Azote pour une centrale thermique à cycle combiné

A l'aide d'une turbine à gaz et d'une turbine à vapeur, une centrale thermique à cycle combiné transforme l'énergie thermique et le gaz naturel en électricité. Le mélange de gaz naturel se compose principalement de méthane (75 à 95 %). 

Les centrales électriques de ce type sont jusqu'à 56 % plus efficaces et produisent moins de CO₂ que les centrales thermiques à combustion de gaz classiques. En effet, l'énergie résiduelle des gaz peut être utilisée pour des cycles supplémentaires. Par ailleurs, par rapport aux autres centrales thermiques, la consommation d'eau de refroidissement est réduite de 35 %.

Maintenant que nous avons abordé les principes de base des centrales thermiques à cycle combiné, nous allons traiter le sujet plus en détail dans la suite de cet article. Lisez-la pour en savoir plus sur les points suivants :

●     La centrale à turbine à gaz à cycle combiné

●     L'utilisation de générateurs d'azote dans une centrale thermique à cycle combiné

●     L'azote adapté à une centrale à turbine à gaz à cycle combiné (CCGT)

Les centrales électriques à cycle combiné les plus courantes sont thermodynamiques (voir ci-dessus). Elles sont également appelées « centrales à turbine à gaz à cycle combiné » (CCGT) et sont alimentées au gaz. Leur concept repose sur le fait que l'échappement d'un moteur peut être utilisé pour un deuxième moteur. Cela est rendu possible par un échangeur de chaleur.

A mesure qu'elles se généralisent afin de répondre à la demande, les centrales CCGT sont mises en marche et arrêtées plus fréquemment. Par conséquent, ces types de centrales électriques nécessitent plus d'azote. En effet, l'azote est essentiel pour inerter les systèmes de combustion et préserver la décharge, entre autres utilisations.

Pour rappel, l'une des principales utilisations de l'azote dans une centrale CCGT est l'inertage des systèmes de combustion. En effet, la présence d'air et de gaz dans les anneaux de combustion peut entraîner un risque d'explosion. Par conséquent, il est essentiel de réduire la concentration d'oxygène avec de l'azote. Pour ce faire, de l'azote haute pression (environ 50 bar) est utilisé. 

Pour atteindre ces niveaux de pression, vous aurez besoin d'un surpresseur d'azote, de réservoirs de stockage et d'un régulateur. Avec cet équipement, vous pouvez stocker de l'azote haute pression et l'utiliser au niveau de pression souhaité, ce qui permet une inertisation efficace du système de combustion à très grande vitesse.

Les chaudières à récupération de vapeur constituent un deuxième domaine important d'utilisation de l'azote. Pendant le temps d'inactivité de la centrale, il est essentiel de maintenir les chaudières inertes avec de l'azote basse pression. Cela évite la corrosion des tambours à vapeur et les maintient en parfait état. Un autre terme est la préservation de la décharge.

Le débit d'azote nécessaire dépend de la taille de la chaudière, de son taux de fuite, ainsi que de l'application. Pour les systèmes de combustion inertes, vous aurez besoin d'une pression de 50 bar. Avec les chaudières à récupération de vapeur, du N₂ basse pression est nécessaire. Comme vous pouvez le voir, il est important de disposer d'un système capable de plusieurs niveaux de pression. Nous sommes en mesure de concevoir une configuration optimale pour répondre à ces exigences.

En outre, il est important de faire attention à la pureté de l'azote. Ceci est déterminé par les caractéristiques d'inflammabilité du carburant. Dans le cas du gaz naturel, il s'agit du méthane, comme indiqué précédemment.

Le méthane a une teneur minimale en oxygène (MOC, Maximum Oxygen Concentration) de 8,6 %. En dessous de cette teneur, aucun mélange inflammable ne se forme. Normalement, le facteur de sécurité minimal pris en compte en termes de concentration d'oxygène admissible est de MOC/2, ce qui conduit à une pureté d'azote de 93 %. Dans les centrales CCGT, on utilise couramment une pureté d'azote de 97 %.

Les générateurs d'azote sur site, ainsi que les surpresseurs et le stockage, peuvent fournir à la fois de l'azote de haute pureté et des niveaux de pression adéquats. Cet équipement permet de faire des économies sur les livraisons et fournit du N₂ à la demande dès que nécessaire. Si vous souhaitez obtenir plus d'informations à ce propos ou sur tout autre sujet abordé dans cet article, n'hésitez pas à nous contacter dès aujourd'hui. Notre équipe se fera un plaisir de vous aider.