Simulation d’une centrale à gaz pour la production combinées d’électricité et de chaleur

Abstract

La chaleur résiduelle produite par les centrales thermiques à combustion fossiles (fioul, gaz, charbon) pourrait être utilisée pour le chauffage urbain grâce au principe de cogénération (CHP, CombinedHeat and Power), technique permettant de produire en un seul processus de la chaleur et de l’électricité. Dans ce travail, nous examinons le potentiel énergétique contenu dans les gaz d'échappement d’une centrale à gaz et la récupération de cette énergie pour une utilisation dans le chauffage urbain et la production de l’eau chaude sanitaire. La simulation du système de cogénération va être réaliséeen utilisant le logiciel Aspen Hysys v10. Les résultats montrent une augmentation du rendement de la centrale électrique de F’Kirina, passant de 34,37 % à 86% pour la nouvelle configuration CHP.Les résultats obtenus ont également mis en évidence l’effet significatif de la variation de la température de l'air ambiant sur la production d'électricité. Cependant, une très faible influence a été observée pour la puissance calorifique récupérée par rapport à la variation de la température de l'air. L'analyse exergétique a montré que la chambre à combustion et l'échangeur de chaleur sont lesdeux principales sources despertesexergétiques dans la centrale. Cela indique que ces deux composants présentent une réelle opportunitépour améliorer les performances de l'ensemble du cycle.