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Title:
INTAKE DUCT FOR A GAS-FUELLED OR DIESEL-FUELLED TURBINE EQUIPPED WITH A WATER SATURATION STRUCTURE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/202993
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an air intake duct (10) for a compressor (12) of a gas-fuelled or diesel-fuelled turbine, comprising: – two transition sections (S3, S4) in fluidic communication with one another for the circulation of an air stream through the said sections (S3, S4), each of the said sections (S3, S4) being self-supporting, – a structure (20) for injecting a mist of liquid particles and which is configured to be positioned between the said sections (S3, S4) and in contact with the said sections (S3, S4), the structure (20) being removable independently of the dismantling of the said sections (S3, S4). The invention also relates to a gas-fuelled or diesel-fuelled turbine assembly comprising such an intake duct (10) and to a method for performing maintenance on such an intake duct (10).

Inventors:
BIEHLER PIERRE (FR)
Application Number:
PCT/FR2018/051088
Publication Date:
November 08, 2018
Filing Date:
May 02, 2018
Export Citation:
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Assignee:
GE ENERGY PRODUCTS FRANCE SNC (FR)
International Classes:
F02C7/04; F02C7/143
Domestic Patent References:
WO2003048544A12003-06-12
WO1997043530A11997-11-20
Foreign References:
EP3242003A22017-11-08
EP1903188A22008-03-26
US20140069076A12014-03-13
US6553768B12003-04-29
Attorney, Agent or Firm:
TESSIER, Benoît et al. (FR)
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Claims:
Revendications

1. Conduit d'admission (10) d'air pour un compresseur (12) d'une turbine à gaz ou au fioul, comportant :

deux sections (S3, S4) de transition en communication de fluide l'une avec l'autre pour la circulation d'un flux d'air à travers lesdites sections (S3, S4), chacune desdites sections (S3, S4) étant autoportante,

une structure (20) d'injection d'un brouillard de particules liquides configurée pour être disposée entre lesdites sections (S3, S4) et au contact desdites sections (S3, S4), la structure (20) étant amovible indépendamment du démontage desdites sections (S3, S4).

2. Conduit d'admission (10) selon la revendication 1 , dans lequel l'une

(S3) des sections (S3, S4) est disposée en amont de l'autre section (S4) par rapport au sens de circulation de l'air à l'intérieur du conduit d'admission (10).

3. Conduit d'admission (10) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel lesdites sections (S3, S4) définissent une gaine de passage de l'air à travers le conduit d'alimentation (10), la structure (20) ainsi que lesdites sections (S3, S4) étant configurées pour former un espace au moins partiellement vacant entre lesdites sections (S3, S4) lorsqu'au moins une partie de la structure (20) est disposée hors de la gaine de passage de l'air.

4. Conduit d'admission (10) selon la revendication 3, dans lequel la structure (20) ainsi que lesdites sections (S3, S4) sont configurées pour former un espace totalement vacant entre lesdites sections (S3, S4) lorsque la structure (20) est disposée hors de la gaine de passage de l'air.

5. Conduit d'admission (10) selon la revendication 3 ou 4, dans lequel la structure (20) comprend un premier et un deuxième éléments disposés transversalement par rapport à la gaine de passage de l'air, le premier élément comprenant des moyens d'injection d'un brouillard de particules liquides et étant configuré pour être fixé à l'une desdites sections (S3, S4), le deuxième élément étant configuré pour être fixé d'une part au premier élément et d'autre part à l'autre desdites sections (S3, S4), et dans lequel les premier et deuxième éléments sont configurés pour former un espace au moins partiellement vacant entre le premier élément et l'une desdites sections (S3, S4) lorsque le deuxième élément est disposé hors de la colonne de passage de l'air.

6. Conduit d'admission (10) selon la revendication 5, dans lequel :

le premier élément comporte un cadre (21), au moins une buse (24) d'injection fixée au cadre (21) pour générer un brouillard de particules de liquide dans le conduit d'admission et au moins un conduit d'arrivée (23) de liquide sous pression relié à la buse (24) ;

le deuxième élément est une entretoise (25) amovible.

7. Conduit d'admission (10) selon la revendication 5 ou 6, dans lequel le premier élément est apte, après positionnement de l'entretoise (25) hors de la colonne de passage de l'air, à être déplacé selon une première (B) puis une deuxième (C) directions de déplacement pour désolidariser le premier élément de l'une (S3), ou le cas échéant de l'autre (S4), section à laquelle il est fixé.

8. Conduit d'admission d'air (10) selon la revendication 7, dans lequel la gaine de passage de l'air définit une direction de circulation (A) d'un flux d'air à travers le conduit d'admission (10), la première direction de déplacement (B) s'étendant sensiblement le long de la direction de circulation (A) et la deuxième direction de déplacement (C) s'étendant sensiblement transversalement par rapport à la direction de circulation (A).

9. Conduit d'admission d'air (10) selon la revendication 7 ou 8, comprenant en outre des moyens de guidage (60) amovibles aptes à être insérés dans l'espace vacant formé par le deuxième élément pour guider le premier élément dans au moins l'une des première (B) et deuxième (C) directions de déplacement.

