Près de 40% de tout le combustible fossile utilisé par les industries est consommé afin de produire de la vapeur. En quelques étapes simples, il est possible d’avoir un impact significatif sur les coûts d’opération, tel que le combustible ou autre source d’énergie, l’eau, le traitement de l’eau et la main d’œuvre.
Voici 5 stratégies qui vous permettront d’améliorer l’efficacité de l’opération de vos chaudières à vapeur.
Des surfaces d’échange thermique propres permettent un transfert de chaleur maximum des gaz de combustion vers l’eau de la chaudière. La qualité de l’eau d’alimentation de la chaudière est critique afin de prévenir la formation de dépôts dans cette dernière, et ainsi maintenir son efficacité maximale. Les dépôts du côté eau de la chaudière forment une couche isolante sur la surface d’échange et augmentent de façon significative la consommation de combustible et d’énergie. Il est reconnu dans l’industrie qu’un dépôt d’une épaisseur de 1/16’’ peut augmenter la consommation de combustible ou d’énergie de 12.5%. Puisque la consommation de combustible représente typiquement la plus grande partie des coûts liés à l’opération d’une chaudière, cela peut signifier un impact majeur sur l’efficacité globale du système.
Une surveillance régulière de la qualité de l’eau et des autres paramètres critiques d’opération, tel que la température des gaz à la cheminée, des tubes ou des serpentins, est fortement recommandée afin de détecter les premiers indices pouvant indiquer la présence de dépôts. Des inspections visuelles du côté eau de la chaudière devraient aussi être effectuées périodiquement afin d’assurer l’efficacité de votre programme de traitement d’eau en place.
Lorsque la chaudière produit de la vapeur, les solides dissous et en suspension demeurent dans l’eau liquide. Puisque ces solides continueront de s’accumuler dans l’eau de la chaudière tant qu’elle produira de la vapeur, il sera nécessaire d’effectuer des purges régulièrement. L’eau qui est ainsi purgée contient non seulement des produits chimiques de traitement d’eau mais également une quantité significative d’énergie, puisqu’elle a été chauffée à la température d’opération de la chaudière. Par conséquent, des purges excessives augmentent les coûts d’utilisation de l’eau, de l’énergie et des produits de traitement. Un manque de purges peut causer l’emportement de l’eau avec la vapeur ou l’encrassement de la chaudière, qui mèneront également à l’augmentation des coûts d’opération.
L’installation d’un contrôleur de purge automatisée permet de mesurer en temps réel la conductivité de l’eau de la chaudière, et ainsi optimiser la quantité de purges requises en fonction de la demande du système. Un système de purge automatisée bien conçu permettra non seulement d’augmenter l’efficacité globale de la chaudière mais assurera également une meilleure qualité de vapeur produite.
La quantité de purges requises est également liée de très près à la quantité et au type de minéraux trouvés dans l’eau qui entre dans le système. L’installation d’équipements de prétraitement, qui va diminuer ou altérer la quantité de minéraux présents dans l’eau d’appoint, peut diminuer significativement la quantité de purges requises, ainsi que la consommation de produits de traitement d’eau et de combustible. Par exemple, les équipements de prétraitement peuvent inclure des adoucisseurs, désalcalinisateurs, déminéralisateurs et des unités d’osmose inversée.
Afin d’atteindre des économies maximales, il est important d’évaluer soigneusement toutes les options de prétraitement disponibles selon votre application et votre source d’eau d’appoint.
La récupération de condensé chaud réduira la quantité d’eau d’appoint froide requise et ainsi permettra d’économiser sur les coûts de l’eau, d’énergie et de traitement d’eau. Puisque les retours de condensé contiennent généralement très peu de solides dissous, la quantité de purges requises sera moindre, permettant encore plus d’économies. La conception de votre système et le type d’utilisation de la vapeur permettront de déterminer quelle quantité de condensé pourra être retournée. Avec des économies de l’ordre de plus de $30 pour chaque tranche de 1000 Gallons US de condensé réutilisé, il est souvent facile de justifier économiquement le retour d’une plus grande proportion de condensé ou la réparation de défaillances dans le réseau existant qui limitent ou empêchent la récupération des condensés.
Maximiser l’énergie des condensés qui sont déjà récupérés est un autre aspect important à considérer. Maintenir les condensés sous pression permet d’éviter les pertes par vaporisation instantanée et ainsi d’augmenter les économies en énergie. L’isolation de la tuyauterie de retour de condensé permettra également de limiter les pertes d’énergie vers l’environnement.
Bien que l’installation de compteurs sur un système de génération de vapeur n’ait pas d’impact direct sur l’efficacité des chaudières, les données générées vont permettre de connaître davantage les conditions d’opération courantes et fournir une meilleure compréhension générale des coûts de production de la vapeur.
Avec la disponibilité des données des différents compteurs, des opportunités d’amélioration pour la salle des chaudières peuvent être identifiées et quantifiées. Par exemple, le contrôle de la pression de la chaudière, l’ordre d’allumage et la planification de la production basée sur la demande peuvent avoir un impact majeur sur le coût de génération de la vapeur. En suivant de près et en évaluant les coûts de production de la vapeur, des scénarios d’opération optimaux peuvent être identifiés ainsi que toute déviation rapidement corrigée.
Votre système de génération de vapeur offre une multitude d’opportunités pour identifier des projets de réduction de consommation d’énergie. Ceci inclut d’avoir un fournisseur capable de faire la conception et de maintenir de façon efficace des équipements de prétraitement, un programme de traitement d’eau et des équipements de contrôle afin de maintenir en tout temps la qualité d’eau requise dans le système de chaudière à vapeur. Les ingénieurs et chimistes de AquaAnalytics sont reconnus comme étant des leaders dans le développement des meilleures pratiques de l’industrie. Notre approche basée sur l’acquisition de données permettra à vos systèmes de génération de vapeur de fonctionner au coût d’opération le plus bas, et de le maintenir à ce niveau de façon proactive.
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Venez rencontrer les techniciens de DuBois au stand nº 5449 pour perfectionner votre entreprise lors du salon EASTEC, le plus grand événement pour les fabricants sur la côte est, qui aura lieu du 14 au 16 mai. Nous allons y présenter nos fameux liquides métallurgiques, nettoyants de procédé, antirouilles, traitements préalables à la peinture et solutions de traitement des eaux pour le refroidissement, les chaudières et les eaux usées.
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