Présentation

Cette séance présente un résumé des principales caractéristiques technologiques des centrales à vapeur. Nous vous conseillons de vous reporter aux séances technologiques relatives aux chaudières et aux turbines pour plus de précisions sur ces composants.

Toutefois, les indications que nous donnons dans ce module de formation à distance ne pouvant être que très sommaires, nous vous recommandons de lire attentivement les chapitres 5 à 8 du manuel, et de vous cultiver plus largement sur les aspects technologiques de ces machines, notamment en vous reportant à un article des Techniques de l’Ingénieur qui traite de manière approfondie de ce sujet, et dont le sommaire et la présentation sont téléchargeables librement à partir du lien ci-dessous :

Production d’énergie électrique à partir des combustibles fossiles, article B1 250, par Claude BOLARD et Jean-Pierre METZ

Avec l’aimable autorisation de la Direction des Techniques de l’Ingénieur, cette séance a été illustrée à partir d’extraits de leur collection, et en particulier de cet article.

• manuel : installations à vapeur (pdf, 342 Ko)
• manuel : centrales à vapeur (pdf, 1299 Ko)
• sommaire de l’article (pdf, 90 Ko)
• techniques de l’ingénieur

Centrales à vapeur

Aspects technologiques

• Turbines (cf. séance S13)
• Chaudières (cf. séance S16)
• Échangeurs (cf. séance S19)

Turbines à vapeur

Chaudières

• 

  protection radiative des tubes

• sous-refroidissement d’approche

Condenseurs

Dégazage thermique de l’eau

• bâche alimentaire
• solubilité d’un gaz ÷ pression partielle dans la phase gazeuse
• O2 : minimum à 100 °C
• varie peu de 75 à 125 °C
• légère surpression T ≈ 110-120 °C ( jusqu’à 150 °C)
• teneur de sortie en O2 comprise entre 0,007 et 0,02 mg/l

Dégazage thermique de l’eau

Salle des machines

Plan d’implantation

Maquette de centrale

Centrales à vapeur

• Contraintes technologiques :

  • titre en fin de détente (> 0,8)
  • grand volume massique en fin de détente
  • extraction de l’air dans le condenseur

• Centrales à flamme :

  • protection radiative des tubes

• Centrales nucléaires à eau pressurisée :

  • T et P limitées (T = 275 °C, P = 60 bar)
  • détente fractionnée avec séchage et resurchauffe

Cycles des centrales à vapeur

• Cycle simple (cf. séance S26)
• Cycle à prélèvement et réchauffe (cf. séance S27)
• Bilan exergétique (cf. séance S28)
• Autres cycles
• Supercritique
• Filières des centrales à charbon
• Filières des centrales nucléaires
• Cycles combinés (cf. séances S40 et 41)

Cycles supercritiques

• fichiers Thermoptim de l’exemple affiché (pdf, 3 Ko)

Cycles supercritiques

Filières des centrales à charbon

• Charbon pulvérisé
• Lit fluidisé circulant (LFC)

Filières des centrales à charbon

• Lit fluidisé sous pression (PFB)

Filières des centrales à charbon

• IGCC

Filières des centrales nucléaires

• Réacteur à eau bouillante (REB ou BWR)
• Réacteur à eau pressurisée (REP ou PWR)
• Réacteurs à neutrons rapides (RNR)

Réacteur à Eau Pressurisée

Séparateur-surchauffeur

Réacteur à Eau Pressurisée

• fichiers Thermoptim de l’exemple affiché (pdf, 3 Ko)

Réacteur à Eau Pressurisée