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Installation de turbine à datent de gaie
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L'invention se rapporte à une installation ëotptrtatit une-turbine à détente de gaz, avec une surchauffe indépendante, du gaz sous pression constante, précédant la détente et un
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préchauffage du gaz sous la Même pression, avant cette bu--gh4ut- fog au moyen du gaz d'échappement de la turbine Ce type 4'1n. lallation est connu. Suivant l'invention, le rendement fcheff- #> j mi que et les possibilité de réglage de l'installation peuvent être améliorées de manière à obtenir une solution, qui du point de vue énergétique, ne peut pratiquement plus être améliorée.
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Pour résoudre le problème énoncé 01wdt$su'J ou pré" pose suivant l'invention, de prévoir une surchauffe tuttilmé-' diaire entre les différents étages de la détente Do cette m** j nier., l'augmentation d'entropie lors de la dotent* est stnti- blement plus importante. On peut prévoir une seule surchAuffe intermédiaire, mais plusieurs surchauffes conviennent terore Mieux, La ou les surchauffes intermédiaires s'effectuent en particulier sur la température d'entrée dans la turbine*
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Plue il y a surchauffes intermédiaires, d'autant plus élevée est, pour une température finals constante de sur chauffe T1 (c'est-à-dire pour une même température d'entré* à la turbine)
la température de début de chauffe du gas. Dans des installations suivant l'invention, on peut également sui- vant la méthode connue, faire précéder le réchauffement du @ gax par le gaz d'échappement de la turbine, d'une compression avec refroidissement intermédiaire.
On peut procéder & un ou à plusieurs refroidissements intermédiaires* C'est en particu- lier le cas, quand cornas dans le procédé connu, on fait suivre le réchauffement du gaz par le gaz d'échappement de la turbin., du côté échappement, d'une transmission de la chaleur résidu- elle de ce gaz d'échappement, à au moins un consommateur de chaleur indépendant de l'installation, par exemple à des corps de chauffe séparés.
Suivant 1' invention, le rendement thermique de l'ins- tallatitn se rapproche très fort de celui du cycle idéal # th = 1 - To/T1 ou TO est la température au début du préchauffage ou bien de la compression et T1 la température d'entrée dans la turbine, en supposant une variation de pression isotherme.
Dans cas conditions, il faut signaler, que le cycle qui peut être réalité avec l'installation suivant l'invention, est 'qui- valent au cycle de Carnet, quand l'échange de chaleur entre l'arrivée et la sortie de*, la chaleur se fait à 100%. Suivant l'invention, on est indépendant des conditions de pression, comme on peut le voir dans la formule donnant le rendement, indiquée plus haut. Quand la pression d'entrée à la turbine subit des fluctuations, la puissance de la turbine peut être maintenue constante, si par exemple, on fait varier la tempe" rature du gaz avant la turbine, par exemple par le réglage de la surenauffe indépendante signalée plus haut, ou en réglant la pression finale de compression.
L'installation suivant l'invention constitue en par- ticulier une installation avec turbine à détente du gax de/la
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distribution z grande distance, avec détente du gaz de cette
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distribution à la pression du réseau d'utilisation.
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La figure 1 du dessin représente oohématiqu*4%nt un
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exemple de réalisation de l'installation suivant l'invention}
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la figure 2 montre le diagramme T - e du cycle corrèspcadans
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(diagramme température-entropie).
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De la canalisation de distribution 10, le Cas pasa<! par la canalisation 11 au préchauffer de gaz 12, qui est chauf- té par le gaz d'échappement de la turbine;
le &I préchauffe est amené par la canalisation 13 dans Io réchuuffour de gaz 14t qui est chauffe indépendamment, par exeaple par combustion de gaz amené par la canalisation 20 - l'air a# combustion 'tant amené par la canalisation 21 "- le gaz ree<tauff9<pa8se lors par la canalisation 15 dani 1f turbine a ga* 16< qui comporte quatre étages avec trois surchauffeurs intermédiaires 17 A, lue I,e gaz amené par la canalisation 20 peut provenir de la cana- lisation 10. Après détente à la pression ! it18at1(nJ 11 gaz passa - en tant que gaz d'écuappemeut .de la turbine # par le
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préchauffeur 13, dans lequel il transmet ',{ chaleur au gaz
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pris sur la dérivation do la çaa1a.ti9 10.
