I-1. Influence de la température ambiante
Pour étudier l'influence de la température
ambiante sur la marche de la cogénération, des essais ont
été faits pendant le démarrage de l'unité et les
résultats sont donnés dans le tableau suivant qui montre les
différentes entrées et sorties du système en fonction de
la température ambiante et la charge de la turbine à gaz.
Tableau 5.1: Variation des
paramètres caractéristiques de la cogénération en
fonction de la température ambiante.
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Température
ambiante
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T=46°C
|
T=25°C
|
T=5°C
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La charge de la
turbine à gaz
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60 %
|
100 %
|
60 %
|
100 %
|
60 %
|
100 %
|
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Débit du
gasoil (T/h)
|
6.78
|
9.65
|
7.61
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11.12
|
8.29
|
12.35
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Débit nominal
d'eau
déminéralisée (m3/h)
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50.14
|
71.78
|
52.59
|
89.12
|
53.61
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84.64
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Débit maximal
d'eau
déminéralisée (m3/h)
|
57.235
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80.84
|
64.13
|
91.224
|
60.641
|
94.32
|
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Débit de la vapeur à
haute pression (T/h)
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49
|
68.6
|
48.6
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71.5
|
48.3
|
74.7
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Puissance électrique
(MW)
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20
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33.29
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23.91
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39.84
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27.18
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45.30
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Remarque :
Dans l'unité de cogénération la
température ambiante influence sur les composants suivants :
> Système de lavage ON LINE : La turbine
doit marcher à pleine vitesse et ne doit pas avoir entamée la
procédure d'arrêt. Le lavage est permis à toute charge,
mais pas à n'importe quelle température ambiante et
humidité. La température ambiante doit être
supérieure à 10°C.
> Système de lubrification : Lorsque la
température ambiante est élevée, la vanne VTR-1 (vanne
thermostatique trois voies) peut s'ouvrir entièrement, si bien que le
débit d'eau de refroidissement dans les réfrigérants et
dans les boucles de dérivation s'effectue selon des débits
constants. Si la température ambiante est suffisamment
élevée, la
température du fluide de lubrification peut
dépasser la valeur de réglage de la vanne VTR-1.
> Température d'huile de lubrification :
Pour déterminer l'adéquation des huiles, commencer par
établir la température ambiante attendue la plus basse à
laquelle la machine doit être soumise ; le point d'écoulement de
l'huile doit être au moins 10°C en dessous de ce chiffre. Si la
température ambiante est inférieure à -20°C, de
l'huile ayant un indice de viscosité élevé d'au moins 140
doit être utilisée.
Les résultats du tableau sont schématisés
dans la figure suivante :
Puissance electrique (MW)
Puissance électrique à 60 % Puissance
électrique à 100 %
40
50
30
20
10
0
Température ambiante (°C)
5 25 46
Debit de la VII (T/h)
Débit de la VH à 60 % Débit de la VH
à 100 %
80
40
60
20
0
Température ambiante (°C)
5 25 46
Figure 5.1: Variation des
différentes productions en fonction de la température ambiante
Synthèse et interprétation
La raffinerie utilise de la vapeur surchauffée avec des
caractéristiques bien précises, une température
supérieure à 400°C et une pression supérieure
à 42bar.
Faute de quoi, une vapeur qui n'atteint pas ces
caractéristiques est rejetée à l'atmosphère.
L'unité de cogénération peut produire une
telle qualité de vapeur, à partir d'une charge de 60% de la
T.A.G, soit une puissance de 24 MW aux bornes de l'alternateur.
Les performances de l'unité de
cogénération sont d'autant plus meilleures que la
température ambiante est faible, car la quantité d'air
aspirée a une masse volumique importante et lors de la détente
dans la turbine à gaz on obtient un volume important d'air ce qui
augmente le rendement de la turbine à gaz.
Autrement dit en augmentant la température du milieu
extérieur, on consomme moins de combustible vu que l'échange
thermique entre le milieu réactionnel (au niveau de la chambre de
combustion) et le milieu extérieur est moins important d'où la
diminution du débit de la vapeur VH et de la puissance électrique
produite.
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