Les chaudières à combustible

Les chaudières à combustible

Généralité sur les chaudières à combustible et description de la chaudière

Généralités et définition:  La chaudière est un dispositif permettant de chauffer l’eau et de produire de la vapeur si l’eau est chauffée au-delà de la pression atmosphérique. Industriellement, on utilise les chaudières pour produire la vapeur nécessaire au fonctionnement des procédés. La source de chaleur peut-être fournie par un combustible (gaz, fioul, charbon…) ou une résistance électrique [1]. Ce type de chaudière se compose de deux compartiments distincts :  l’un dans lequel le combustible est brûlé: le foyer.  un autre dans lequel l’eau est chauffée.
Les chaudières à combustible : On distingue deux types de chaudière à combustible en fonction de la circulation de l’eau à chauffer par rapport à la chaleur de combustion :  Les chaudières à tube de fumée.  Les chaudières à tube d’eau.
Les chaudières à tubes de fumée  Ce type de chaudière fournit un débit de vapeur saturée de 1 à 25 tonnes/heure, en basse et moyenne pression. Le combustible utilisé est soit du gaz soit du fioul . Le tube foyer, qui se trouve dans le ballon même de la chaudière, sous le plan d’eau, collecte les gaz chauds en sortie de brûleur. Les gaz chauds, accumulés dans un premier caisson à l’arrière de la chaudière, sont véhiculés par un groupe de tubes immergés dans l’eau du ballon vers un second caisson à l’avant de la chaudière. Un second groupe de tubes immergés emmène les gaz vers un troisième caisson à l’arrière de la chaudière, ce troisième caisson débouche sur la cheminée pour évacuation des fumées vers l’extérieur. Il y a donc circulation des gaz de combustion dans des tubes assurant, par conduction vers l’eau de la cuve, la vaporisation par apport de calories .
 

Les chaudières à tube d’eau

Présentation Ce type de chaudière fournit un débit de vapeur saturée supérieur à 20 tonnes/heure, en moyenne et haute pression. Le combustible utilisé est soit du gaz, du fioul, du charbon ou déchets .
Fonctionnement
Ce type de chaudière possède deux réservoirs appelés ballon distributeur (en partie inférieure) et ballon collecteur (ou encore ballon de vaporisation, en partie supérieure), reliés par un faisceau de tubes vaporisateurs, dans cet ensemble circule l’eau qui se transforme en vapeur. Les gaz chauds produits par le brûleur sont directement en contact avec les tubes vaporisateurs, à l’intérieur de ceux-ci se produit la vaporisation. La vapeur ainsi générée est collectée dans le ballon supérieur, l’eau excédentaire est ramenée vers le ballon inférieur par des tubes de chute non soumis à la chaleur. Dans le domaine des hautes pressions, une pompe peut être installée pour faciliter cette circulation du haut vers le bas. Il y a donc circulation de l’eau dans des tubes placés à l’intérieur d’une enceinte contenant les gaz chauds.L’eau passe par un système de traitement que l’on appelle adoucisseur afin d’obtenir de l’eau déminéralisée, diluée pour éviter l’entartrage autour des tubes dans la chaudière au cours du chauffage de l’eau. L’eau adoucie entre à la chaudière avec une température égale à 100°C due au retour condensat (retour de la vapeur non consommable vers la bac d’eau ce qui permet d’augmenter la température de l’eau d’alimentation) Le fioul se stocke dans des citernes indépendantes des chaudières, puis grâce au pompe à engrenage, ce fioul est aspiré des citernes de stockage et refoulé vers le brûleur, en passant par le filtre à fioul, dirigeant ensuite vers le surchauffeur et le resurchauffeur où celui-ci subit un chauffage par des résistances électriques.

Description des composants de la chaudière à tube de fumée :

Le brûleur: a. Définition: Le brûleur est un élément mécanique constitué de plusieurs pièces permettant la combustion du fuel domestique au sein d’une chaudière fuel. Le brûleur chauffe le fioul provenant de la cuve avant sa diffusion dans les radiateurs. Il a pour fonction de mélanger le combustible avec l’air et de fournir de l’énergie grâce à la combustion du mélange ainsi obtenu.

Le brûleur à fioul a pour fonction de mélanger, dans des proportions correctes, l’air comburant et le fioul pour permettre la combustion. L’alimentation en air assurée par un ventilateur qui puise l’air ambiant de la chaufferie. L’alimentation en fioul est assurée par une pompe qui puise dans le réservoir. La pompe a également pour mission de maintenir, via un régulateur, une pression suffisante au fioul pour permettre sa pulvérisation. L’électrovanne libère le combustible au moment déterminé par la programmation. Le gicleur assure la pulvérisation du fioul des milliards de gouttelettes et le réglage du débit nominal de fioul. La pulvérisation du fioul a pour objectif d’augmenter la surface de contact entre le fioul et l’air comburant. Cela permet une évaporation plus importante du fioul à sa surface et favorise son mélange avec l’air.
Soupape de sécurité: La soupape de sécurité est un système qui régule la pression de la chaudière afin d’empêcher une quelconque explosion. A cet effet, quand la température de la chaudière augmente de manière anormale, la soupape s’ouvre et laisse couler l’excédent d’eau (par un tuyau d’évacuation) se trouvant dans le circuit. Son rôle important, ce qui en fait un élément indispensable à tous les systèmes de chauffage

Guide du mémoire de fin d’études avec la catégorie . Pouvoir calorifique du fioul

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Table des matières

 INTRODUCTION GÉNÉRALE
Chapitre 1: présentation de la sociéte LESAFFRE Maroc
I. Présentation de LESAFFRE :
II. Historique de LESAFFRE Maroc
III. La fiche technique
IV. Organigramme de l’entreprise
V. Description de la chaine de production
Chapitre 2 : généralité sur les chaudières à combustible et description de la chaudière de LESAFFRE Maroc
I. Généralités et définition:
1. Définition:
2. Les chaudières à combustible
2.1. Les chaudières à tubes de fumée
2.1.1. Présentation
2.1.2. Fonctionnement
2.2. Les chaudières à tube d’eau
2.2.1. Présentation
2.2.2. Fonctionnement
II. Description de la chaudière à vapeur de LESAFFRE Maroc
1. Description de l’installation de la chaudière à vapeur au sein de LESAFFRE Maroc
2. Description des composants de la chaudière à tube de fumée
3. Fonctionnement
CHAPITRE 3: Notions fondamentales
I. La chaleur
1. Définition
2. Comment calculer la chaleur?
II. Combustion
1. Définition
2. Combustion de fioul
III. Pouvoir calorifique du fioul
1. Définition
IV. Flux thermique du fioul
V. Flux thermique de l’eau
VI. Rendement
V. Pertes par fumée
VI. Pertes par purge
VII. Pertes par parois
VIII. Les pertes par les imbrulés
Chapitre 4: Bilan thermique de la chaudière à vapeur de LESAFFRE Maroc
I. Introduction
II. Identification des pertes
III. Calcul de bilan thermique
1. Calcul du flux thermique du fioul
2. Calcul du flux thermique de l’eau
3. Calcul du rendement de la chaudière
4. Calcul du flux de pertes au niveau de la chaudière
IV. Interprétations des résultats et recommandations
1. Interprétation
2. Recommandations
CONCLUSTION GÉNÉRALE
Bibliographie
Annexe

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