Les centrales à cycle combiné produisent de l'électricité et de l'énergie thermique. Une centrale à cycle combiné se compose de deux blocs distincts : une centrale à vapeur et une turbine à gaz. Le combustible des unités domestiques CCGT est le gaz naturel, mais il peut s'agir soit de gaz naturel, soit de produits de l'industrie pétrochimique, comme le fioul. Dans les centrales à cycle combiné, le premier générateur est situé sur le même arbre que la turbine à gaz, qui génère du courant électrique grâce à la rotation du rotor. En passant par la turbine à gaz, les produits de combustion lui cèdent une partie de leur énergie puis les produits de combustion pénètrent dans la centrale à vapeur, la chaudière à chaleur résiduelle, où est générée la vapeur d'eau fournie à la turbine à vapeur.
La construction de centrales à cycle combiné (ou CCGT) a récemment été la principale tendance dans le développement de l'ingénierie thermique mondiale et nationale. Une combinaison de cycles basée sur des turbines à gaz, c'est-à-dire L'unité de turbine à gaz et l'unité de turbine à vapeur (cycles de Brayton et Rankine, respectivement) permettent une forte augmentation de l'efficacité thermique de la centrale électrique, avec environ les deux tiers de sa puissance provenant de l'unité de turbine à gaz. Comme nous l'avons déjà indiqué, la vapeur générée par la chaleur des gaz d'échappement de la turbine à gaz entraîne la turbine à vapeur.
Une idée générale des chaudières à chaleur résiduaire dans un schéma CCGT peut être obtenue sur la base d'une brève description du type HRSG HRSG :
La chaudière à chaleur résiduaire de type HRSG faisant partie de l'unité CCGT est conçue pour produire de la vapeur surchauffée à haute, moyenne et basse pression en utilisant la chaleur des gaz d'échappement chauds de l'unité à turbine à gaz.
La chaudière à chaleur résiduaire HRSG est du type à tambour vertical, avec circulation naturelle dans des circuits d'évaporation à haute, moyenne et basse pression, avec son propre châssis de support.
La conception de la chaudière à chaleur résiduaire offre la possibilité d'un rinçage hydrochimique avant le démarrage et opérationnel du trajet vapeur-eau, ainsi que de la préservation des surfaces internes de la chaudière lors des arrêts.
Le long du trajet vapeur-eau, le circuit hydraulique de la chaudière de récupération de chaleur est constitué de trois circuits indépendants avec des niveaux de pression différents :
chemin basse pression;
voie moyenne pression;
chemin à haute pression.
Les surfaces chauffantes des canalisations (évaporateurs, surchauffeurs, etc.) de cette chaudière sont situées horizontalement. Tous ont une conception en serpentin de systèmes de tuyaux, qui sont combinés par des collecteurs et, à l'aide d'un système de canalisations de sortie, sont connectés au tambour séparateur. Grâce à cette conception, les contraintes thermiques lors des changements de charge et des démarrages sont nettement inférieures, les paquets de tuyaux peuvent se dilater librement, ce qui minimise le risque de pincement conduisant à la destruction des tuyaux.
Les tubes échangeurs de chaleur des sections HP, SD et BP sont réalisés avec des ailettes continues, prenant en compte le caractère convectif de l'échange thermique entre les gaz chauds issus du groupe turbine à gaz et les surfaces d'échange thermique. Les ailerons sont en acier au carbone d'un diamètre de 62 à 68 mm et d'une épaisseur de 1 mm.
Le système de nettoyage de la vapeur des gouttes d'eau de chaudière est simplifié : il ne dispose pas de cyclones intra-tambour, comme c'est le cas sur les chaudières à vapeur classiques. Il existe des lignes pour la purge périodique des tambours, mais il n'y a pas de lignes spéciales pour la purge périodique des évaporateurs des points inférieurs, où ces lignes sont plus pertinentes par rapport à l'élimination des formations de boues accumulées de la chaudière.
Depuis le tambour, la vapeur saturée pénètre dans le surchauffeur haute pression.