10. Conduit d'admission (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'une desdites sections (S3, S4) comprend :

- un corps creux permettant à un flux d'air de le traverser ;

des moyens de maintien (30) formant une saillie s'étendant hors du corps creux,

un support (40) configuré pour coopérer avec les moyens de maintien (30) pour transmettre la charge de ladite section (S3) au sol.

11. Conduit d'admission (10) selon la revendication 10, dans lequel le support (40) est l'une parmi une enceinte thermo-acoustique de protection de la turbine à gaz, une portion d'une structure d'un bâtiment dans lequel sont placés la turbine à gaz et le conduit d'admission (10), et une charpente.

12. Procédé de maintenance d'une structure (20) d'un conduit d'admission (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes en combinaison avec la revendication 7, comprenant les étapes consistant à :

• retirer le deuxième élément de manière à laisser un espace vacant entre le premier élément et l'une (S3), ou le cas échéant l'autre (S4), section,

• déplacer le premier élément selon la première direction de déplacement (B) de manière à désolidariser le premier élément de ladite (S3), ou le cas échéant de ladite autre (S4), section à laquelle il est fixé,

• déplacer le premier élément selon la deuxième direction de déplacement (C) de manière à positionner le premier élément au moins partiellement hors de la colonne de passage de l'air.

13. Procédé de maintenance selon la revendication 12, comprenant en outre, antérieurement aux étapes de déplacement du premier élément, une étape consistant à installer des moyens de guidage (60) au niveau de l'espace vacant laissé par l'entretoise (25), le déplacement du cadre (21) selon la deuxième direction de déplacement (C) étant réalisé au contact des moyens de guidage (60).

14. Procédé de maintenance selon la revendication 12 ou 13 en combinaison avec la revendication 6, comprenant en outre une étape de remplacement de l'au moins une buse (24) lorsque le cadre (21) est positionné hors de la colonne de passage de l'air.

15. Ensemble de turbine à gaz ou au fioul comprenant :

un conduit d'admission (10) d'air selon l'une quelconque des revendications précédentes,

- un compresseur (12) relié au conduit d'admission (10) pour recevoir l'air provenant de celui-ci,

une chambre à combustion (13) pour mélanger et réaliser une combustion à partir de l'air comprimé par le compresseur (12) et d'un combustible,

- une turbine de détente (14) apte à être entraînée en rotation sous l'action de gaz chauds provenant de la chambre de combustion (13), et

un alternateur (15) couplé à la turbine de détente pour générer de l'électricité.

Description:
CONDUI T D'ADMI SSI ON POUR TURBI NE A GAZ OU AU FI OUL MUNI E D'UNE STRUCTURE DE SATURATI ON D'EAU

La présente invention concerne le domaine des turbines à gaz, plus particulièrement des turbines à gaz en cycle simple ou cycle combiné comprenant un conduit d'admission d'air connecté à un compresseur volumétrique et un système de saturation d'eau dans l'air à l'entrée dudit compresseur.

De manière générale une turbine à gaz comprend un système d'admission d'air, un compresseur, un système de combustion pour gaz ou fioul, une turbine de détente et un système d'échappement de gaz de combustion connecté éventuellement à une chaudière de récupération et une turbine à vapeur. Les gaz chauds issus de la combustion du gaz ou du fioul et de l'air sous pression provenant du compresseur sont utilisés dans la turbine de détente transformant l'énergie cinétique du gaz en énergie mécanique pour entraîner le compresseur et générer un couple mécanique utile par exemple pour faire tourner un alternateur de manière à fournir de l'électricité à un réseau électrique.

La puissance et l'efficacité des turbines à gaz ou au fioul sont dépendantes de conditions ambiantes telles que la température, la pression et l'humidité qui affectent la capacité du compresseur à comprimer l'air. En particulier, l'augmentation de la température ambiante entraine une diminution de la puissance et de l'efficacité de la turbine à gaz ou au fioul due à une diminution de la densité de l'air, ce qui résulte en une diminution du débit massique potentiel à la sortie du compresseur. De plus, puisque la turbine à gaz ou au fioul est une machine à débit volumétrique constant à une vitesse de rotation donnée, lorsque le débit massique d'air diminue la puissance totale générée diminue aussi. La puissance totale générée par la turbine dépend aussi bien de la puissance de compression que du débit massique d'air tandis que l'efficacité n'est pas affectée par le débit massique, ainsi l'augmentation de la température ambiante affectera d'avantage la puissance que l'efficacité.

Par ailleurs, selon les caractéristiques du réseau auquel la turbine est connectée il peut être nécessaire d'augmenter la puissance générée dans une période très courte. Par exemple lorsque la fréquence du réseau tend à diminuer en raison d'une augmentation soudaine de la demande électrique ou d'une diminution de la puissance des générateurs électriques alimentant le réseau. La compression humide (« wet compression » en anglais) est l'une des solutions permettant d'augmenter la puissance générée par une turbine à gaz grâce à l'injection d'un brouillard de particules d'eau à l'entrée du compresseur jusqu'à un ratio eau/air de 2% ou l'injection de vapeur sous pression. Cette opération permet de réduire la température du flux d'air en prélevant de celui-ci la chaleur de vaporisation pour l'eau. Ainsi lors d'une compression humide l'air se refroidit et augmente sa densité ainsi que le débit massique d'air à la sortie du compresseur.

