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Centrale à cycle combiné - Composants potentielsArticle de référence | Réf : BE8907 v1
Auteur(s) : Jean-Marie MONTEIL
Date de publication : 10 janv. 2004
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Technologie de gazéification intégrée à un cycle combinéCet article fait partie de l’offre
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Les principaux actionneurs qui servent à réguler le fonctionnement de la turbine à combustion influent sur :
le débit de combustible ;
le débit d’air admis au compresseur.
Il s’agit de la vanne d’admission du combustible (vanne réglante et d’arrêt pour le gaz, vanne retour en inverse pour les combustibles liquides), et des aubes à incidence variable de la première rangée de diaphragmes du compresseur. Ces dispositifs sont usuellement appelés IGV (inlet gate valves). Des vannes de prélèvement d’air sur les étages du compresseur (aussi appelées blow off) et d’admission d’air secondaire à la chambre de combustion complètent le dispositif.
Pour augmenter la puissance délivrée par une turbine à combustion, il est possible d’ouvrir les IGV. Cependant, cette utilisation est limitée par les risques de pompage du compresseur. L’augmentation de la température d’entrée des gaz à la turbine soulève deux problèmes :
l’un d’ordre métallurgique (tenue de la première rangée d’ailettes à des températures supérieures à 1 000 ˚C) ;
l’autre d’ordre environnemental avec la production de NOx thermiques lors de la combustion à haute température ([BE 8 905] figure 20).
L’objectif de la régulation revient à ajuster les débits d’air et de combustible afin de maintenir la température d’entrée dans la turbine constante.
Suivant la charge de la machine, les principes de régulation retenus sont différents. Pour un fonctionnement à vide, les IGV sont ouverts au minimum et la vanne de combustible règle la fréquence. Durant la montée en vitesse de la turbine à combustion jusqu’à sa vitesse nominale, lors de la marche en sous-fréquence ou durant les périodes de décélération, les IGV doivent être ouverts afin de limiter le débit d’air et de minimiser les contraintes au compresseur. Tant que la vitesse nominale n’est pas atteinte, les vannes blow off de prélèvement de l’air se ferment en séquence pour...
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