmosphère.
La détente des gaz s’écoulant à travers la turbine HP vient heurter les aubes du rotor en provoquant leur rotation. Cette rotation entraîne le compresseur et les auxiliaires qui lui sont associés. Avant de s’échapper, le gaz pousse également la turbine BP, ce qui entraîne le compresseur centrifuge.
Système du lancement de la turbine :
Une turbine à gaz, comme tous les moteurs à combustion interne, ne peut démarrer par elle-même et nécessite, par conséquent, une source externe pour fournir la puissance nécessaire au lancement. Cette source est généralement un moteur Diesel ou un moteur électrique combiné avec un convertisseur de couple ; elle peut aussi être une turbine à vapeur, où à détente de gaz si une alimentation locale en vapeur ou à gaz est disponible. Certaines des grosses turbines utilisent l’alternateur par l’intermédiaire d’alimentations à fréquence variables. Une puissance de lancement suffisante est fournie pour faire tourner la turbine avant allumage à 20 % de sa vitesse nominal, selon les conditions ambiantes. Bien que la vitesse d’allumage ne soit que de 10 à 15 %, Cette puissance de lancement supplémentaire est utilisée pour faire la purge de la veine des gaz avant 1′ allumage, le lavage à 1′ eau du compresseur, et pour accélérer le refroidissement.
La figure (III.2) illustre une séquence typique de lancement automatique. Après l’achèvement des vérifications automatiques du système et établissement de la pression de l’huile de graissage, le dispositif de lancement est mis en marche ; dans le cas d’un moteur Diesel, une période de préchauffage est prévue. Les turbines à gaz à cycle simple avec échappements ordinaires orientés vers le haut n’on pas besoin d’être purgées avant l’allumage. La séquence d’allumage peut être appliquée quand la vitesse du rotor passe par la vitesse d’allumage. Si l’allumage ne se produit pas dans les soixante secondes de la temporisation de transfert d’allumage, le système de commande passe automatiquement à une séquence de purge, décrite ci-après, et fait une nouvelle tentative d’allumage.
La séquence d’allumage comprend l’alimentation des bougies et l’établissement du débit de combustible correspondant à l’allumage. Quand la flamme est détectée par les détecteurs de flamme, qui sont situés du côté opposé de la turbine par rapport aux bougies, l’allumage et le transfert de la flamme sont achevés. Le débit du combustible est réduit à la valeur de préchauffage et la puissance du dispositif de lancement est augmentée à sa valeur maximale. Si l’allumage et le transfert de flamme ne sont pas obtenus dans une limite de temps appropriée, le système de commande revient automatiquement à la séquence de purge, et fait une deuxième tentative d’allumage sans que l’opérateur ait à intervenir. Dans le cas improbable d’un transfert de flamme incomplet, cet incident serait détecté par la surveillance de combustion sous la forme d’un écart important des températures à l’échappement avant que la turbine ne soit mise en charge.
Figure (III -2): Séquence typique de lancement automatique de la turbine à gaz.
Caractéristiques typiques du lancement de la turbine à gaz:
A la fin de la période de préchauffage, le débit du combustible est augmenté et la turbine commence à accélérer. Quand la vitesse atteinte environ 30 à 50 % de la vitesse nominale, la turbine suit un programme prédéterminé de taux d’ accélération, relativement modéré au débit, puis plus rapide juste avant d’ atteindre la vitesse de fonctionnement. Le but de ce programme est de réduire les contraintes de fatigues associées au lancement.
Lorsque la vitesse de rotation atteint environ 60 % de la vitesse nominale, on peut considérer que la turbine à gaz a atteint un rendement suffisant pour maintenir sa rotation et pouvoir se passer de la puissance de lancement extérieure.
Quand le rotor HP atteint sa vitesse nominale, les aubes de la directrice variable (2éme étage) commence à se fermer pour maintenir la vitesse HP à 100 % (5 100 tr/min), la vitesse BP tourne à 75% et à c’est à ce moment que la machine atteint la fin de séquence et elle est prête à la mise en charge.
Arrêt normal de la turbine à gaz :
L’arrêt normale est active jusqu’au moment où la vitesse BP atteint le seuil minimum (75 %) comprise entre (75 %-105 %), le débit du combustible commence à diminuer à partir de 80 % de la vitesse nominale de la turbine HP, ce qui provoque le ralentissement progressive de la turbine jusqu’à atteindre l’extinction normale de la flamme.