La saturation de l'air en eau se fait généralement sous forme d'un brouillard de fines gouttelettes à l'entrée ou dans des étages intermédiaires du compresseur. La taille des gouttelettes doit être de l'ordre de 20-50 microns pour d'une part faciliter l'évaporation rapide et d'autre part éviter d'éroder les aubes du compresseur. L'évaporation rapide des gouttelettes (environ 10 millisecondes) à l'intérieur d'un compresseur axial, permet au compresseur d'augmenter le débit massique d'air tout en réduisant l'énergie ou le travail nécessaire pour la compression, ce qui augmente la puissance nette générée par la turbine de détente. Une réduction du travail de compression permet d'augmenter la puissance nette de la turbine, puisque 1/6 e (soit de la puissance générée par la turbine de détente est utilisée pour la compression. A manière d'exemple, la compression humide avec un ratio eau/air de 1,75% permet d'augmenter de

13% le débit de combustible sans augmenter la température de flamme et d'augmenter la puissance totale de 18%.

De plus, les changements de température au cours d'une journée ou dans un période donnée obligent à ajuster la quantité d'eau à injecter en fonction de la température et la charge de la machine afin d'atteindre une saturation ou sursaturation d'eau dans l'air.

Ces systèmes comprennent de manière générale, une station de monitoring de conditions ambiantes, un contrôleur, une source d'eau déminéralisée, des conduits d'acheminement, des vannes de contrôle et d'isolation, une pompe permettant la mise sous pression de l'eau et une structure de support avec une ou plusieurs buses d'atomisation placés à l'intérieur du circuit d'admission d'air.

Le document US 2014/0069076 décrit l'utilisation des injecteurs de type electrohydrodynamiques pour générer un brouillard d'eau afin de réduire la température de l'air dans le conduit d'admission d'une turbine à gaz. Le document US6553768 propose l'utilisation des injecteurs duals pour les besoins du lavage du compresseur et la compression humide en utilisant des injecteurs électromécaniques tel que l'atomisation ultrasonique ou atomisation par vibro- capillarité.

Dans le cas d'un conduit d'admission d'air ayant une géométrie avec des sections de transition passant d'un plan horizontal vers un plan vertical, la vitesse maximale du flux d'air parcourant le conduit d'admission est inférieure au niveau du coude formé par la transition du plan horizontal vers le plan vertical. Il est ainsi possible d'augmenter le débit d'eau dans cette zone à haute vitesse du flux d'air. Ainsi la distribution et densité de buses est proportionnelle au profil de vitesse d'air dans le conduit afin d'assurer une distribution homogène des gouttelettes dans un plan transversal au conduit d'admission et une température uniforme sur les aubes du compresseur.

Afin de couvrir différentes plages de débit d'injection de l'eau permettant la saturation en fonction de la température et de l'humidité de l'air, plusieurs injecteurs peuvent être utilisés pour former plusieurs circuits munis chacun de pompes différentes.

Un inconvénient majeur de l'utilisation de buses d'atom isation pour le refroidissement par évaporation et la compression humide est le taux élevé d'abrasion des buses d'atomisation. En effet, les vitesses élevées du jet les traversant engendrent une usure importante des buses d'atomisation, ce qui nécessite une maintenance ou un remplacement régulier des buses d'atomisation. Or, aucune solution satisfaisante n'a pour le moment été développée pour faciliter la maintenance ou le remplacement de ces buses.

La présente invention a pour objectif de faciliter les opérations de maintenance et de remplacement des buses de génération de brouillard d'eau dans le flux d'air d'un conduit d'admission d'une turbine à gaz ou au fioul.

Pour cela l'invention concerne un conduit d'admission d'air pour un compresseur d'une turbine à gaz ou au fioul, comportant :

deux sections de transition en communication de fluide l'une avec l'autre pour la circulation d'un flux d'air à travers lesdites sections, chacune desdites sections étant autoportante,

une structure d'injection d'un brouillard de particules liquides configurée pour être disposée entre lesdites sections et au contact desdites sections, la structure étant amovible indépendamment du démontage desdites sections.

Le fait que les deux sections soient autoportantes permet de maintenir ces sections dans leur position de fonctionnement lorsque l'on souhaite procéder au retrait de la structure. De cette façon, il est rendu plus aisé de remplacer la structure pour son remplacement ou sa maintenance car le maintien de la position de fonctionnement des deux sections n'est pas dépendant de la position de la structure. Ainsi, les opérations de maintenance et de remplacement de buses éventuellement montées sur la structure peuvent être facilitées.

Selon une caractéristique possible du conduit d'admission, l'une des sections est disposée en amont de l'autre section par rapport au sens de circulation de l'air à l'intérieur du conduit d'admission.