La chaudière à chaleur résiduelle HRSG fonctionne avec les gaz d'échappement de la turbine à gaz de l'unité. Au cours du mouvement des fumées, les surfaces chauffantes de la chaudière se situent dans l'ordre suivant :
Étage de sortie du surchauffeur HP ;
étape de réchauffage de sortie ;
la deuxième partie de l'étage d'entrée du surchauffeur HP ;
réchauffer l'étage d'entrée ;
la première partie de l'étage d'entrée du surchauffeur HP ;
Évaporateur HP ;
Deuxième étage d'économiseur HP ;
Surchauffeur SD ;
Surchauffeur LP ;
Économiseur HP premier étage ;
Évaporateur LED ;
Économiseur LED, partie sortie du premier étage / Économiseur HP, partie sortie du premier étage ;
Évaporateur LP ;
partie entrée économiseur SD du premier étage / partie entrée économiseur HP du premier étage ;
réchauffeur de condensats (économiseur LP).
Un silencieux et un registre sont installés dans la partie d'échappement de la chaudière pour empêcher les précipitations de pénétrer dans la chaudière pendant l'arrêt.
Des informations plus détaillées sur cette chaudière à chaleur résiduelle peuvent être trouvées dans notre exemple "
CCGT Installation conçue pour convertir simultanément l'énergie de deux corps en activité, la vapeur et le gaz, en énergie mécanique. [GOST 26691 85] centrale à cycle combiné Un dispositif qui comprend des surfaces chauffantes par rayonnement et par convection,... ...
Usine à cycle combiné- un dispositif qui comprend des surfaces chauffantes par rayonnement et par convection qui génèrent et surchauffent de la vapeur pour le fonctionnement d'une turbine à vapeur en brûlant un combustible organique et en recyclant la chaleur des produits de combustion utilisés dans une turbine à gaz dans... ... Terminologie officielle
Usine à cycle combiné- GTU 15. Centrale à cycle combiné Une installation conçue pour convertir simultanément l'énergie de deux fluides de travail, la vapeur et le gaz, en énergie mécanique Source : GOST 26691 85 : Génie thermique de l'énergie. Termes et définitions document original 3.13 par... Dictionnaire-ouvrage de référence des termes de la documentation normative et technique
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centrale à cycle combiné avec postcombustion du combustible- - [A.S. Goldberg. Dictionnaire de l'énergie anglais-russe. 2006] Thèmes énergétiques en général FR centrale à cycle combiné avec combustion supplémentaire ... Guide du traducteur technique
centrale à cycle combiné avec combustion supplémentaire de combustible- - [A.S. Goldberg. Dictionnaire de l'énergie anglais-russe. 2006] Thèmes : énergie en général FR centrale à cycle combiné à chauffage supplémentaire... Guide du traducteur technique
UNITÉS DE PRODUCTION DE VAPEUR BASSE PRESSION ET HAUTE PRESSIONPour la production d'électricité, on utilise des unités combinées vapeur-gaz (CCG), réunies dans un seul circuit thermique. Cela permet de réduire la consommation spécifique de carburant et les coûts d'investissement. La plus grande utilisation se trouve dans les unités CCGT avec une unité de génération de vapeur à haute pression (HNPPU) et avec une unité de génération de vapeur à basse pression (LNPPU). Parfois, les VNPPU sont appelées chaudières à haute pression.
Contrairement aux chaudières fonctionnant sous vide côté gaz, une pression relativement faible est créée dans la chambre de combustion et les conduits de gaz des chaudières à haute pression et suralimentées pour le NNPPU (0,005-0,01 MPa) et augmentée pour le VNPPU (0,5-0,7 MPa) .
Le fonctionnement d'une chaudière sous pression se caractérise par un certain nombre de caractéristiques positives. Ainsi, l'aspiration d'air dans le four et les conduits de gaz est complètement éliminée, ce qui entraîne une réduction des pertes de chaleur avec les gaz d'échappement, ainsi qu'une réduction
réduisant la consommation d’énergie pour les pomper. L'augmentation de la pression dans la chambre de combustion ouvre la possibilité de vaincre toute résistance de l'air et des gaz due au ventilateur soufflant (le tirage des fumées peut être absent), ce qui entraîne également une diminution de la consommation d'énergie due au fonctionnement du dispositif de soufflage à froid air.