Ce mécanisme a pour but de réduire les contraintes thermiques subies par les composantes du circuit des gaz chauds. Ce système est commandé par la séquence d’arrêt normale (Shunt Down).
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Table des matières
Introduction générale
CHAPITRE I : PRESENTATION DU CHAMP DE HASSI R’MEL
Introduction
I.1 HISTORIQUE DU CHAMP DE HASSI R’MEL
I.1.1 Position géographique
I.1.2 Historique du champ
I.1.3 Production du champ
I.2 ACTIVITES DU CHAMP DE HASSI R’MEL
I.2.1 Zones d’activités
I. 2.2 Composition du parc exploitation
I.3 DIRECTION REGIONALE DE HASSI R’MEL
I.3.1 Rôle des directions
I.3.2 Rôle des Divisions
I.4 DESCRIPTION GENERALE DE BOOSTING
I.4.1 Le rôle de station boosting
I.4.2 Les différentes stations Boosting
I.4.3 Description de la station boosting central (SBC)
Conclusion
CHAPITRE II : GENERALITE SUR LES TURBINE A GAZ
Introduction
II .1 Définitions
II .2 Principe de fonctionnement
II .3 Type et applications des turbines à gaz
II .3.1 Turbine à gaz à un seul arbre
II .3.2 Turbine à gaz à deux lignes d’arbre
II .3.3 Turbines avec étage à action et à réaction
II.4 Rendement
II.5 Avantages et inconvénients des turbines à gaz
II.6 Compresseur centrifuge
II.6 .1 Principaux composants du compresseur centrifuge
II.6.2 Principe de fonctionnement du compresseur centrifuge
II.6.3 Pompage
Conclusion
CHAPITRE III : DESCRIPTION DE LA TURBINE A GAZ MS5002C
Introduction
III.1 Généralités
III.2 Principe de fonctionnement de la turbine à gaz MS5002C
III.2.1. Système du lancement de la turbine
III.2.2 Caractéristiques typiques du lancement de la turbine à gaz
III.2.3. Arrêt normal de la turbine à gaz
III.3 Caractéristiques de la turbine MS 5002C
III .3.1 La partie auxiliaire
III.3.1.1 Aspiration
III.3.1.2 Corps d’admission
III.3.1.3 Système de démarrage
III.3.1.4 Système de l’huile de graissage
III.3.1.5 Système d’alimentation par le combustible
III.3.1.6 Système d’air de refroidissement et d’étanchéité
III.3.1.7 Dispositifs anti-pompage
III.3.1.8 Système d’échappement
III.3.1.8.1 Section échappement
III.3.1.8.2 Ensemble cadre d’échappement
III.3.1.8.3 Chambre d’échappement
III.3.1.9 Paliers
III.3.1.10 Réducteur
III.3.1.11 Vireur hydraulique
III.3.1.12 Système de l’embrayage de lancement
III.3.2 Le compresseur axial
III.3.2.1 Généralités
III.3.2.2. Rotor du compresseur
III.2.3 Stator du compresseur
Ill .3.2.3.1 Corps coté aspiration
Ill.3.2.3.2 Corps partie avant du compresseur
Ill.3.2.3.3 Corps partie arrière
Ill.3.2.3.4 Corps du compresseur côté refoulement
Ill.3.2.4 Aubages
Ill.3.3 Section combustion
Ill.3.3.1 Généralités
Ill.3.3.2 Enveloppe de combustion
Ill.3.3.3 Chambre de combustion
Ill.3.3.4 Bougie d’allumage
III.3.3.5 Détecteurs de flamme ultraviolette
III.3.3.6 Injecteurs de combustible
III.3.3. 7 Tubes-foyers
III.3.4 Section turbine
III.3.4.1 Corps de la turbine
III.3.4.2 Directrice du premier étage
III.3.4.3 Directrice du deuxième étage
III.3.4.4 Roues de turbine
III.3.4.5 Ensemble diaphragme
III.3.4.6 Rotor de la turbine
III.4 Influence d’agents externes sur les performances de la turbine
III.4.1 Effet de l’augmentation de la température d’admission du compresseur
III .4.2 Influence de l’altitude sur les performances de la turbine
III.5 Influence des facteurs internes sur les performances de la turbine à gaz
III.5. 1 Chute de pression dans la section d’admission du compresseur
III.5.2 Chutes de pression dans le système d’échappement de la turbine
Ill.5.3 Influence du type de gaz carburant
III.5.4 Extraction d’air du compresseur axial
Conclusion
CHAPITRE IV : CALCUL THERMIQUE DE L’INSTALLATION DE LA TURBINE A GAZ SANS AMELIORATION
Introduction