Selon une caractéristique possible du conduit d'admission, lesdites sections définissent une gaine de passage de l'air à travers le conduit d'alimentation, la structure ainsi que lesdites sections étant configurées pour former un espace au moins partiellement vacant entre lesdites sections lorsqu'au moins une partie de la structure est disposée hors de la gaine de passage de l'air.

Selon une caractéristique possible du conduit d'admission, la structure ainsi que lesdites sections sont configurées pour former un espace totalement vacant entre lesdites sections lorsque la structure est disposée hors de la gaine de passage de l'air.

Selon une caractéristique possible du conduit d'admission, la structure comprend un premier et un deuxième éléments disposés transversalement par rapport à la gaine de passage de l'air, le premier élément comprenant des moyens d'injection d'un brouillard de particules liquides et étant configuré pour être fixé à l'une desdites sections, le deuxième élément étant configuré pour être fixé d'une part au premier élément et d'autre part à l'autre desdites sections, et dans lequel les premier et deuxième éléments sont configurés pour former un espace au moins partiellement vacant entre le premier élément et l'une desdites sections lorsque le deuxième élément est disposé hors de la colonne de passage de l'air.

Selon une caractéristique possible du conduit d'admission, le premier élément comporte un cadre, au moins une buse d'injection fixée au cadre pour générer un brouillard de particules de liquide dans le conduit d'admission et au moins un conduit d'arrivée de liquide sous pression relié à la buse, le deuxième élément étant une entretoise amovible.

Selon une caractéristique possible du conduit d'admission, le premier élément est apte, après positionnement de l'entretoise hors de la colonne de passage de l'air, à être déplacé selon une première puis une deuxième directions de déplacement pour désolidariser le premier élément de l'une, ou le cas échéant de l'autre, section à laquelle il est fixé.

Selon une caractéristique possible du conduit d'admission, la gaine de passage de l'air définit une direction de circulation d'un flux d'air à travers le conduit d'admission, la première direction de déplacement s'étendant sensiblement le long de la direction de circulation et la deuxième direction de déplacement s'étendant sensiblement transversalement par rapport à la direction de circulation.

Selon une caractéristique possible du conduit d'admission, celui-ci comprend en outre des moyens de guidage amovibles aptes à être insérés dans l'espace vacant formé par le deuxième élément pour guider le premier élément dans au moins l'une des première et deuxième directions de déplacement.

Selon une caractéristique possible du conduit d'admission, l'une desdites sections comprend :

- un corps creux permettant à un flux d'air de le traverser ;

des moyens de maintien formant une saillie s'étendant hors du corps creux,

un support configuré pour coopérer avec les moyens de maintien pour transmettre la charge de ladite section au sol.

Selon une caractéristique possible du conduit d'admission, le support est l'une parmi une enceinte thermo-acoustique de protection de la turbine à gaz, une portion d'une structure d'un bâtiment dans lequel sont placés la turbine à gaz et le conduit d'admission, et une charpente.

L'invention concerne également un procédé de maintenance d'une structure d'un conduit d'admission tel que décrit ci-dessus, comprenant les étapes consistant à :

• retirer le deuxième élément de manière à laisser un espace vacant entre le premier élément et l'une, ou le cas échéant l'autre, section, • déplacer le premier élément selon la première direction de déplacement de manière à désolidariser le premier élément de ladite, ou le cas échéant de ladite autre, section à laquelle il est fixé,

• déplacer le premier élément selon la deuxième direction de déplacement de manière à positionner le premier élément au moins partiellement hors de la colonne de passage de l'air.

Selon une caractéristique possible du procédé de maintenance, celui-ci comprend en outre, antérieurement aux étapes de déplacement du premier élément, une étape consistant à installer des moyens de guidage au niveau de l'espace vacant laissé par l'entretoise, le déplacement du cadre selon la deuxième direction de déplacement étant réalisé au contact des moyens de guidage.

Selon une autre variante du procédé de maintenance, celui-ci comprend en outre une étape de remplacement de l'au moins une buse lorsque le cadre est positionné hors de la colonne de passage de l'air.

L'invention concerne également un ensemble de turbine à gaz ou au fioul comprenant :

un conduit d'admission d'air selon l'une quelconque des revendications précédentes,

- un compresseur relié au conduit d'admission pour recevoir l'air provenant de celui-ci,

une chambre à combustion pour mélanger et réaliser une combustion à partir de l'air comprimé par le compresseur et d'un combustible,

une turbine de détente apte à être entraînée en rotation sous l'action de gaz chauds provenant de la chambre de combustion, et

un alternateur couplé à la turbine de détente pour générer de l'électricité.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation préférés de l'invention, donnée à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés.

La FIG. 1 représente une vue latérale d'un conduit d'admission d'air associé à une turbine à gaz ou au fioul selon un mode de réalisation de l'invention.

La FIG. 2 représente une structure possible pour la génération d'un brouillard d'eau. La FIG. 3a à 3d représentent chacune une vue latérale d'une partie du conduit d'admission selon la FIG. 1 au cours de différentes étapes d'un procédé de maintenance d'une structure selon la FIG. 2 du conduit d'admission.

