PROCEDE POUR REDUIRE LES GAZ POLLUANT PRODUIT PAR LES COMBUSTIBLES D'UNE CENTRALE ELECTRIQUE THERMIQUE

METHOD FOR REDUCING POLLUTANT GASES PRODUCED BY FUELS FROM AN ELECTRIC POWER THERMAL GENERATING STATION

Abrégé français

Depuis le 20e siècle, les soucis environnementaux poussent l'industrie de
l'énergie à
développer des technologies afin d'améliorer l'efficacité énergétique et
diminuer les polluant
causant les gaz à effet de serre. Aujourd'hui, la demande en électricité ne
cesse d'augmenter.
L'invention est un procédé pour réduire les gaz polluant produit par les
combustibles d'une
centrale électrique thermique. Ce procédé peut s'adapter aux utilités
électriques existantes et a
l'avantage d'aider à réduire les gaz à effet de serre.

Revendications

Revendication
1. L'invention est un procédé pour réduire les gaz polluant produit par les
combustibles
d'une centrale électrique thermique
2. Selon la revendication 1 au moins un moteur électrique 2 est utilisé pour
diviser la
force exercé par au moins un générateur électrique 6 vers une turbine 1.
3. Selon les revendications 1 et 2 au moins un moteur électrique 2 est lié en
rotation à
au moins une turbine 1 et au moins un générateur électrique 6 avec des poulies
3 et 4 et
des courroies 5
4. Selon les revendications 1, 2 et 3 au moins un moteur électrique 2 doit
tourner plus
rapidement que le groupe électrogène grâce à un ratio réducteur des poulies 3
et 4.
5. Selon la revendication 2 la puissance totale d'au moins un moteur
électrique 2 ne doit
pas dépasser la puissance totale de la turbine 1 fournis au générateur
électrique 6.
6. Selon la revendication 3 le procédé peut utiliser des poulies avec des
courroies, des
engrenages, des engrenages avec des chaînes ou des engrenages magnétiques.
7. Selon les revendications 2 l'ensemble des moteurs électriques 2 doivent
être efficace
à au moins 90 pour cent de façon à ce que la consommation à vide des moteurs
électrique reste peu élevée.
8. Selon la revendication 2 l'électricité utilisé pour alimenter au moins un
moteur
électrique provient de source électrique plus propre tel que l'éolien, le
solaire ou
l'hydroélectricité.

Description

Description
[001] L'invention est un procédé pour réduire les gaz polluant produit par les
combustibles
d'une centrale électrique thermique.
[002] Dans l'exemple d'une centrale électrique thermique, la turbine à vapeur
est utilisée pour
faire tourner un générateur électrique afin de produire de l'électricité.
[003] Généralement la turbine à vapeur est couplée directement au générateur
électrique sans
utiliser d'engrenage réducteur ou d'engrenage multiplicateur. De cette façon
il y a moins
d'entretien et moins de risque de bris à long terme.
[004] Le nouveau procédé change cette façon de faire afin de permettre aux
centrales
électriques thermiques de réduire les gaz à effet de serre émis dans
l'atmosphère.
[005] Avec la turbine à vapeur et le générateur électrique, le procédé fait
l'ajout de quatre
moteurs électriques liés en rotation au groupe électrogène.
[006] Il peut sembler contre intuitif d'utilisé des moteurs électriques pour
produire de
l'électricité mais ceci permet à la turbine à vapeur de réaliser des économies
de combustible
comme le charbon, le mazout ou d'autre gaz utilisés. L'électricité produite
pour alimenter les
moteurs électriques peut provenir de d'autre source électrique comme l'éolien,
le solaire ou
l'hydroélectricité. L'ajout des moteurs électriques au groupe électrogène sert
aussi à
augmenter la puissance de la turbine et permettent au générateur électrique de
produire plus
d'électricité.
[007] Pour que le procédé fonctionne, les moteurs électriques doivent être
liés en rotation à la
turbine et au générateur électrique avec des poulies ayant entre eux un ratio
réducteur. De
cette façon les moteurs électriques tournent plus rapidement que le groupe
électrogène et
divisent la force appliqué à la turbine en provenance du générateur
électrique.
[008] La puissance totale des quatre moteurs électriques ne doit pas dépasser
la puissance
totale fournis par la turbine au générateur électrique.
[009] L'invention est mieux d'écrit dans les Figures suivante :
-La Figure 1 représente la combinaison de trois turbines qui utilisent le
procédé.
-La Figure 2 représente une vue de face du procédé.
-La Figure 3 représente une vue de côté du procédé.
Date Reçue/Date Received 2023-04-04