Le g s /d'éohap- penent du reohauffaur 14 peut servir gu precuffa.dfair de combustion du rechauffeur, < " 'S La figure 2 montre, comment 1. aa,pau8". la "ra. pérature TQ à Te en passant dans le précUauffeuj' 42e - chauffé au moyen du gaz d'échappement d* la turbine*, pu.1s 9011- ment le gaz passe de Tz A T dans le r6Qv.t't.w:- indépendant 14s puis est détendu dans la turbine & gag 16 vec trois sur- chauffes intermédiaire dans les isur chauffa or 6 17 à' 19. Après passage dans le préchn.utteur 12, le sa. d)6ch4pp-cment; sort à la température ±# -...
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Turbine installation in cheerful date
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The invention relates to an installation ëotptrtatit a gas expansion turbine, with independent superheating, gas under constant pressure, preceding the expansion and a
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preheating of the gas under the same pressure, before this bu - gh4ut- fog by means of the exhaust gas of the turbine This type 4'1n. the allation is known. According to the invention, the efficiency fcheff- #> j mi that and the possibility of adjusting the installation can be improved so as to obtain a solution which, from an energy point of view, can practically no longer be improved.
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In order to solve the problem stated in accordance with the invention, to provide a total overheating between the different stages of the expansion Do this m ** j deny. The increase in entropy during this time. The endowment * is stagnantly greater. A single intermediate superheat can be provided, but several superheats are suitable. Better still, The intermediate superheat (s) take place in particular on the inlet temperature in the turbine *
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The greater the intermediate overheating, the higher is, for a constant final overheating temperature T1 (i.e. for the same inlet temperature * to the turbine)
the gas heating start temperature. In plants according to the invention, it is also possible, according to the known method, to precede the heating of the @ gax by the exhaust gas from the turbine, by compression with intermediate cooling.
One or more intercoolings can be carried out. This is in particular the case, when, in the known process, the heating of the gas is followed by the exhaust gas of the turbine., On the exhaust side, transmission of the waste heat from this exhaust gas to at least one heat consumer independent of the installation, for example to separate heating bodies.
According to the invention, the thermal efficiency of the installation is very close to that of the ideal cycle # th = 1 - To / T1 where TO is the temperature at the start of preheating or of compression and T1 the temperature of entry into the turbine, assuming an isothermal pressure variation.
Under certain conditions, it should be pointed out that the cycle which can be carried out with the installation according to the invention is' equivalent to the Carnet cycle, when the heat exchange between the inlet and the outlet of *, the heat is 100%. According to the invention, the pressure conditions are independent, as can be seen in the formula giving the yield, indicated above. When the inlet pressure to the turbine undergoes fluctuations, the power of the turbine can be kept constant, for example if the temperature of the gas is varied before the turbine, for example by the adjustment of the independent supercharger indicated. higher, or by adjusting the final compression pressure.
The installation according to the invention constitutes in particular an installation with an expansion turbine of the gax de / la.
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long distance z distribution, with gas expansion of this
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distribution at the pressure of the user network.
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Figure 1 of the drawing represents oohematically * 4% nt a
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embodiment of the installation according to the invention}
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figure 2 shows the diagram T - e of the cycle corresponding to
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(temperature-entropy diagram).
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From distribution line 10, Cas pasa <! through line 11 to the gas preheater 12, which is heated by the exhaust gas from the turbine;
the & I preheat is brought by line 13 in Io gas return 14t which is heated independently, for example by combustion of gas brought by line 20 - the combustion air 'supplied by line 21 "- the gas ree < tauff9 <pa8se during pipe 15 dani 1f turbine a ga * 16 <which has four stages with three intermediate superheaters 17 A, read I, the gas supplied by pipe 20 can come from pipe 10. After expansion to the pressure! it18at1 (nJ 11 gas passed - as exhaust gas from the turbine # through the
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preheater 13, in which it transmits', {heat to gas
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taken on the derivation of the caa1a.ti9 10.
The reheater 14 s / eohap- penent can be used as the preheater combustion precuffa.dfair, <"'S Figure 2 shows, how 1. aa, pau8". the temperature TQ to Te passing through the precuauffeuj '42e - heated by means of the exhaust gas from the turbine *, pu.1s 9011- gas passes from Tz to T in the r6Qv.t't .w: - independent 14s then is relaxed in the turbine & gag 16 with three intermediate overheats in the isur chauffa or 6 17 to '19. After passing through the prechn.utteur 12, the sa.d) 6ch4pp-cment; comes out at temperature ± # -...
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