Fonction de récupération de chaleur

Les gaz d'échappement chauds (200-600 °C) provenant des turbines, des fours ou des équipements de traitement contiennent une précieuse énergie thermique. Les gaz de procédé froids, l'air de combustion ou les flux d'alimentation nécessitent un chauffage. Les échangeurs de chaleur gaz-gaz transfèrent la chaleur entre ces flux, préchauffant le gaz froid tout en refroidissant le gaz chaud et récupérant ainsi l'énergie qui serait autrement perdue dans l'atmosphère. Cette récupération réduit la consommation de combustible de 20 à 40 %, améliorant ainsi la rentabilité des opérations.

Configuration de conception

Échangeurs à calandre et tubes (gaz chauds côté calandre et gaz froid côté tubes) ou à plaques pour installations compactes. La conception à plusieurs passages de tubes optimise le transfert de chaleur tout en maîtrisant les pertes de charge. ERGIL conçoit des échangeurs en fonction des débits de gaz, des températures, de l'efficacité requise et des pertes de charge admissibles, pour des puissances typiques de 2 à 50 MMBTU/h.

Applications

Récupération de chaleur des gaz d'échappement des turbines pour le préchauffage de l'air de combustion des chaudières ou des réchauffeurs de procédés, récupération des gaz de combustion des fours pour le réchauffement des matières premières, intégration de la chaleur des gaz de procédé entre les flux chauds et froids, récupération de chaleur des oxydants thermiques et utilisation de la chaleur résiduelle dans les raffineries, les usines chimiques, les centrales électriques et les installations de fabrication.

Sélection des matériaux

La construction en acier inoxydable résiste à l'oxydation et à la corrosion à haute température dues aux composants des gaz de combustion. L'acier au carbone convient aux applications à basse température. Les matériaux ont été sélectionnés en fonction de la composition des gaz, notamment la présence de composés soufrés, d'humidité et de particules. La conception permet de compenser la dilatation thermique lors des variations de température et des opérations de démarrage/arrêt.

Fonctions de contrôle

Les registres de dérivation permettent de réguler la température, évitant ainsi la surchauffe des gaz froids ou maintenant une température minimale à la sortie des gaz chauds. La surveillance de la température tout au long de l'échangeur protège les matériaux et optimise la récupération. L'intégration avec les systèmes de combustion ou de contrôle des procédés permet d'équilibrer la récupération de chaleur et les exigences opérationnelles.

Avantages liés à la performance

Des économies substantielles de carburant permettent de réduire les coûts énergétiques et les émissions de gaz à effet de serre. L'efficacité des procédés est améliorée grâce à une intégration thermique performante. Le retour sur investissement est rapide, généralement de 18 à 36 mois selon le prix de l'énergie et la durée de fonctionnement. Technologie éprouvée avec de nombreuses applications industrielles. Matériaux et conception garantissant un fonctionnement fiable et durable à haute température.

Considérations relatives à l'encrassement

L'encrassement du circuit de gaz par des particules, de la suie ou des composés soufrés nécessite un nettoyage périodique. La conception intègre des facteurs d'encrassement adéquats et des dispositifs de nettoyage. Des souffleurs de suie ou des systèmes de nettoyage en ligne assurent le maintien des performances. L'espacement et la vitesse des tubes empêchent une accumulation excessive d'encrassement.

Normes de construction

Conception conforme à la section VIII de la norme ASME ou aux normes applicables, avec des matériaux adaptés à des températures jusqu'à 650 °C. Joints de dilatation pour compenser la dilatation thermique différentielle. Supports structuraux pour service à haute température. Documentation complète incluant les calculs d'efficacité thermique et les procédures de maintenance.

Les échangeurs de chaleur gaz-gaz ERGIL assurent une récupération fiable de la chaleur résiduelle, maximisant l'efficacité énergétique et réduisant les coûts d'exploitation grâce à une technologie de récupération éprouvée.