Demandes de l'aviation : Economies de carburant & augmentation de la marge EGT
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Les compresseurs des turbines à gaz consomment environ 60% de l'énergie totale du cycle pendant leur fonctionnement. Ce cycle consomme de très grandes quantités d'air et bien que cet air soit filtré, des petites quantités de poussières, d'aérosols et d'eau passent à travers les filtres et se déposent sur les aubes. Ces dépôts réduisent le débit d'air du compresseur et la performance totale de la turbine à gaz. La propreté du compresseur peut être entretenue à l'aide d'un programme de lavage à l'eau régulier. Il existe deux manœuvres de lavage à l'eau réalisées sur les turbines à gaz : A l'arrêt et en marche. Une manœuvre à l'arrêt est réalisée lorsque la turbine à gaz est refroidie, en utilisant un régime de rotation du moteur tournant au démarreur, tandis qu'une manœuvre en marche est réalisée lorsque la machine fonctionne et utilise uniquement de l'eau. Les deux opérations utilisent des modèles de pulvérisation d'eau fortement atomisés conçus pour entrer entièrement dans le cœur du compresseur. L'opération à l'arrêt nettoie tout le cœur et récupère les pertes de performances, tandis que l'opération en marche nettoie les premiers stades et optimise le délai entre les lavages nécessaires à l'arrêt pour offrir une disponibilité maximale.
Le système breveté GTE de lavage des compresseurs à haute pression offrira aux opérateurs de turbines à gaz les améliorations suivantes en utilisant le système de lavage des compresseurs GTE en marche/à l'arrêt :
Avantages / Amélioration démontrée
• Disponibilité : ~ 2 %
• Performance/Rendement : ~ 3 %
• Consommation de chaleur : ~ 1 %
• Délais de récupération : quelques mois
Le système de lavage des compresseurs GTE est établi sur plus de 800 turbines à gaz fixes, dont la plupart sont fabriquées par les OEM, comme GE, Siemens, Rolls Royce, et autres. Cette expérience totalise plus de 20 millions d'heure de fonctionnement pour les turbines à gaz. |
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Demandes de l'aviation: Economies de carburant & augmentation de la marge EGT
Aujourd'hui, l'industrie aéronautique est sous la pression environnementale, et de nombreuses études ont été réalisées au sujet de l'efficacité et des rejets. Il a été démontré qu'un moteur propre pouvait réduire la consommation de carburant de plus de 1%, ce qui correspond à plus de 250 kg de carburant consommé en moins pour un gros porteur sur un vol long-courrier. Avec une réduction de la consommation de carburant, il s'ensuit une réduction des émissions de dioxyde de carbone où 3,1 kg de dioxyde de carbone sont évités pour chaque kg de carburant économisé. Cela représente une contribution considérable au programme de conformité environnemental et aux coûts opérationnels des compagnies aériennes, tout en augmentant les intervalles de maintenance du moteur. Naturellement, ces avantages peuvent également être appliqués aux environnements industriel, marin et offshore.
L'économie de carburant et d'émissions de dioxyde de carbone n'est pas le seul avantage d'un moteur propre. Les opérateurs aériens apprécient la réduction de la température des gaz de combustion avec un moteur propre. Généralement, une réduction de 10 Celsius de l'EGT est constatée après le nettoyage du moteur. Cela réduit de manière considérable l'exposition des températures élevées par voie gazeuse et augmente les intervalles de maintenance du moteur. De plus, une réduction de la température de combustion diminue les émissions nocives d'oxyde d'azote. GTE s'est imposé comme le leader des systèmes mobiles de nettoyage des moteurs d'avion. Les connaissances acquises par cette vaste expérience sont la création d'une gamme croissante de systèmes de lavage de compresseurs pour les moteurs industriels, à pétrole/gaz, qui produisent de l'électricité, ainsi que son succès permanent dans l'aviation.
Technologie
GTE a redéfini la technologie de nettoyage des turbines à gaz avec des nouvelles méthodes et s'est engagé dans la recherche et le développement continu. Le développement du système d'injection directe à haute pression de GTE a permis au nettoyage du moteur de réaliser un pas de géant dans l'établissement d'une méthode rentable et
adaptée à l'environnement offrant des résultats considérablement améliorés. Le lavage est réalisé avec de l'eau déionisée uniquement et il n'y a plus besoin de produits chimiques dangereux. La technologie de lavage précédente consistait simplement à pulvériser de l'eau et des produits chimiques à travers un tuyau dirigé vers les aubes du moteur ou à utiliser des crochets intrusifs insérés derrière le ventilateur d'un moteur. Ces procédés prenaient du temps, ne respectaient pas l'environnement, et étaient inefficaces et dangereux.
