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Université Libre de Bruxelles Faculté des Sciences appliquées Service d’Automatique 2 ème Licence. Projet 4ème. Détection de l’encrassement de compresseurs de turbine à gaz. Jonathan Goldwasser Tuteurs : Michel Kinnaert et Rémi Baeyens. Plan de la présentation. Introduction - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

  • Projet 4meDtection de lencrassement de compresseurs de turbine gazJonathan Goldwasser

    Tuteurs : Michel Kinnaert et Rmi BaeyensUniversit Libre de Bruxelles Facult des Sciences appliquesService dAutomatique2me Licence

  • Plan de la prsentationIntroductionCycle de BRAYTONDpendance aux conditions extrieuresCycle idal vs cycle relLe compresseurOrigines de lencrassementNettoyageMesure de lencrassementWet compressionVisite DrogenbosConclusion

  • IntroductionEncrassement Problme srieuxMarch libre et comptitifOriginesImpurets de lairGrands dbits (~ 500 kg/s)ConsquencesChutes des performancesAugmentation du cot de productionPertes de puissance entre 2 et 15%

  • Cycle de BRAYTONRendement fix par le taux de compressionPuissance fixe par la temprature T3

  • Dpendance aux conditions extrieuresLa temprature T1 intervient dans lexpression de la puissance utileSi T3 est constante alorsSi T1 baisse, Pu augmenteSi T1 augmente, Pu diminueDifficult pour produire des grosses puissances en tHaut taux de compression => grande sensibilit aux conditions extrieures

  • Cycle idal vs cycle rel (1)Idal vs relIrrversibilit dans le compresseur et la turbineChutes de pressionDbit non constantChaleurs massiques non constantesPertes mcaniques

  • Cycle idal vs cycle rel (2)Notions de rendements isentropiquesMesure lirrversibilit des machines thermodynamiquesLe rendement est maintenant fonction de la temprature T3

  • Le compresseur (1)Composant le plus dlicat du cycleFixe le taux de compression (Rendement)Doit fournir le dbit ncessaire (Puissance)Compresseurs axiaux plusieurs tagesGrand dbit (axiaux)Haut taux de compression (# tages)Instabilits faible dbit

  • Le compresseur (2)Inlet Guide VanesDirectrices rglables pour le contrle du dbitEn tenir compte dans le calcul de lencrassementWet compressionInjection deau dminralise lentre du compresseurPratique si T1 est trop leveImpact sur lencrassement ?

  • Origines de lencrassementPollution industrielle et urbainePrsence de sel dans lairVapeurs provenant du lubrifiantDpts minrauxPoussire, sable, engrais, insecticidesInsectesFuites dhuile des roulementsVapeurs des tours de refroidissement

  • NettoyageNettoyage off-lineAtteint tous les tagesRtablit la puissance nominaleArrt de production de 12 36hNettoyage on-lineMaintient voire amliore lencrassementRallonge les priodes entre deux off-lineContinuit de service puissance rduiteCoquilles de noix

  • Mesure de lencrassement (1)Facteur de qualitRapport entre frottements et travail moteurNul pour un compresseur parfaitNon nul pour un compresseur propre !Coefficient polytropiqueDtermination de kRapport de compressionHumidit relative

  • Mesure de lencrassement (2)Facteur de salissement STravaux de frottements relis au dbit par une relation quadratiqueNul pour un compresseur propreEstimation du dbit volumique problmatique

  • Mesure de lencrassement (3)Facteur de salissementMesure limportance de la diffrence de pression entre la pression relle de sortie du compresseur et celle du compresseur propreDbit massique estim partir de la puissanceDtermination de kRapport de compressionHumidit relative

  • Mesure de lencrassement (4)Analyse en composantes principalesDterminer les directions de grandes variationsCombinaisons linaires entre variables !Qualit de reprsentationMthodeRetenir 2 CP sur compresseur propreProjeter sur ces 2 CP le compresseur analyser

  • Mesure de lencrassement (5)

  • Mesure de lencrassement (6)

  • Mesure de lencrassement (7)

  • Mesure de lencrassement (8)

  • Mesure de lencrassement (9)

  • Wet compression (1)

  • Wet compression (2)

  • Visite DrogenbosLundi 11 avril 2005 entre 9h et 11h30Visite complte du siteOrdres de grandeurMW/mTaille de la turbine gazTaille des filtres

  • ConclusionMthodes thermodynamiquesIndicateurs gnralement en concordancesSi divergence, moyenne pondre des indicateursDoivent tre radaptes en fonction du siteAnalyse en composantes principalesIndpendant de la turbine, des capteursRduit la complexit du problme (2 CP)Facile implmenterMeilleure rfrence ncessaire pour lACPIntgrer linfluence des IGVParler en terme de puissance voire en terme

    Jonathan GoldwasserJonathan GoldwasserJonathan GoldwasserJonathan GoldwasserJonathan GoldwasserJonathan GoldwasserJonathan GoldwasserJonathan GoldwasserJonathan GoldwasserJonathan GoldwasserJonathan GoldwasserJonathan GoldwasserJonathan GoldwasserJonathan GoldwasserJonathan GoldwasserJonathan GoldwasserJonathan GoldwasserJonathan GoldwasserJonathan GoldwasserJonathan GoldwasserJonathan GoldwasserJonathan GoldwasserJonathan GoldwasserJonathan Goldwasser