La création d'une surpression dans la chambre de combustion entraîne une intensification correspondante du processus de combustion du combustible et permet d'augmenter considérablement les vitesses des gaz dans les éléments convectifs de la chaudière jusqu'à 200-300 m/s. Dans le même temps, le coefficient de transfert de chaleur des gaz vers la surface chauffante augmente, ce qui entraîne une réduction des dimensions de la chaudière. Dans le même temps, son fonctionnement sous pression nécessite un revêtement dense et divers dispositifs pour éviter que les produits de combustion ne soient rejetés dans la pièce.
Riz. 15.1. Schéma de principe d'une centrale à gaz à cycle combiné avec VNPPU :
/ - prise d'air ; 2 - compresseur ; 3 - carburant ; 4 - chambre de combustion ; 5 - turbine à gaz ; 6 - échappement des gaz d'échappement ; 7 - générateur électrique ; 8 - chaudière ; 9 - turbine à vapeur ; 10 - condensateur; // - pompe ; 12 - réchauffeur haute pression ; 13 - chauffage régénératif utilisant les gaz résiduaires (économiseur)
En figue. La figure 15.1 montre un schéma d'une usine à cycle combiné gaz (CCP) avec une chaudière haute pression. La combustion du combustible dans le four d'une telle chaudière se produit sous une pression allant jusqu'à 0,6-0,7 MPa, ce qui entraîne une réduction significative des coûts des métaux pour les surfaces réceptrices de chaleur. Après la chaudière, les produits de combustion pénètrent dans la turbine à gaz, sur l'arbre de laquelle se trouvent un compresseur d'air et un générateur électrique.
torus La vapeur de la chaudière entre dans une turbine avec un autre générateur électrique.
L’efficacité thermodynamique d’un cycle combiné vapeur-gaz avec une chaudière haute pression et des turbines à gaz et vapeur-eau est illustrée à la Fig. 15.2. Sur le T, i-diagramme : zone 1-2-3-4-1 - travail de l'étage gaz bm, zone cе\алс - travail de l'étage vapeur b„; 1-5-6-7-1 - perte de chaleur avec les gaz d'échappement ; sbdps - perte de chaleur dans le condenseur. L'étage gaz est partiellement construit au-dessus de l'étage vapeur, ce qui entraîne une augmentation significative du rendement thermique de l'installation.
La chaudière haute pression en fonctionnement, développée par NPO TsKTI, a une productivité de 62,5 kg/s. Chaudière à tubes d'eau, à circulation forcée. Pression de vapeur 14 MPa, température de vapeur surchauffée 545 °C. Le combustible est du gaz (fioul), brûlé avec une densité volumétrique de dégagement de chaleur d’environ 4 MW/m3. Les produits de combustion quittant la chaudière à des températures allant jusqu'à 775 °C et à des pressions allant jusqu'à 0,7 MPa se dilatent dans une turbine à gaz jusqu'à une pression proche de la pression atmosphérique. Les gaz d'échappement à une température de 460 °C entrent dans l'économiseur, après quoi les gaz d'échappement ont une température d'environ 120 °C.
Le schéma thermique principal d'une unité CCGT avec un VNPPU d'une puissance de 200 MW est représenté sur la Fig. 15.3. L'installation comprend une turbine à vapeur K-160-130 et une turbine à gaz GT-35/44-770. Depuis le compresseur, l'air pénètre dans le four VNPPU, où le carburant est fourni. Les gaz à haute pression sortant du surchauffeur à une température de 770 °C entrent dans la turbine à gaz puis dans l'économiseur. Le schéma prévoit une chambre de combustion supplémentaire qui assure la température nominale des gaz devant la turbine à gaz lorsque la charge change. Dans les unités combinées CCGT, la consommation spécifique de carburant est inférieure de 4 à 6 % à celle des turbines à vapeur conventionnelles, et les investissements en capital sont également réduits. 
