Contrôle en boucle fermée du point de fonctionnement des chambres de combustion Prémélangées des turbines à gaz

par Nicolas Docquier

Thèse de doctorat en Energétique

Sous la direction de Sébastien Candel.


  • Résumé

    Les travaux de cette thèse s'intègrent dans le cadre du projet européen SENSICOME, piloté par le constructeur de turbines à gaz (TAG) Rolls-Royce, et résultant de l'identification de problèmes liés au contrôle du point de fonctionnement de la combustion dans les foyers prémélangés des TAG. On constate en effet que les systèmes de contrôle actuels opèrent le plus souvent en boucle ouverte (sans mesure directe des paramètres de la combustion) de sorte que leur efficacité repose sur la fiabilité et la longévité de l'identification préalable des propriétés de la chambre de combustion. L'évolution des dispositifs de contrôle actuels pour répondre au durcissement des normes environnementales est donc délicate. Dès lors, SENSICOME vise au développement de techniques de mesure des paramètres de la combustion prémélangée exploitables pour le contrôle du point de fonctionnement de la combustion en boucle fermée. L'objectif de cette thèse est double. Il s'agit tout d'abord d'évaluer les capteurs développés par les partenaires industriels de SENSICOME : sondes électrochimiques pour la mesure des polluants (NOᵪ et CO) et de l'oxygène dans l'écoulement de gaz brûlés en aval de la chambre de combustion, et mesure in-situ de la température de flamme par analyse spectrale de son rayonnement infrarouge. En complément, on développe notre propre système de mesure de la richesse par analyse spectrale de la chimiluminescence de la flamme. Il s'agit ensuite de démontrer la faisabilité de boucles de contrôle utilisant ces instruments pour régler la richesse d'un foyer reproduisant les conditions prévalant dans les chambres des TAG : combustion prémélangée pauvre sous pression élevée. Ce travail consiste donc à la mise au point d'un dispositif répondant aux conditions mentionnées ci-dessus, a la caractérisation des capteurs envisagés pour l'amélioration des performances du contrôle du point de fonctionnement et au développement de boucles de contrôle de la richesse en boucle fermée.

  • Titre traduit

    Closed loop operating point control of premixed gas turbine combustors


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Informations

  • Détails : 1 vol. (VIII-297 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 340 réf.

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  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TH 61178
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