II.4.2. Système de génération de
vapeur
Ce système est modélisé en utilisant,
deux composants Eco_SH (Type 315) pour simuler
l'économiseur et le surchauffeur et d'un composant Evaporator
(Type 316) pour simuler l'évaporateur, disponibles dans la
bibliothèque STEC. La figure II.8 montre le principe de fonctionnement
du système de génération de vapeur et les
propriétés thermodynamiques des flux tel que le débit, la
température la pression et l'enthalpie en entrée et en sortie de
chaque composant.
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PFE BOUASSIDA Bulel
Figure II.8 Schéma de principe pour le
système de génération de vapeur
II.4.2.1. Modélisations
II.4.2.1.1. Modélisation du composant «
Eco_SH (Type 315) »
IL s'agit d'échangeur de chaleur sensible est
modélisé en mode contre-courant. L'entrée
côté froid peut être de l'eau/vapeur en fonction de la
qualité XCI. La capacité calorifique respective du fluide
côté froid est calculée à partir de la
propriété de l'eau /vapeur données. L'efficacité
nEcoest calculée en utilisant le coefficient de
transfert thermique global UA.
UA
·(1_C
· min)
C
·min\ Cmax/
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(II.4)
|
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·
|
· UA (1_C
·
min)]
Cmin\ Cmax/
|
|
·
|
|
Avec
m
·cold )UAexp
(II.5)
·
Où UA est limitée entre 0.1 * UAre f
et 2 * UAref . UA ref ,
·cold,ref, et UAexp
sont spécifiées par l'utilisateur. En outre, la perte de
pression est déduite de la même façon:
m
· cold Ll
) (II.6)
·
Où ?p est limitée à 2 *
dpref. dpref ,
· cold,ref et
dpexp sont aussi spécifiées par l'utilisateur
[14].
II.4.2.1.2. Modélisation du composant «
Evaporator (Type 316) »
Ce modèle simule un évaporateur d'eau, qui utilise
des températures et des débits côté
chaud et côté froid comme valeurs d'entrée
et impose le débit en sortie de la pompe d'alimentation en eau. Le
côté froid est supposé être de l'eau / vapeur en
fonction de la qualité
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PFE BOUASSIDA Bilel
XCI. La qualité XCI d'eau /vapeur est fonction de la
température et de la pression. Le Procédé
d'efficacité est utilisé pour décrire le transfert de
chaleur à l'aide de coefficient global d'échange UA. UA et la
perte de charge est évaluée comme le modèle Eco_SH
(Type 315).
(II.7)
( ? )
? ( ) (II.8) [14].
II.4.2.1.3. Calcul intermédiaire pour le composant
« Eco_SH (Type 315) »
Calcul du coefficient global d'échange
(II.9)
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( ) ( )
( )
( )
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(II.10)
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Par exemple pour le surchauffeur
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?
II.4.2.1.4. Configuration
Pour que les composants utilisés fonctionnent d'une
manière similaire avec le système de génération de
vapeur existant dans la centrale SEGS VI, il faut configurer leurs
paramètres et leurs entrées respectifs avec les valeurs
adéquates. Les tableaux II.2, II.3 et II.4 présentent cette
configuration.
Tableau II.2 : Configuration du
surchauffeur
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PFE BOUASSIDA Bulel
Tableau II.3 : Configuration de
l'économiseur
Tableau II.4 : Configuration de
l'évaporateur
II.4.2.1.5. Résultat
La figure II.7 donne les résultats de la simulation du
système de génération de vapeur.
Figure II.9 : Résultat de la simulation
du système de génération de vapeur
En régime permanent :
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PFE BOUASSIDA Bulel
La température à la sortie de surchauffeur
(côté chaud) est égale à 377.7°C ;
La température à la sortie de surchauffeur
(côté froid) est égale à 370.9 °C ;
La qualité de vapeur à la sortie de surchauffeur
est égale à 2 (vapeur surchauffée) ;
La température à la sortie de l'économiseur
(côté chaud) est égale à 298.0 °C ;
La température à la sortie de l'économiseur
(côté froid) est égale à 249.8 °C ;
La température à la sortie de l'évaporateur
(côté chaud) est égale à 317.4 °C ;
La température à la sortie de l'évaporateur
(côté froid) est égale à 313.3°C ;
La qualité de la vapeur à la sortie de
l'évaporateur est égale à 1 (vapeur saturée) ;
Le débit de vapeur à la sortie est égal
à 139680 kg/h.
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