Riz. 15.2. T, ї-schéma pour un cycle combiné vapeur-gaz
Vers les centrales thermiques(CHP) comprennent les centrales électriques qui génèrent et fournissent aux consommateurs non seulement de l’énergie électrique, mais aussi de l’énergie thermique. Dans ce cas, la vapeur issue des extractions intermédiaires de la turbine, partiellement déjà utilisée dans les premiers étages de détente de la turbine pour produire de l'électricité, ainsi que de l'eau chaude d'une température de 100-150°C, chauffée par la vapeur prélevée de la turbine. , servent de liquides de refroidissement. La vapeur de la chaudière à vapeur pénètre dans la turbine par une conduite de vapeur, où elle se dilate jusqu'à la pression dans le condenseur et son énergie potentielle est convertie en travail mécanique de rotation du rotor de la turbine et du rotor du générateur qui y est connecté. Après plusieurs étapes de détente, une partie de la vapeur est extraite de la turbine et envoyée via une canalisation de vapeur jusqu'au consommateur de vapeur. Le lieu d'extraction de vapeur, et donc ses paramètres, sont fixés en tenant compte des exigences du consommateur. Étant donné que la chaleur d'une centrale thermique est dépensée pour la production d'énergie électrique et thermique, l'efficacité des centrales thermiques diffère dans la production et la fourniture d'électricité et dans la production et la fourniture d'énergie thermique.
Unités de turbine à gaz(GTU) se composent de trois éléments principaux : un compresseur d’air, une chambre de combustion et une turbine à gaz. L'air de l'atmosphère pénètre dans le compresseur, entraîné par le démarreur, et est comprimé. Il est ensuite introduit sous pression dans la chambre de combustion, où du carburant liquide ou gazeux est simultanément alimenté par une pompe à carburant. Afin de réduire la température des gaz à un niveau acceptable (750-770 ° C), 3,5 à 4,5 fois plus d'air est fourni à la chambre de combustion que ce qui est nécessaire à la combustion du carburant. Dans la chambre de combustion, il est divisé en deux flux : un flux pénètre dans le tube à flamme et assure une combustion complète du combustible, et le second circule autour du tube à flamme depuis l'extérieur et, se mélangeant aux produits de combustion, réduit leur température. Après la chambre de combustion, les gaz pénètrent dans la turbine à gaz, située sur le même arbre que le compresseur et le générateur. Là, ils se dilatent (jusqu'à environ la pression atmosphérique), effectuent un travail en faisant tourner l'arbre de la turbine et sont ensuite éjectés par la cheminée. La puissance d'une turbine à gaz est nettement inférieure à celle d'une turbine à vapeur et actuellement le rendement est d'environ 30 %.
Centrales à cycle combiné(CCG) sont une combinaison d’unités de turbine à vapeur (STU) et de turbine à gaz (GTU). Cette combinaison permet de réduire les pertes de chaleur résiduelle des turbines à gaz ou la chaleur des gaz d'échappement des chaudières à vapeur, ce qui assure une augmentation du rendement par rapport aux turbines à vapeur individuelles et aux turbines à gaz. De plus, avec une telle combinaison, un certain nombre d’avantages de conception sont obtenus, conduisant à une installation moins coûteuse. Deux types de groupes CCGT se sont répandus : ceux à chaudière haute pression et ceux à évacuation des gaz d'échappement de turbine dans la chambre de combustion d'une chaudière classique. Une chaudière haute pression fonctionne au gaz ou au combustible liquide purifié. Les fumées sortant de la chaudière à haute température et surpression sont dirigées vers une turbine à gaz, sur le même arbre avec lequel se trouvent le compresseur et le générateur. Le compresseur force l'air dans la chambre de combustion de la chaudière. La vapeur de la chaudière haute pression est dirigée vers une turbine à condensation, sur le même arbre avec lequel se trouve le générateur. La vapeur évacuée dans la turbine passe dans le condenseur et, après condensation, est renvoyée vers la chaudière par la pompe. Les gaz d'échappement de la turbine sont acheminés vers un économiseur pour chauffer l'eau d'alimentation de la chaudière. Dans ce schéma, un extracteur de fumée n'est pas nécessaire pour éliminer les gaz d'échappement d'une chaudière à haute pression, la fonction d'une pompe soufflante est assurée par un compresseur. Le rendement de l'installation dans son ensemble atteint 42-43 %. Dans un autre schéma de centrale à cycle combiné, la chaleur des gaz d'échappement de la turbine est utilisée dans la chaudière. La possibilité d'évacuer les gaz d'échappement de la turbine dans la chambre de combustion de la chaudière est basée sur le fait que dans la chambre de combustion d'une unité à turbine à gaz, le carburant (gaz) est brûlé avec un large excès d'air et la teneur en oxygène des gaz d'échappement. (16-18%) est suffisant pour brûler la majeure partie du carburant.