La FIG. 4 représente une vue frontale de la partie du conduit d'admission selon les figures 3a à 3d dans un autre mode de réalisation du conduit d'admission.

La FIG. 1 représente un ensemble pour turbine à gaz comprenant un conduit d'admission d'air 10, un compresseur 12 relié au conduit d'admission 10 pour recevoir l'air provenant de celui-ci, une chambre à combustion 13 permettant de mélanger et réaliser une combustion à partir de l'air comprimé par le compresseur 12 et d'un combustible F tel que le gaz ou le fioul. L'ensemble de turbine à gaz ou au fioul comprend également une turbine de détente 14 apte à être entraînée en rotation sous l'action de gaz chauds provenant de la chambre de combustion 13 et un alternateur 15 couplé à la turbine de détente pour générer et fournir de l'électricité dans un réseau. L'invention concerne notamment un conduit d'admission 10 tel que décrit ci-après ainsi qu'un ensemble pour turbine à gaz ou au fioul comprenant un tel conduit d'admission 10.

Selon un mode de réalisation de l'invention, le conduit d'admission d'air 10 comprend au moins deux sections de transition, en communication de fluide l'une avec l'autre pour la circulation d'un flux d'air à travers ces sections. Le conduit d'alimentation 10 peut comporter plus de deux sections de transition, par exemple quatre, six, huit ou dix sections de transitions.

Dans le mode de réalisation représenté à la figure 1, le conduit d'admission d'air 10 comprend quatre sections de transition : une première section S1 pouvant comprendre des dispositifs de rétention d'eau, de rétention de particules, de mesures de débit et de pression, une deuxième section S2 de transition pouvant comprendre un ou plusieurs silencieux, une troisième S3 section de transition pouvant comprendre un ou plusieurs capteurs de température et une quatrième section S4, connue sous le nom de Plénum d'admission, directement reliée à l'entrée du compresseur 12. Cette quatrième section S4 de transition peut comprendre un système de lavage du compresseur 12 et de mesure de température (non représentés). Dans le mode de réalisation de la figure 1, le conduit d'admission 10 forme un conduit coudé s'étendant de manière sensiblement horizontale dans une première partie comprenant les première S1 et deuxième S2 sections et s'étendant de manière sensiblement verticale dans une deuxième partie comprenant les troisième S3 et quatrième S4 sections. En particulier, les troisième S3 et quatrième S4 sections sont disposées l'une au-dessus de l'autre le long d'un axe sensiblement vertical, la troisième section S3 étant disposée au-dessus de la deuxième section S4. De manière générale, le conduit d'alimentation 10 peut avoir toute forme ou direction d'extension permettant d'alimenter en air le compresseur 12 par des troisième S3 et quatrième S4 sections de transition. Ainsi, de manière générale encore, la troisième section S3 est disposée en amont de la quatrième section S4 par rapport au sens de circulation de l'air à l'intérieur du conduit d'admission 10.

Les troisième S3 et quatrième S4 sections définissent une gaine de passage de l'air à travers le conduit d'alimentation 10 s'étendant suivant une direction de circulation A du flux d'air à travers les troisième S3 et quatrième S4 sections. A titre d'exemple, la direction de circulation A est ainsi sensiblement verticale lorsque les troisième S3 et quatrième S4 sections sont sensiblement verticales. De manière similaire, la direction de circulation A est sensiblement horizontale lorsque les troisième S3 et quatrième S4 sections sont sensiblement horizontales.

Pour réduire la température de l'air circulant à l'intérieur du conduit d'alimentation 10, ce dernier comprend en outre une structure 20 d'injection d'un brouillard de particules de liquide configurée pour être disposée au contact de et entre la troisième S3 et la quatrième S4 sections. Cette position est choisie afin d'avoir une vitesse du flux d'air permettant d'une part une homogénéisation de la température et d'autre part assurer l'entrée du brouillard d'eau au plus près du compresseur 12 pour permettre l'évaporation de l'eau afin d'augmenter le débit massique d'air à la sortie du compresseur 12. De manière alternative, la structure 20 peut être disposée entre deux sections consécutives du conduit d'alimentation 10 différentes des troisième S3 et quatrième S4 sections. De plus, la structure 20 est disposée entre les troisième S3 et quatrième S4 sections de manière amovible afin de permettre la maintenance de moyens d'injection présents à l'intérieur de la structure 20. En particulier, la structure 20 est amovible indépendamment du démontage des troisième S3 et quatrième S4 sections. En d'autres termes, la structure 20 peut être retirée de la gaine de passage sans démonter ou déplacer l'une ou les deux parmi la troisième S3 et la quatrième S4 sections. La structure 20 est placée de manière sensiblement transversale au flux d'air dans le conduit d'admission 10.

