I-2. Influence de la qualité d'air
La bonne marche de l'unité de cogénération
dépend aussi du système de lavage du compresseur et de la
turbine.
En effet les coüts de maintenance et d'exploitation de
l'unité sont influencés par la qualité de l'air que la
turbine consomme. En plus des effets délétères des
contaminants en suspension dans l'air sur les composants des parties chaudes,
des impuretés telles que la poussière, le sel et l'huile peuvent
également entraîner l'érosion des pales du compresseur et
un encrassement. Des particules de 20ì qui pénètrent dans
le compresseur peuvent provoquer l'érosion significative des pales.
L'encrassement peut être causé par de microscopiques particules de
saleté qui pénètrent le compresseur ainsi que par
l'ingestion de vapeur d'huile, de fumée, de sel marin et de vapeurs
industrielles.
La corrosion des pales de compresseur entraîne une
piqûre de la surface des pales qui, en plus de l'augmentation de la
rugosité de surface, sert également de sites potentiels pour un
début de crique de fatigue. Ces rugosités de surface et ces
changements de contours de pale diminuent le rendement et l'écoulement
d'air du compresseur ce qui, à son tour, réduit le rendement de
la turbine à gaz et le rendement thermique global.
En général, la détérioration d'un
compresseur à débit axial peut être la cause majeure de
perte de rendement et d'efficacité de la turbine à gaz. Des
pertes récupérables, attribuables à l'encrassement des
pales du compresseur comptent en général pour 70 à 85% des
pertes de performance constatées. Comme le montre la figure suivante
:
Figure 5.2:
Détérioration des performances de la turbine
à gaz en raison d'un encrassement
des aubes du compresseur.
Interprétations :
L'encrassement du compresseur dans une mesure où le
flux d'air est réduit de 5%, réduira le rendement de 13% et
augmentera le taux thermique de 5,5%. Heureusement, on peut beaucoup faire en
mettant en application les procédures d'exploitation et de maintenance
adéquates pour minimiser les pertes de type encrassement. Les
systèmes de lavage de
compresseur en ligne (ON-LINE) sont
disponibles et sont utilisés pour maintenir le rendement du compresseur
en lavant le compresseur jusqu'à 95% de la charge de base (ou moins)
avant qu'un encrassement significatif n'intervienne.
Q = U.I. 3 .Sin ?
Les systèmes hors ligne (OFF-LINE)
sont utilisés pour nettoyer les compresseurs fortement encrassés.
Le nettoyage hors ligne ne peut être fait que si l'unité est
arrêtée et froide. Le lavage doit être fait à une
vitesse de compresseur de 600 rpm. Pour des questions de méthodes, le
système de nettoyage hors ligne a été conservé
comme étant la procédure la plus efficace. Une combinaison d'un
lavage de compresseur quotidien en ligne et d'un cycle de lavage hors ligne est
la méthode préférée.
Abattement des NOx
En plus de son rôle de nettoyage contre l'encrassement,
le lavage off-line a un intérêt écologique et
environnemental, il permet ainsi de réduire les rejets de la turbine en
NOx contenus dans les fumées d'échappement. Un débit d'eau
est injecté dans la chambre de combustion de la turbine. En fonction de
la charge de turbine le débit d'eau injecté dans la turbine
varie, au fonctionnement nominal le débit d'eau injecté est de
6,55 T/h
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