Lorsque la vapeur libère sa chaleur au cours du processus, elle se transforme en condensat. Cette eau chaude transporte, dans la plupart des cas, une part importante de l’eau alimentaire traitée et de l’énergie dépensée pour la production. Envoyer un condensat de qualité appropriée au canal ou libérer la vapeur de revaporisation formée lorsque le condensat haute pression passe à basse pression dans l’atmosphère ; Cela peut augmenter le coût du carburant, de l’eau, des produits chimiques et des eaux usées.
Le but du projet de valorisation n’est pas de renvoyer indifféremment tous les condensats vers la chaudière. Tout d’abord, le débit, la pression, la température et le risque de contamination sont mesurés ; Ensuite, le point d’utilisation sûr est déterminé.
Pourquoi les condensats sont-ils précieux ?
Le condensat a une valeur économique pour trois raisons :
- Plus chaude que l’eau d’appoint ; Réduit l’énergie nécessaire pour chauffer l’eau d’alimentation.
- Étant donné qu’elle provient du cycle d’évaporation-condensation, sa charge en minéraux dissous est inférieure à celle de la plupart des eaux brutes.
- Lorsqu’il est recyclé, il peut réduire le besoin de préparation de l’eau, de dosage et de rejet de produits chimiques.
Cependant, s’il existe un risque de contamination par un produit, une huile ou un produit chimique de procédé, la conductivité, le pH, l’huile ou les paramètres spécifiques à l’application doivent être surveillés ; Les condensats sales doivent être automatiquement empêchés de se mélanger au système propre.
Comment se produit la vapeur flash ?
Lorsque le condensat chaud à haute pression passe dans un environnement à plus basse pression, une partie de l’énergie qu’il ne peut pas transporter sous forme liquide à la nouvelle pression fait à nouveau évaporer le condensat. C’est ce qu’on appelle la vapeur flash. Le même phénomène se produit lorsque la pression de purge de la chaudière à haute température est réduite.
La libération continue de vapeur par l’évent du réservoir de condensats atmosphérique n’est pas toujours une fuite de vapeur vive ; Une partie importante peut être de la vapeur de revaporisation. Cependant, il convient de vérifier par mesure que les purgeurs défectueux ne laissent pas passer de vapeur vive.
Différence entre système de condensat ouvert et fermé
Dans le système atmosphérique, les condensats retournent vers un réservoir ouvert. Il est relativement simple à concevoir et à utiliser ; Cependant, de la vapeur de revaporisation peut se produire en raison d’une chute de pression. Si l’énergie présente dans l’air du réservoir n’est pas utilisée, une perte se produit.
Dans le système fermé de condensat sous pression, la conduite de retour est maintenue sous pression et l’énergie du condensat peut être conservée à une température plus élevée. Ce système ne peut pas être appliqué directement à chaque installation. La contre-pression des purgeur de vapeurs, le drainage du processus, la sélection de la pompe, la classe de pression des canalisations et les équipements de sécurité doivent être recalculés.
Méthodes de récupération
Retour des condensats vers le système d’eau d’alimentation
Le condensat propre est envoyé vers le dégazeur ou le réservoir d’eau d’alimentation avec un système de collecte et de pompage approprié. Le retour chaud peut également affecter la demande de vapeur du dégazeur.
Utiliser un flash tank
Le condensat haute pression est acheminé dans le réservoir flash de manière contrôlée. La vapeur basse pression séparée peut être utilisée dans un processus approprié, un dégazeur ou une application d’eau chaude ; Le condensat chaud restant est envoyé au système de retour.
Récupération de chaleur de purge
L’énergie libérée par la purge continue de la surface peut être évaluée sous forme de vapeur de revaporisation et d’eau chaude. Un fluide plus froid, tel que de l’eau d’appoint, peut être préchauffé à l’aide d’un échangeur de chaleur. La purge ne doit pas être directement mélangée au côté utilisation en raison de son contenu chimique.