Tout liquide permettant de refroidir la température de l'air dans le conduit d'admission 10 tout en s'évaporant rapidement peut être utilisé. Toutefois, le liquide utilisé est de préférence de l'eau. Dans ce dernier cas, la structure 20 est configurée pour injecter à l'intérieur du conduit d'admission 10 de l'eau sous forme d'un brouillard de fines gouttelettes de l'ordre de 20 à 50 microns de diamètre.

Pour permettre leur maintien en position, chacune des troisième S3 et quatrième S4 sections est réalisée de manière autoportante. En d'autres termes, chacune des troisième S3 et quatrième S4 sections est capable de soutenir sa propre charge indépendamment des autres sections présentes dans le conduit d'admission. Dès lors, si les première S1 , deuxième S2 et quatrième section S4 étaient démontées et retirées du conduit d'admission, la troisième section S3 serait capable de maintenir sa position de fonctionnement. De cette façon, il est rendu plus aisé de remplacer la structure 20 pour son remplacement ou sa maintenance car celle-ci ne supporte pas la charge de la troisième section S3. En effet, dans une configuration connue d'un conduit d'alimentation dans laquelle la troisième section S3 n'est pas autoportante, la charge de la troisième section S3 peut être supportée par la structure 20 et la quatrième section S4 ce qui rend difficile et fastidieux le retrait de la structure 20.

Pour permettre à la troisième section S3 d'être autoportante, cette dernière peut comprendre un corps creux permettant au flux d'air de traverser la troisième section, des moyens de maintien 30 formant une saillie s'étendant hors du corps creux, et un support 40 configuré pour coopérer avec les moyens de maintien 30 pour transmettre la charge de la troisième section S3 au sol (voir figures 3b à 3d et figure 4). En particulier, les moyens de maintien 30 et le support 40 peuvent transmettre la charge, ou le poids, de la troisième section S3 au sol de manière directe ou indirecte. En d'autres termes, le support 40 peut reposer directement sur le sol ou sur un organe reposant sur le sol autre que l'une des sections de transition du conduit d'admission 10. De préférence, le support 40 est l'une parmi une enceinte thermo-acoustique de protection de la turbine à gaz, une portion d'une structure d'un bâtiment dans lequel sont placés la turbine à gaz et le conduit d'admission 10, et une charpente. A titre d'exemple, les moyens de maintien 30 peuvent être des équerres formées sur le corps creux et permettant la transmission de la charge du corps creux par fixation ou par appui sur le support 40.

De plus, au moins les deux premières sections S1 et S2 sont supportées par une charpente métallique (non représentée) et la quatrième section S4 est de préférence supportée au sol.

Pour faciliter davantage le remplacement et la maintenance de la structure 20, les troisième S3 et quatrième S4 sections ainsi que la structure 20 peuvent être configurées pour former un espace au moins partiellement vacant entre les troisième S3 et quatrième S4 sections lorsqu'au moins une partie de la structure 20 est disposée hors de la gaine de passage de l'air. On entend par « espace partiellement vacant » le fait que l'espace disposé entre les troisième S3 et quatrième S4 sections est partiellement découvert ou occupé. Ainsi, l'espace peut être partiellement vacant de sorte qu'un même élément de la structure 20 est disposé à la fois partiellement à l'intérieur de la gaine de passage d'air et à la fois partiellement à l'extérieur de celle-ci. Alternativement, l'espace peut être partiellement vacant de sorte qu'un premier élément de la structure 20 est disposé entièrement à l'intérieur de la gaine de passage et qu'un deuxième élément de la structure 20 distinct du premier élément est disposé entièrement à l'extérieur de la gaine de passage. Ainsi, l'espace partiellement vacant permet d'améliorer l'accès à la structure 20, par exemple pour divers outillages de démontage ou de guidage, de manière à procéder plus facilement au retrait de la structure 20. Pour améliorer davantage l'accès à la structure 20, cette dernière ainsi que les troisième S3 et quatrième S4 sections sont de préférence configurées pour former un espace totalement vacant entre les troisième S3 et quatrième S4 sections lorsque la structure 20 est disposée hors de la gaine de passage de l'air. On entend par « espace totalement vacant » le fait que la totalité de la section transversale du conduit d'alimentation 10 disposée entre les troisième S3 et quatrième S4 sections est découverte ou inoccupée. En d'autres termes, l'espace totalement vacant rend la conduite d'alimentation 10 discontinue entre les troisième S3 et quatrième S4 sections pour améliorer l'accès à la structure 20.

La structure 20 comprend un premier élément configuré pour être fixé à l'une des troisième S3 et quatrième S4 sections et comportant des moyens d'injection d'un brouillard de particules liquides. La structure 20 comprend également un deuxième élément configuré pour être fixé d'une part au premier élément et d'autre part à l'autre des troisième S3 et quatrième S4 sections. Les premier et deuxième éléments sont disposés transversalement par rapport à la gaine de passage de l'air. En d'autres termes, les premier et deuxième éléments sont disposés dans l'alignement des troisième S3 et quatrième S4 sections, pouvant ainsi constituer eux-mêmes une section du conduit d'alimentation 10. Les premier et deuxième éléments sont configurés pour former un espace au moins partiellement vacant entre le premier élément et l'une des troisième S3 et quatrième S4 sections lorsque le deuxième élément est disposé hors de la gaine de passage de l'air. Ainsi, l'espace au moins partiellement vacant formé par le retrait du deuxième élément permet d'accéder aisément au premier élément de la structure 20 qui comprend les moyens d'injection sujets à l'abrasion et donc susceptibles d'être entretenus ou remplacés régulièrement.