IV.1 Données du problème
IV. 2 Caractéristique de la turbine MS 5002 C
IV.3 Les paramètres opératoires
IV.4 Débit de combustible consommé par une turbine à gaz
IV.5 Détermination des paramètres nécessaires au calcul du débit combustible
IV.6 Travail et puissance utile absorbés par le compresseur centrifuge pour une turbine
IV.6 Calcul du travail et de la puissance du compresseur axial
IV .6.1 Calcul du travail et de la puissance du compresseur axial au 16ème étage
IV.6.2 Détermination du rendement du compresseur axial Ηca
IV.6.3 Détermination de la température de soutirage de l’air de refroidissement du 10iéme étage du compresseur axial TS
IV.6.4 .1 la puissance totale absorbée par le compresseur axial
IV.6.4 .2 Détermination de l’enthalpie sortie gaz d’échappement
IV.6.4 .3 Détermination de l’enthalpie au point 2
IV .6. 4 .4 Calcul de l’enthalpie du combustible
IV.6.4.5 Recalcule de l’enthalpie H4 en tenant compte du débit de combustible
IV 6.4 .6 Détermination du débit d’air stoechiométrique
IV.6.4.7 Détermination de la masse d’oxygène consommée par 1 kg de combustible
IV.6.4.8 Détermination de la valeur de l’excès d’air
IV.6.4 .9 Calcul de la chaleur spécifique des gaz d’échappement
IV.6.4. 10 L’Enthalpie à la température T4 en tenant compte du débit de combustible H
IV .6.4 .11 Détermination du débit d’air en excès pour 1kg de combustible
IV.6.5 Détermination des quantités massiques des gaz d’échappement
IV.6.5 .1 Détermination de la quantité d’O2 nécessite par 1Kg de combustible
IV.6.5 .2 Détermination de la quantité d’azote émise par 1Kg de combustible
IV.6.5. 3 Détermination des quantités de CO2 et de H2O émises
IV.6.5 .4 Détermination de la concentration des gaz d’échappement
IV.6.5.5 Le poids moléculaire moyen des gaz d’échappement
VI.7 Détermination de la température sortie chambre de combustion T3 r
VI.7. 1 Détermination de l’enthalpie H3
VI.8 Détermination de la température théorique T4 th
VII.8. 1 Calculons δ au point T3
VI.8.2 détermination de CP T3
VI.8.3 détermination de CV T3
VI.9 Détermination du rendement de la détente de la turbine
VI.9.1 Détermination du rendement global de la turbine
VI.9.2 Détermination de la chaleur fournie dans la chambre de combustion
VI.9.3 Détermination de la chaleur perdue à l’échappement
VI.9.4 La chaleur perdue à l’échappement
VI.9.5 Calcul thermodynamique à partir des données réelles
VI .9.5.1 Données de départ
VI.9.5.2 Résultats des calculs
Conclusion
CHAPITRE V : AMELIORATION DU CYCLE DE LA TURBINE A GAZ MS5002C
Introduction
V.1 Procédé de refroidissement d’air à l’entrée du compresseur axial
V.2 Présentation de l’installation de la turbine à gaz avec refroidissement d’air et récupération de chaleur
V.3 Calcul thermique et dimensionnement du refroidisseur
V. 3.1 Bilan thermique
V.3.2 calcul DTLM : différence de température logarithmique moyenne
V.3.3 facteur de correction « F » qui dépond de deux paramètres R, E
V.4 choix de l’appareil
V. 5 calcul surface de l’échangeur
V.6 calcul nombre des tubes par calandre
V.7détermination de coefficient globale sale Ks de l’appareil
V.8 détermination de température calorique (Tc c, Tct)
V.8.1 température calorique coté calandre
V.8.2 température calorique coté tube
V.9 calcul les deux coefficient ( Kc et Fc)
V.10 calcul du coefficient de transfert propre Kp
V.10 .1 coté tube
V.10 .2 coté calandre
V.11 vérification de la résistance d’encrassement
V. 12 Perte de charge
V.13 Procédé de récupération de chaleur
VI – 1 – quantité du combustible gagné par la récupération
V.14 Calcul de la quantité de chaleur récupérée
Conclusion
Conclusion générale
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