Article de référence | Réf : BE8730 v1
Auteur(s) : Markus HAIDER, Philippe SEGUIN
Date de publication : 10 avr. 2012
Relu et validé le 10 oct. 2019
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Thermique pour l’industrie (37 articles en ce moment)
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Les bilans énergétiques sont toujours la première étape dans la conception d'une centrale thermique et d'une chaudière. Ces bilans permettent d'établir un lien entre la puissance électrique, la puissance thermique ainsi que de déterminer les débits de combustible, d'air, de fumées et de vapeur.
Pour effectuer un bilan énergétique, il faut distinguer deux cas de figure selon le type de chaudière. Pour une chaudière à combustion, il est toujours possible de déterminer le débit de combustible nécessaire pour produire le débit vapeur tandis que pour une chaudière de récupération, le(s) débit(s) vapeur résultent uniquement de la conception des surfaces d'échange et des paramètres débit, température et pression des fluides à l'entrée de la chaudière.
Avant de passer aux bilans, il paraît utile de passer en revue la transformation énergétique et les données de départ.
2.1 Transformation énergétique dans une chaudière à combustion
Afin d'utiliser l'enthalpie de formation (chaleur latente) contenue dans un combustible pour produire de la vapeur sous pression, à haute température, il faut procéder par étapes successives.
La figure 3 permet de visualiser les différents éléments constituant la chaudière.
Combustion : après préparation convenable du combustible, elle est réalisée par des brûleurs ou des systèmes particuliers (grilles, lits fluidisés, etc.) dans un foyer. La combustion a besoin d'oxygène, qui est introduit sous forme d'air, injecté dans les brûleurs et dans le foyer. Cet air est aspiré à l'extérieur de la chaudière, et amené dans le foyer par un ventilateur dit de soufflage. Il passe généralement par un réchauffeur d'air qui permet, en refroidissant les fumées qui sortent de la chaudière, d'améliorer le rendement de celle-ci ; par ailleurs, le réchauffage de l'air est souvent bénéfique parce qu'il améliore la combustion en assurant un préséchage du combustible.
Transmission de chaleur : les produits gazeux de la combustion sortent à haute température du foyer (850 à 1 300 oC)...
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(1) - SCHÄFF (K.) - Entwicklung zum heutigen Wärmekraftwerk ; Band I der Fachbuchreihe « Kraftwerkstechnik ». - VGB Power Tech.
(2) - BRANDT (F.) - Brennstoffe und verbrennungsrechnung. - Fachverband Dampfkessel-, Behälter-und Rohrleitungsbau EV (FDBR), Fachbuch Band 11, Vulkan Verlag, Essen (1981).
(3) - BRANDT (F.) - Wärmeübertragung in Dampferzeugern und Wärmeaustauschern. - FDBR-Fachbuchreihe, Band 2 Vulkan Verlag.
(4) - BRANDT (F.) - Dampferzeuger, Energiebilanz, Strömungstechnik. - FDBR-Fachbuchreihe Band 3, Vulkan Verlag.
(5) - BABCOCK, WILCOX - Steam. - 42nd Edition.
(6) - EPPLE (B.), LEITHNER (R.), LINZER (W.), WALTER (H.) [Hrsg] - Simulation von kraftwerken und waermetechnischen anlagen. - Springer Verlag Wien, 745 S., 279 Abb., 39 Tab., Hardcover, EUR 79.95,...
Chaudières à tubes d'eau et installations auxiliaires - NF EN 12952 -
Chaudières à tubes d'eau et à tubes de fumée – Partie 15 : Essais de réception - NF EN 12952-15 - 01-04
Section I – ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section I : Rules for Construction of Power Boilers, Includes Addenda Reprint - ASME - 2010
Performance Test Codes Fired Steam Generators - ASME PTC 4-2008 - 2008
Code for Acceptance Tests on stationary steam generators of the power station type - BS 2885 - 1974
Directive équipements sous pression (directive du parlement européen 97/23/CE), transposée en droit Français par le décret no 99-1046, relative au rapprochement des législations des États membres concernant les équipements sous pression
Arrêté du 31 janvier 2011 portant modification de l'arrêté du 15 mars 2000 modifié relatif à l'exploitation des équipements sous pression
HAUT DE PAGE
Power-Gen Europe http://www.power-gen.com
VGB Conférences “chaudières http://www.vgb.or
HAUT DE PAGE3.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
Alfa Laval Aalborg A/S http://www.aalborgindustries.com
Alstom...
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