Contribution à l'amélioration du couplage thermodynamique entre l'installation de la turbine à gaz et l'installation de la turbine à vapeur dans les centrales électriques à cycles combinés gaz/vapeur

par Victor-Eduard Cenusa

Thèse de doctorat en Mécanique et énergétique

Sous la direction de Michel Feidt, Riad Benelmir et de Adrian Badea.

Soutenue en 2004

à Nancy 1 en cotutelle avec l'Universitatea politehnica (Bucarest) , en partenariat avec Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques (autre partenaire) .

mots clés

• Turbines à gaz
• Chaleur -- Récupération
• Centrales à cycle combiné

Résumé

Dans le 1er chapitre on fait : a) une présentation de l'état de l'art sur les turbines à gaz (TG) et sur les cycles combinés gaz/vapeur (CC); b) une analyse du CC qui utilise la technologie "H". Le 2eme chapitre présente le modèle mathématique originaux et le logiciel de modélisation de la TG, en partant des données de catalogue (données fabricant). Les chapitres 3 et 4 présentes les modèles mathématiques et les logiciels de modélisation et d'optimisation exergétique de la chaudière de récupération (CR) avec un respectivement deux niveaux de pression de production de vapeur, dans des conditions de surface totale imposée de transfert de chaleur. Dans le chapitre 5 on fait l'analyse de sensibilité sur l'optimisation de la CR. Le chapitre 6 présente l'optimisation des CC avec des CR ayant un ou deux niveaux de pression pour la production de vapeur sans resurchauffe. La partie finale contient les conclusions de la thèse.

Résumé

In 1st chapter is made: a) a presentation the state of the art in gas turbines (GT) and combined cycles (CC); b) an analyze of CC which use "H" technologies. The 2nd chapter shows the original mathematical model and the computing program of GT, based on sheet data (manufacturer's data). The 3rd and 4th chapters show the mathematical models and computing programs for the heat recovery steam generator (HRSG) exergetic optimization with one and two pressure level of steam production, by imposing the total heat transfer area. Into the 5th chapter is made a sensibility analysis of HRSG optimization. The 6th chapter shows the CC optimization with HRSG which have one or two pressure level of steam production without reheating. The final section contents the closing conclusions.