Récupération de chaleur de la vapeur d’évacuation
La vapeur présente dans l’évent du réservoir atmosphérique peut chauffer l’eau de traitement ou l’eau de service dans un échangeur de chaleur. Lors de la conception, aucune contre-pression ne doit être créée et la sécurité du réservoir ne doit pas être compromise.
Comment créer un compte épargne ?
La valeur économique de la récupération des condensats ne réside pas seulement dans la différence de température. Les éléments suivants doivent être calculés ensemble :
- Débit des condensats récupérés,
- Différence de température des condensats et de l’eau d’appoint
- Efficacité de la chaudière et coût du carburant
- Frais d’eau et d’assainissement
- Préparation de l’eau et coût des produits chimiques
- Heures pendant lesquelles la vapeur flash peut être utilisée
- Coût d’électricité de la pompe et de maintenance du système
- Frais d’investissement et de mise en service.
La valeur calorifique approximative peut être calculée par la différence entre le débit de condensat × la chaleur spécifique × la température. Dans le calcul de la vapeur de revaporisation, les enthalpies de l’eau saturée à haute et basse pression sont utilisées. Les valeurs de pourcentage fixes sur Internet ne doivent pas être utilisées à la place des mesures sur le terrain.
Erreurs les plus courantes
Retour des condensats sales vers le système
Un seul événement de contamination peut perturber la chimie de l’eau de chaudière. Les processus critiques nécessitent une mesure continue de la qualité et un guidage automatique.
Faire un projet sans vérifier les purgeurs de vapeur
Un purgeur de vapeur qui fuit de la vapeur vive indique différemment le débit de retour des condensats et la charge de ventilation du réservoir. L’état des purgeurs de vapeur doit être examiné avec des mesures ultrasoniques et de température.
Ne pas tenir compte de la contre-pression
Si la pression dans la conduite de condensat augmente, l’équipement de traitement risque de ne pas se vider. Des coups de bélier et des pertes de transfert de chaleur peuvent survenir.
Produire de la vapeur flash sans point d’utilisation
S’il n’y a pas de point approprié pour consommer en même temps la vapeur basse pression récupérée, les économies seront limitées. Les profils de production et de consommation doivent correspondre.
Travail sur le terrain pour commencer par la mesure
- Les sources de condensats et les risques de contamination sont cartographiés.
- Le débit, la pression et la température sont mesurés pendant le fonctionnement.
- Les performances des purgeurs de vapeur à déchets sont vérifiées.
- Les capacités actuelles des réservoirs, des pompes et des tuyaux sont examinées.
- Les consommateurs basse pression dans lesquels la vapeur flash peut être utilisée sont déterminés.
- Les économies d’énergie, d’eau et de produits chimiques sont calculées.
- Des scénarios de sécurité, de contrôle et de défaillance sont projetés.
Les composants de condensat, de dégazage et de récupération de chaleur peuvent être évalués avec l’ensemble de la chaufferie dans le cadre de l’équipement auxiliaire.
Questions fréquemment posées
Les condensats peuvent-ils être acheminés directement vers la chaudière ?
Le débit, la pression, la température et la qualité de l’eau ne doivent pas être indiqués avant d’être ajustés. Le système est principalement conçu avec un réservoir, un dégazeur, des pompes et un équipement de contrôle.
La vapeur qui sort du bac à condensats est-elle normale ?
Des vapeurs flash peuvent être attendues ; Un débit intense et continu peut également indiquer que les purgeurs fuient une pression de retour élevée ou de la vapeur vive.
Un système de condensat fermé est-il toujours préférable ?
Peut mieux économiser de l’énergie ; Cependant, si les classes de drainage du procédé, de contre-pression et de pression de l’équipement ne sont pas appropriées, cela peut entraîner des problèmes de fonctionnement.
L’eau de purge est-elle renvoyée à la chaudière ?
Il ne peut pas être restitué directement car il contient des substances denses dissoutes. Son énergie peut être récupérée grâce à un système flash/échangeur thermique adapté.
Ressources techniques
- T.R. Ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles, Optimisation des systèmes industriels — Récupération des condensats de vapeur.
- T.R. Ministère de l’Agriculture et des Forêts, Document guide sur l’efficacité de l’eau.