Tel que représenté sur la FIG. 2, le premier élément de la structure 20 comprend un cadre 21 et une pluralité de buses 24 d'injection fixées au cadre 21 pour générer un brouillard de particules de liquide dans le conduit d'admission 10. Alternativement, le cadre 21 peut contenir au moins une buse 24. Le premier élément de la structure 20 comprend également un conduit d'arrivée 23 de liquide sous pression relié à la buse 24 ou à la pluralité de buses 24. Le premier élément comprend en outre une pluralité de supports 22 pour les conduits d'arrivée 23 sur lesquels les buses 24 sont fixées de manière amovible. De plus, le deuxième élément de la structure 20 comprend une entretoise 25 destinée à être fixée de manière amovible entre le cadre 21 et la troisième S3 ou quatrième S4 section. En d'autres termes, l'entretoise 25 peut être disposée au-dessous ou au-dessus du cadre 21 lorsque la structure 20 est disposée entre les troisième S3 et quatrième S4 sections. L'entretoise 25 est symbolisée par un trait mixte fin à deux tirets sur la FIG. 2. Les fonctions de l'entretoise 25 sont de permettre la formation d'un espace au moins partiellement vacant lorsque l'entretoise 25 est retirée de la gaine de passage de l'air et, en fonctionnement, d'assurer une étanchéité entre le cadre 21 et la section du conduit d'admission 10 à laquelle elle est fixée, i.e. la troisième S3 ou la quatrième S4 section. L'entretoise 25 peut être de la forme d'un joint d'étanchéité souple ou de toute forme permettant d'assurer les fonctions mentionnées ci-dessus. L'entretoise 25 s'étend sur la périphérie du cadre 21 autour de la direction de circulation A du flux d'air à l'intérieur des troisième S3 et quatrième S4 sections. Sur sa largeur, l'entretoise 25 s'étend sensiblement le long de la direction de circulation A. Cette largeur définit la hauteur de l'espace vacant lorsque l'entretoise 25 est retirée de la gaine de passage de l'air.

Pour permettre le retrait du premier élément lorsque l'espace vacant est formé, le premier élément est apte à être déplacé selon une première B puis une deuxième C directions de déplacement pour désolidariser le premier élément de la troisième S3, ou le cas échéant de la quatrième S4, section à laquelle il est fixé. De préférence, la première direction de déplacement B s'étend sensiblement le long de la direction de circulation A et la deuxième direction de déplacement C s'étend sensiblement transversalement par rapport à la direction de circulation A. De manière générale, la deuxième direction de déplacement C peut être toute direction comprise dans un plan transversal à la direction de circulation A.

De plus, le conduit d'admission 10 peut comporter des moyens de guidage 60 amovibles aptes à être insérés dans l'espace vacant formé par le deuxième élément, ou entretoise 25, pour guider le premier élément dans au moins l'une des première B et deuxième C directions de déplacement. Les moyens de guidage 60 peuvent consister en un panneau muni d'une surface de contact limitant les frottements ou d'éléments mobiles tels que des billes ou des rouleaux, permettant de faciliter le déplacement du premier élément. A titre d'exemple, les éléments de guidage 60 peuvent prendre la forme de rails comprenant, des moyens de fixations pour supporter le cadre 21 du premier élément et des rouleaux afin de faciliter le glissement du cadre 21 du premier élément.

En outre, l'invention concerne un procédé de maintenance, ou de démontage, de la structure 20 d'un conduit d'admission 10 tel que décrit ci- avant. Les figures 3a, 3b, 3c et 3d représentent différentes étapes de ce procédé de maintenance appliquées à un premier mode de réalisation du conduit d'admission 10 dans lequel le premier élément, comprenant notamment le cadre 21, est disposé entre la troisième section S3 et le deuxième élément, ou entretoise 25, tandis que le deuxième élément est disposé entre le premier élément et la quatrième section S4. Les moyens de maintien 30 et le support 40 ne sont pas représentés sur la FI G. 3a à des fins de clarté, toutefois ceux-ci sont bien présents tels que visibles sur les FI G. 3b à 3d suivantes.