Le chariot de lavage de Gas Turbine Efficiency (GTE), construit pour le groupe de service EcoPower™ de Pratt and Whitney est un chariot autonome et mobile protégé contre les intempéries. Toutes les fonctions du système sont contrôlées depuis le panneau de commande du chariot. La mobilité et la taille du matériel permettent un stockage simple entre les utilisations. Les buses et les collecteurs de buses sont spécifiques au moteur et à l'avion. Le personnel de maintenance apprécie les fonctionnalités simples du chariot de lavage et la facile manipulation du collecteur de buses.
Programmes utilitaires de lavage à l'eau de Pratt & Whitney
Pratt & Whitney a accordé une licence exclusive à la technologie de la marque GTE et commercialise le programme utilitaire de lavage pour les moteurs en boucle fermée sous la marque "Pratt & Whitney EcoPower™". Plus de 60 compagnies aériennes et opérateurs militaires ont bénéficié de la technologie brevetée de GTE avec le service EcoPower™. Un grand nombre d'entre eux ont choisi de signer des contrats de service à long terme pour une partie ou l'ensemble des flottes de moteurs afin de profiter du programme de lavage supérieur de l'EcoPower™. Le système de lavage EcoPower™ est conçu pour assurer l'entretien de toutes les marques de moteurs OEM pour les moteurs d'avion commerciaux et militaires. GTE est responsable de la technologie, de la propriété intellectuelle et de la fabrication des systèmes et Pratt and Whitney est en charge de la vente, du marketing et de l'exécution des services. Plus de 75 systèmes ont été déployés à ce jour dans le monde, et parmi les clients figurent : Southwest Airlines, Singapore Airlines, United Airlines, Hawaiian Airlines, Martinair and the United States Air Force.
- Southwest Airlines prévoit d'économiser 5 millions de livres de carburant par année
par rapport à avant le programme
- Southwest Airlines prévoit 18 mois de fonctionnement supplémentaire grâce aux
températures EGT réduites.
- Southwest Airlines prévoit une réduction des émissions de CO2 de 100 millions de livres,
l'équivalent de 10 000 voitures dans la rue.
View Vidéo EcoPower™ de Pratt & Whitney
Pour en savoir plus sur Pratt & Whitney, rendez-vous sur : www.pw.utc.com
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Demandes de production d'électricité
L'augmentation de la moyenne de la puissance fournie et de la consommation de chaleur est obtenue si l'on minimise la dégradation quotidienne due à l'encrassement du compresseur et que l'on exécute un programme quotidien de lavage du compresseur en fonctionnement. Lorsque l'efficacité de la turbine à gaz est accrue, les échappements sont plus propres et permettent de contrôler la pollution. Le délai de récupération n'est généralement qu'une question de mois. L'installation et l'utilisation sont très simples et bien comprises par nos clients.
Le lavage breveté GTE à haute pression en marche/à l'arrêt est élaboré individuellement pour chaque type de turbine suivant une procédure de conception bien établie et éprouvée. Il inclue une modélisation 3D de l'entrée et le positionnement des buses, la Mécanique des Fluides Numérique (MFN) pour étudier la trajectoire des gouttelettes, et confirmer et évaluer la position des buses. Le matériel de GTE peut être classé ATEX EEXD Zone 1 pour la raffinerie et les autres demandes en zones dangereuses. Un panneau de commande intégré facilite l'exploitation par l'utilisateur.
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Demandes de pétrole & gaz
Une disponibilité accrue est obtenue si l'on minimise la dégradation quotidienne due à l'encrassement du compresseur et que l'on exécute un programme quotidien de lavage du compresseur en fonctionnement ; en augmentant l'efficacité des turbines à gaz, les échappements sont plus propres et permettent de contrôler la pollution. Le délai de récupération n'est habituellement qu'une question de mois. L'installation et l'utilisation sont très simples et bien comprises par nos clients.
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Combustion
