Energy optimization of a combined cycle of 400 MW 

 

Optimisation énergétique d’un cycle combiné de 400 MW

 

N. Kilani, T. Khir*,  A. Ben Brahim

 Laboratoire Thermodynamique Appliquée, Ecole Nationale d’Ingénieurs de Gabès,

Rue Amor BEN EL KHATTAB 6029, Gabès, Tunisie

* Corresponding author. E-mail: taherkhir@yahoo.fr

Received: 23 December 2012; revised version accepted: 30 January 2013

 

Abstract

     An energy optimization study is developed for a 400 MW combined thermal cycle. The installation is constituted of a gas turbine cycle, a steam turbine cycle and a HRSG. A steam injection system in the combustion chamber is adopted to reduce harmful gas emission. The operating mode of cycle is presented. The equations governing the performance of the cycle are defined. The effects of inlet air temperature, relative humidity, compression ratio, and steam injection rate on the overall cycle efficiency are analyzed.

 

Keywords: Combined cycle, Gas turbine, Steam turbine, Heat Recovery Steam Generator, Thermal efficiency, Optimization

 

Résumé

     Une étude est développée sur l’optimisation énergétique du cycle thermique combiné de 400 MW. L’installation est constituée d’un cycle à gaz, d’un cycle à vapeur et d’un HRSG.  Un système d’injection de la vapeur d’eau dans la chambre de combustion est adopté afin de réduire les émissions des gaz nocifs.  Le principe de fonctionnement de cycle est présenté. Les équations régissant les performances sont définies. L’influence de la température d’admission, de l’humidité relative, du rapport de compression et du taux d’injection de la vapeur sur le rendement global du cycle est analysée.

 

Mots clés : Cycle combiné ; Turbine à gaz ; Turbine à vapeur ; Récupérateur générateur ; Rendement thermique ; Optimisation.


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