29. Centrale nucléaire : conception, types de réacteurs, paramètres, caractéristiques de fonctionnement.
Les centrales nucléaires sont classées comme centrales thermiques, car leur dispositif contient des générateurs de chaleur, un liquide de refroidissement et un générateur électrique. courant - turbine.
Les centrales nucléaires peuvent être des centrales à condensation, des centrales de cogénération (CHP) et des centrales nucléaires de production de chaleur (HSP).
Les réacteurs nucléaires sont classés selon différents critères :
1. par niveau d'énergie des neutrons :
Sur les neutrons thermiques
Sur les neutrons rapides
2. par type de modérateur de neutrons : eau, eau lourde, graphite.
3. par type de liquide de refroidissement : eau, eau lourde, gaz, métal liquide
4. par nombre de circuits : un, deux, trois circuits
Dans les réacteurs modernes, les neutrons thermiques sont principalement utilisés pour fissionner les noyaux du combustible source. Tous ont, tout d'abord, ce qu'on appelle cœur, dans lequel est chargé du combustible nucléaire contenant de l'uranium 235 modérateur(généralement du graphite ou de l'eau). Pour réduire les fuites de neutrons du cœur, ce dernier est entouré réflecteur , généralement fait du même matériau que le modérateur.
Derrière le réflecteur à l'extérieur du réacteur se trouve protection du béton du rayonnement radioactif. La charge du réacteur en combustible nucléaire dépasse généralement largement la charge critique. Afin de maintenir en permanence le réacteur dans un état critique pendant la combustion du combustible, un puissant absorbeur de neutrons sous forme de barres de bore-urée est introduit dans le cœur. Tel tiges appelé régulateur ou compensatoire. Lors de la fission nucléaire, une grande quantité de chaleur est libérée, qui est évacuée liquide de refroidissementà l'échangeur de chaleur générateur de vapeur, où il se transforme en fluide de travail - la vapeur. La vapeur entre turbine et fait tourner son rotor dont l'arbre est relié à l'arbre Générateur. La vapeur évacuée dans la turbine entre condensateur, après quoi l'eau condensée retourne dans l'échangeur de chaleur et le cycle se répète.
Quelles sont les raisons de l'introduction des unités CCGT en Russie, pourquoi cette décision est-elle difficile mais nécessaire ?
Pourquoi ont-ils commencé à construire des centrales CCGT ?
Le marché décentralisé de la production d’électricité et de chaleur impose aux entreprises énergétiques d’accroître la compétitivité de leurs produits. L'importance principale pour eux est de minimiser le risque d'investissement et les résultats réels pouvant être obtenus en utilisant cette technologie.
La suppression de la régulation étatique sur le marché de l'électricité et de la chaleur, qui deviendront un produit commercial, entraînera une concurrence accrue entre leurs producteurs. Par conséquent, à l’avenir, seules des centrales électriques fiables et hautement rentables seront en mesure de fournir des investissements supplémentaires pour de nouveaux projets.
Critères de sélection des CCGT
Le choix d'un type de CCGT ou d'un autre dépend de nombreux facteurs. L'un des critères les plus importants dans la mise en œuvre d'un projet est sa rentabilité économique et sa sécurité.