[010] La Figure 1 représente trois turbines qui utilisent le procédé soit une
turbine qui utilise
l'énergie éolien, soit une deuxième turbine qui utilise l'énergie solaire et
une troisième turbine
qui utilise l'énergie hydroélectrique.
[011] La Figure 2 représente une vue de face du procédé où quatre moteurs
électriques 2 sont
liés en rotation avec une poulie primaire 3 et des poulies secondaire 4 par
des courroies 5 au
générateur électrique 6.
[012] La Figure 3 représente une vue de côté du procédé où la turbine 1 est
liés à quatre
moteurs électriques 2 par une poulie primaire 3 et des poulies secondaire 4
par des courroies 5
au générateur électrique 6.
[013] Les poulies 3 et 4 et les courroies 5 peuvent être remplacées par des
engrenages, des
engrenages avec des chaînes ou des engrenages magnétiques.
[014] Il est possible de remplacer les quatre moteurs électriques 2 par un
seul moteur
électrique plus puissant mais pour des raisons économiques et pratique il est
préférable
d'utiliser quatre moteurs électriques 2.
[015] Afin de permettre au procédé d'être le plus performant possible il est
préférable d'utiliser
des moteurs électriques ayant une efficacité énergétique d'au moins 90 pour
cent de façon à ce
que la consommation à vide des moteurs électriques reste la plus basse
possible.
[016] Le ratio d'engrenage entre la poulie primaire 3 et les poulies
secondaires 4 est d'environ
2.5 pour 1 afin que les moteurs électriques 2 tournent plus rapidement. Dans
l'exemple
suivant : Une turbine qui tourne à 3000 tour par minute et des moteurs
électriques qui tournent
à 7500 tour par minute serait un bon scénario. Le ratio de rotation entre la
turbine et le
générateur électrique doit cependant rester de 1 pour 1. Donc si la turbine
tourne à 3000 tour
par minute, le générateur électrique doit tourner lui aussi à 3000 tour par
minute.
[017] Lorsque la force de résistance du générateur électrique rencontre la
turbine 1 et les
quatre moteurs électrique 2. La force est divisée en cinq. 20 pour cent vas à
la turbine et 80
pour cent vas aux quatre moteurs électriques dons 20 pour cent chacun. La
force appliquée aux
quatre moteurs électriques est ensuite divisée par 2.5 grâce au ratio
réducteur des poulies.
Comme dans l'exemple suivant :
Un générateur électrique qui développe 50 Kilowatts de puissance va exiger
environ le double
de puissance à la turbine pour le faire tourner. Donc si nous prenons le 100
Kilowatts de
puissance nécessaire et nous le divisons en cinq, 20 Kilowatts sera appliqué à
la turbine et 80
kilowatts seront divisés en part égale entre les quatre moteurs électriques.
Grâce au ratio
réducteur des poulies de 2.5 pour 1, le 20 kilowatts appliqué à chacun des
moteurs électriques
sera alors divisé par 2.5 pour donner environ 8 kilowatts par moteurs
électriques.
Date Reçue/Date Received 2023-04-04

Aux moteurs électriques s'ajoute la consommation à vide qui est d'environ 10
pour cent de la
puissance total des moteurs électriques. Afin de garder la consommation à vide
le plus bas
possible il serait préférable de ne pas prendre des moteurs électriques trop
puissants. Dans le
cas de l'exemple ci haut, des moteurs électriques qui développent 15 kilowatts
de puissance à
7500 tour par minute seraient suffisant. Dans ce cas la consommation à vide
serait d'environ 1.5
kilowatts chacun.
Si nous faisons la somme de la consommation d'énergie produite par les quatre
moteurs
électriques et la turbine, nous nous retrouvons avec les résultats suivant.
20 pour cents pour la turbine, 5 pour cent pour la consommation à vide de la
turbine, 8 pour
cent par moteur électriques fois quatre et 1.5 pour cent pour la consommation
à vide des
moteurs électriques fois quatre. Pour un total de 38 kilowatts pour les
moteurs électriques et
de 25 kilowatts pour la turbine.
Notez que pour produire l'électricité pour alimenter les moteurs électriques
celle-ci prend le
double d'énergie. La somme totale d'énergie des moteurs électriques est donc
le double. 38
kilowatts fois deux, égale donc 76 kilowatts.
La somme d'énergie utilisée des moteurs électriques et de la turbine est alors
de 101 Kilowatts.
[018] Comme vous pouvez voir il n'y a pas d'économie d'énergie à utiliser ce
procéder mais 80
pour cent de l'énergie du procéder provient de source électrique plus propre
tel que l'énergie
éolien, l'énergie solaire ou l'énergie hydroélectrique.
[019] En ajoutant quatre moteurs électriques à la turbine nous augmentons
aussi la puissance
totale fournis au générateur électrique. De plus le ratio réducteur des
poulies augmente
également la puissance fournis au générateur électrique. Cette puissance
supplémentaire
permet au générateur électrique de produire plus d'électricité dans l'ordre
d'environ 5 à 10
pour cent.
[020] Puisque l'énergie solaire et éolien ne fonctionne pas 24 heures sur 24
et 7 jours sur 7. Des
batteries de stockage d'énergie pourraient être ajoutées au procédé. Aussi une
partie de
l'électricité produite par les générateurs électriques de la centrale
électrique pourrait être
renvoyé vers les batteries de stockage.
[021] En résumé, le procédé est simple à appliquer aux centrales électriques
thermiques
existantes et ceci permet à celles-ci de réduire ses émissions de gaz polluant
dans l'atmosphère.
Date Reçue/Date Received 2023-04-04

Dessin représentatif