Les chaudières à chaleur résiduelle sont largement utilisées aujourd'hui dans les secteurs pétrolier, chimique, textile, alimentaire et autres secteurs industriels. Quelles sont ces unités, à quoi sont-elles destinées et quelle est leur structure ?
Fonctionnement de la chaudière à récupération de chaleur
Le but d'une telle chaudière est d'obtenir de la vapeur surchauffée à basse et haute pression, ainsi que de chauffer le condensat d'une turbine à vapeur en utilisant la chaleur des gaz d'échappement chauds générés par l'unité de turbine à gaz. En raison de sa conception moderne, la chaudière de récupération de chaleur permet d'effectuer un rinçage eau-chimique avant démarrage et opérationnel du trajet vapeur-eau, ainsi que de préserver ses surfaces internes pendant les arrêts.
La plage de fonctionnement des changements de charge unitaire correspond à la plage de charge de la turbine à gaz.
Pendant le fonctionnement de la chaudière de récupération de chaleur en production, la quantité d'émissions d'oxydes d'azote dans le système de l'unité de turbine à gaz et de la chaudière elle-même est déterminée par leur quantité et leur concentration derrière l'unité, tandis que dans la solution de récupération de chaleur perdue, il n'y a pas de solutions pour réduire les émissions. De plus, la chaudière de récupération de chaleur est capable de fonctionner lorsque la température et le débit des gaz provenant de l'unité de turbine à gaz changent. Le principe de fonctionnement de la chaudière est basé sur les paramètres glissants de la vapeur fournie sous la pression des gaz d'une unité de turbine à gaz.
Dispositif de chaudière de récupération de chaleur
Le conduit de gaz de l'unité, dans lequel se trouvent les surfaces chauffantes, suspendu aux dalles de plafond du cadre, forme une gaine métallique fixée aux colonnes du cadre au niveau des surfaces chauffantes. Les tambours sont également soutenus par des structures en acier. A l'intérieur, le conduit de fumée et le diffuseur sont recouverts d'une isolation, elle-même protégée par une gaine en acier.
Les éléments de châssis de la chaudière de récupération de chaleur sont reliés entre eux par des joints boulonnés à haute résistance.
Le chemin vapeur-eau de l'unité est équipé d'un ensemble, qui comprend des vannes d'arrêt, de contrôle et de protection, une instrumentation, des drains, des bouches d'aération et des dispositifs de prélèvement d'eau/vapeur. De plus, des raccords, des bossages et d'autres dispositifs de sélection du chemin de gaz sont installés dans le conduit de fumée de la chaudière. La partie sortie du conduit de fumée, constituée d'un confondeur et d'un atténuateur acoustique, est recouverte d'un bardage décoratif qui masque l'isolation extérieure. Dans la zone des surfaces chauffantes situées en haut et en bas du conduit de gaz, il y a des boîtes « chaudes », qui sont séparées du flux de gaz au moyen de boucliers métalliques amovibles.
La chaudière de récupération de chaleur est étanche au gaz et la résistance de son boîtier de cheminée est capable de résister à 4,0 kPa - il s'agit de la surpression des gaz entrant dans la chaudière après l'installation de la turbine à gaz, tandis que l'exposition au coton est de 3,0 kPa.