L'analyse du marché existant des centrales électriques montre un besoin important de centrales électriques peu coûteuses, fiables et hautement efficaces. La conception modulaire et personnalisée réalisée conformément à ce concept rend l'installation facilement adaptable à toutes les conditions locales et aux exigences spécifiques du client.
Ces produits satisfont plus de 70 % des clients. Ces conditions correspondent en grande partie aux installations GT et SG-CHP de type utilisation (binaire).
Impasse énergétique
Une analyse du secteur énergétique russe, réalisée par un certain nombre d'instituts universitaires, montre que l'industrie électrique russe perd déjà aujourd'hui pratiquement 3 à 4 GW de sa capacité par an. En conséquence, d'ici 2005, le volume d'équipements ayant épuisé leurs ressources physiques s'élèvera, selon RAO UES de Russie, à 38 % de la capacité totale, et d'ici 2010 ce chiffre sera déjà de 108 millions de kW (46 %). .
Si les événements se déroulent exactement selon ce scénario, la plupart des groupes motopropulseurs, en raison de leur vieillissement, entreront dans la zone de risque d'accident grave dans les années à venir. Le problème du rééquipement technique de tous les types de centrales électriques existantes est aggravé par le fait que même certaines des centrales relativement « jeunes » de 500 à 800 MW ont épuisé la durée de vie de leurs principaux composants et nécessitent de sérieux travaux de restauration.
Lire aussi : L’importance du capital lors de la conception d’une centrale à cycle combiné
La reconstruction des centrales électriques est plus facile et moins chère
Prolonger la durée de vie des centrales en remplaçant de gros composants des équipements principaux (rotors de turbine, surfaces chauffantes des chaudières, conduites de vapeur) coûte bien entendu beaucoup moins cher que de construire de nouvelles centrales électriques.
Il est souvent pratique et rentable pour les centrales électriques et les usines de fabrication de remplacer les équipements par des équipements similaires à ceux en cours de démantèlement. Cependant, cela ne profite pas de la possibilité d'augmenter considérablement l'économie de carburant, ne réduit pas la pollution de l'environnement, n'utilise pas de moyens modernes de systèmes automatisés pour les nouveaux équipements et augmente les coûts d'exploitation et de réparation.
Faible efficacité des centrales électriques
La Russie entre progressivement sur le marché européen de l'énergie et adhérera à l'OMC, mais en même temps, nous maintenons depuis de nombreuses années un niveau d'efficacité thermique extrêmement bas dans l'industrie de l'énergie électrique. Le niveau moyen d'efficacité des centrales électriques lorsqu'elles fonctionnent en mode condensation est de 25 %. Cela signifie que si le prix du carburant augmente au niveau mondial, le prix de l'électricité dans notre pays deviendra inévitablement une fois et demie à deux fois plus élevé que le prix mondial, ce qui affectera d'autres biens. Par conséquent, la reconstruction des centrales électriques et des centrales thermiques doit être réalisée de manière à ce que les nouveaux équipements introduits et les composants individuels des centrales électriques soient au niveau du monde moderne.
L’industrie de l’énergie choisit les technologies à cycle combiné gaz
Aujourd'hui, malgré la situation financière difficile, les bureaux d'études des instituts de recherche en matière d'énergie et de moteurs d'avion ont repris le développement de nouveaux systèmes d'équipement pour les centrales thermiques. Il s'agit notamment de la création de centrales électriques vapeur-gaz à condensation avec un rendement allant jusqu'à 54-60 %.
Les évaluations économiques réalisées par diverses organisations nationales indiquent qu'il existe une réelle opportunité de réduire les coûts de production d'électricité en Russie si de telles centrales sont construites.
Même les simples turbines à gaz seront plus efficaces en termes d'efficacité
Dans les centrales thermiques, il n'est pas nécessaire d'utiliser universellement des unités CCGT du même type que les PGU-325 et PGU-450. Les solutions de circuit peuvent varier en fonction de conditions spécifiques, notamment du rapport des charges thermiques et électriques.
