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Dec 09, 2023

Unités de récupération de chaleur perdue dans l'industrie du charbon

Enregistrer dans la liste de lecture Publié par Angharad Lock, Digital Assistant Editor World Coal, jeudi 20 avril 2017 14:46

Bien qu'ils existent depuis longtemps, il existe encore un malentendu sur la manière dont les unités de récupération de chaleur résiduelle peuvent être utilisées par l'industrie du charbon, déclare Matthew Crewe de Green's, spécialiste des solutions de récupération de chaleur résiduelle. Même là où les approvisionnements en charbon sont abondants, il reste nécessaire de l'utiliser efficacement et d'étudier les moyens de réutiliser l'énergie produite à la suite de sa combustion.

Une unité de récupération de chaleur perdue/échangeur de chaleur récupère la chaleur des flux chauds, des gaz qui ont encore une teneur énergétique relativement élevée. Cela irait autrement inutilisé dans l'atmosphère. Les exemples les plus courants de ces unités sont celles qui prélèvent les gaz de sortie des chaudières des plus grandes centrales électriques au charbon du monde.

Le diagramme montre la récupération de la chaleur résiduelle à l'aide d'une application d'économiseur, une technologie qui a été développée pour la première fois par le fondateur de Green au milieu des années 1800 et qui a été considérablement développée au fil des ans.

La chaleur résiduelle trouvée dans les gaz d'échappement est extraite par les équipements suivants :

Évidemment, la récupération de la chaleur résiduelle entraîne un coût d'investissement pour la conception et la fabrication du système et les différentes solutions sur le marché doivent être évaluées en fonction de leur capacité à répondre aux besoins spécifiques de l'industrie du charbon. Cependant, prendre des mesures pour déterminer si une source de chaleur précieuse peut être utilisée plutôt que gaspillée vaut toujours la peine.

La plupart des centrales électriques brûlent plusieurs millions de tonnes de charbon par an, qui peuvent se présenter sous diverses formes et qualités, du charbon très sale dans certaines régions au charbon très pur dans d'autres. Cela dicte la chaleur produite et l'installation et l'équipement nécessaires pour optimiser l'utilisation de la chaleur.

Une fois à la centrale, le charbon est stocké, puis pulvérisé avant d'être brûlé dans la centrale. La chaleur tirée de ce processus chauffe ensuite les chaudières. Au fur et à mesure que la chaudière est chauffée, les gaz doivent bien sûr sortir. Ces gaz sont généralement encore à des températures très élevées, donc capter la chaleur de la chaudière à l'aide d'économiseurs et la réutiliser pour chauffer l'eau dans des tubes signifie qu'elle peut être utilisée pour préchauffer l'eau d'alimentation et augmenter l'efficacité globale.

Tout au long de cette étape, le charbon (selon sa qualité/consistance) crée des cendres lorsqu'il est brûlé. Le type et la consistance dépendront de la qualité du charbon. Combinées à la chaleur intense, ces cendres sont souvent très abrasives, ce qui signifie que les chaudières, les brûleurs et les équipements auxiliaires de la centrale électrique doivent être particulièrement robustes pour fonctionner efficacement et assurer une durée de vie acceptable du système.

Pour tirer le meilleur parti de la chaleur résiduelle de la chaudière, des critères essentiels doivent être pris en compte lors de la sélection des économiseurs les plus efficaces. Il s'agit notamment de s'assurer que les matériaux corrects et durables sont utilisés et que la conception et le positionnement de l'économiseur lui-même sont appropriés pour obtenir le transfert de chaleur requis.

Une solution de conception, pour optimiser le transfert de chaleur, consiste à utiliser des tubes à surface étendue. Cela se fait en ajoutant des ailettes au tube, comme indiqué ci-dessous, de la même manière qu'un radiateur. Cela garantit que le transfert de chaleur dans le tube est maximisé en utilisant l'ailette pour conduire la chaleur dans le tube.

L'utilisation de la technologie des tubes à ailettes en H, plutôt que des tubes simples, est particulièrement adaptée aux centrales électriques qui souhaitent maximiser la récupération de la chaleur perdue, car l'efficacité peut être considérablement augmentée dans l'espace disponible. Cela se traduit généralement par une réduction du nombre de tubes, de la taille de l'économiseur et, par conséquent, de la chaleur des gaz d'échappement nécessaires et du carburant d'entrée utilisé.

Les applications d'ailettes en H - basées sur leur conception sont bien adaptées aux encrassements légers et lourds, à haute teneur en cendres, aux applications avec la plupart des stations modernes utilisant cette application. En effet, nos tubes à ailettes en H en acier exclusifs sont utilisés dans plus de 70 % des centrales électriques au charbon du Royaume-Uni et bien d'autres dans le monde.

Études de cas récentes sur les centrales électriques au charbon

Les projets incluent :

Green's conçoit et fabrique des systèmes de récupération de chaleur résiduelle et des économiseurs depuis 1845. Notre héritage se situe sur le marché du charbon et notre expertise est toujours très demandée là où cette ressource est abondante parallèlement à l'intérêt croissant du secteur de la biomasse.

Obtenir la plus grande efficacité des réserves de charbon qui sont utilisées est clairement encore un facteur très important dans l'industrie, l'utilisation de la récupération de la chaleur perdue y contribue en outre grâce à l'utilisation d'équipements économiseurs.

Soumis par les spécialistes des solutions de récupération de chaleur résiduelle, Green's.

Lire l'article en ligne sur : https://www.worldcoal.com/coal/20042017/waste-heat-recovery-units-in-the-coal-industry/

Deux grands projets de capture de carbone ont récemment organisé une cérémonie d'inauguration au Wyoming Integrated Test Center (ITC).

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