Selon la figure 3a, à l'état initial, les premier et deuxième éléments sont disposés entre les troisièmes S3 et quatrième S4 sections de manière à constituer eux-mêmes une section du conduit d'admission 10. Dans une étape suivante dont le résultat est représenté sur la figure 3b, le deuxième élément est retiré, selon la première direction de déplacement B de manière à laisser un espace vacant entre le premier élément et la quatrième S4 section. De manière alternative, si le deuxième élément avait été disposé entre le premier élément et la troisième section S3, l'espace vacant serait formé entre le premier élément et la troisième section S3. De plus, de manière optionnelle, des moyens de guidage 60 peuvent être installés au niveau de l'espace vacant laissé par le deuxième élément pour supporter et guider le déplacement suivant du premier élément. Les moyens de guidage 60 peuvent être rapportés pour être fixés à la quatrième S4, ou le cas échéant la troisième S3, section afin de limiter le nombre de pièces à installer lors du montage de la structure 20 dans le conduit d'admission 10 et éviter d'avoir de pièces mobiles susceptibles d'être entraînées par la dépression générée par le flux d'air dans le conduit d'admission 10. Une étape suivante, visible sur la figure 3c, consiste à déplacer le premier élément selon la première direction de déplacement B de manière à désolidariser le premier élément de la troisième section S3 à laquelle il est fixé. En d'autres termes, le premier élément est déplacé dans le sens de circulation de l'air dans le conduit d'admission 10. Dans le cas où la gaine de passage s'étend suivant une direction sensiblement verticale, le premier élément est ainsi déplacé vers le sol. De manière alternative, si le premier élément était fixé au contact de la quatrième section S4, cette étape consisterait à déplacer le premier élément dans un sens opposé au sens de circulation de l'air dans le conduit d'admission 10 ou opposé au sol dans le cas d'une gaine de passage sensiblement verticale. Dans le mode de réalisation présenté dans lequel des moyens de guidage 60 sont utilisés, la présente étape consiste à déplacer le premier élément jusqu'à ce qu'il soit au contact ou fixé aux moyens de guidage 60. Ce déplacement selon la première direction de déplacement B permet de ne plus avoir de contact entre la troisième section S3 et le deuxième élément, facilitant ainsi les manœuvres suivantes du premier élément.

Ensuite, tel que visible sur la figure 3d, le premier élément est déplacé selon la deuxième direction de déplacement C de manière à positionner le premier élément au moins partiellement hors de la gaine de passage de l'air. L'amplitude du déplacement du premier élément dépend par exemple de la position des buses 24 à remplacer ou de la maintenance qui est prévue. Dans ce mode de réalisation dans lequel des moyens de guidage 60 sont utilisés, le premier élément est déplacé de manière relative par rapport aux moyens de guidage 60, tout en restant au contact de ceux-ci. Ce déplacement selon la deuxième direction de déplacement C peut être réalisé de manière manuelle ou avec des moyens mécaniques, tel qu'un treuil.

Une fois le premier élément au moins partiellement disposé hors de la gaine de passage de l'air, une maintenance ou un remplacement des buses 24 peut être réalisé.

Ainsi, les déplacements du premier élément selon les première B et deuxième C directions de déplacement permettent ensemble de faciliter l'opération de retrait de la structure 20 du conduit d'admission 10, permettant ainsi le remplacement des buses 24 défectueuses.

La figure 4 présente un deuxième mode de réalisation du conduit d'admission 10 qui diffère du premier mode de réalisation du conduit d'admission 10 présenté sur les figures 3a à 3d en ce que le premier élément de la structure 20 est disposé au-dessous du deuxième élément dans le deuxième mode de réalisation. En d'autres termes, les positions des premier et deuxième éléments sont inversées l'une par rapport à l'autre par rapport au premier mode de réalisation. Ainsi, le remplacement ou la maintenance des buses 24 présentes dans le conduit d'admission 10 est réalisé de manière identique au procédé de maintenance présenté ci-dessus à la différence près que le premier élément de la structure 20 est déplacé en sens opposé au sol selon la première direction de déplacement B. En d'autres termes, le premier élément est déplacé en sens opposé au sens de circulation de l'air dans le conduit d'admission 10 pour le désolidariser de la quatrième section S4. Une étape supplémentaire peut donc être ici ajoutée et consiste à déplacer le premier élément en sens inverse selon la première direction de déplacement B pour faire reposer le premier élément sur les moyens de guidage 60. Ainsi le premier élément peut être soulevé et ensuite supporté par les moyens de guidage 60 préalablement insérés entre la quatrième section S4 et le premier élément. De préférence les moyens de guidage 60 peuvent comprendre des moyens de support et de fixation, ainsi que de moyens de glissement tels qu'un rail, permettant le déplacement du premier élément selon la deuxième direction de déplacement C. Les moyens de glissement peuvent également comprendre des moyens de fixation au premier élément.

Tel qu'indiqué précédemment, la deuxième direction de déplacement C peut s'étendre dans toute direction transversale à la direction de passage de l'air dans les troisième S3 et quatrième S4 sections. En particulier, pour une meilleure flexibilité de l'opération de démontage et une meilleure accessibilité au premier élément, la deuxième direction de déplacement C peut s'étendre selon une direction permettant de disposer le premier élément sur l'un des côtés des troisième S3 ou quatrième S4 section.

Il est possible de combiner plusieurs modes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention.

Les avantages de l'invention se trouvent dans la réduction de la complexité des opérations de remplacement ou de maintenance en permettant de réaliser ces opérations en dehors du conduit d'admission 10, dans l'espace le plus approprié autour du plan sensiblement transversal au conduit d'admission 10.