Lire aussi : Comment choisir une unité turbine à gaz pour une centrale avec une unité CCGT
Dans le cas le plus simple, lors de l'utilisation de la chaleur des gaz d'échappement dans une unité de turbine à gaz pour l'approvisionnement en chaleur ou la production de vapeur de procédé, le rendement électrique d'une centrale thermique équipée d'unités de turbine à gaz modernes atteindra le niveau de 35 %, ce qui est également nettement supérieurs à ceux qui existent aujourd’hui. À propos des différences entre l'efficacité des centrales à turbine à gaz et des centrales à turbine à vapeur - lisez l'article Comment l'efficacité des centrales à turbine à gaz et l'efficacité des centrales à turbine à gaz à cycle combiné diffèrent pour les centrales électriques nationales et étrangères
L'utilisation d'unités de turbine à gaz dans les centrales thermiques peut être très large. Actuellement, environ 300 unités de turbine à vapeur de centrales thermiques d'une capacité de 50 à 120 MW sont alimentées par la vapeur provenant de chaudières qui brûlent 90 % ou plus du gaz naturel. En principe, tous sont candidats à un rééquipement technique utilisant des turbines à gaz d'une capacité unitaire de 60 à 150 MW.
Difficultés liées à la mise en œuvre des unités à turbine à gaz et des unités à turbine à gaz à cycle combiné
Cependant, le processus de mise en œuvre industrielle des unités de turbine à gaz et des unités de turbine à gaz à cycle combiné dans notre pays avance extrêmement lentement. La raison principale réside dans les difficultés d'investissement liées à la nécessité d'investissements financiers assez importants dans les plus brefs délais.
Une autre circonstance limitante est liée à la quasi-absence dans la gamme des fabricants nationaux de turbines à gaz à énergie pure testées en exploitation à grande échelle. Les turbines à gaz de nouvelle génération peuvent être considérées comme des prototypes de telles turbines à gaz.
CCGT binaire sans régénération
Les unités binaires CCGT présentent un certain avantage, car elles sont les moins chères et les plus fiables en fonctionnement. La partie vapeur des unités binaires CCGT est très simple, puisque la régénération de vapeur n'est pas rentable et n'est pas utilisée. La température de la vapeur surchauffée est inférieure de 20 à 50 °C à la température des gaz d'échappement dans la turbine à gaz. Actuellement, elle a atteint le niveau standard énergétique de 535-565 °C. La pression de la vapeur fraîche est choisie pour garantir une humidité acceptable dans les étages finaux, dont les conditions de fonctionnement et les dimensions des pales sont approximativement les mêmes que dans les turbines à vapeur de grande puissance.
L'influence de la pression de vapeur sur le rendement des unités CCGT
Bien entendu, des facteurs économiques et de coût sont pris en compte, puisque la pression de la vapeur a peu d'effet sur le rendement thermique de l'unité CCGT. Afin de réduire la pression thermique entre les gaz et le milieu vapeur-eau et de mieux utiliser la chaleur des gaz rejetés dans l'installation à turbine à gaz avec des pertes thermodynamiques plus faibles, l'évaporation de l'eau d'alimentation est organisée à deux ou trois niveaux de pression. La vapeur générée à basse pression est mélangée à des points intermédiaires dans le trajet d'écoulement de la turbine. Une surchauffe intermédiaire de la vapeur est également réalisée.
Lire aussi : Sélection du cycle d'une centrale à cycle combiné et du schéma électrique d'une unité CCGT
Influence de la température des fumées sur le rendement de la centrale CCGT
Avec une augmentation de la température des gaz à l'entrée et à la sortie de la turbine, les paramètres vapeur et le rendement de la partie vapeur du cycle GTU augmentent, contribuant à une augmentation globale du rendement de la CCGT.
Le choix d'orientations spécifiques pour la création, l'amélioration et la production à grande échelle de machines énergétiques doit être décidé en tenant compte non seulement de la perfection thermodynamique, mais également de l'attractivité des investissements des projets. L'attractivité des investissements des projets techniques et de production russes pour les investisseurs potentiels est le problème le plus important et le plus urgent, dont la solution détermine en grande partie la relance de l'économie russe.
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