Chaudière à vapeur haute pression au charbon

Types de chaudières à vapeur haute pression au charbon

Une chaudière à vapeur au charbon sous pression est une chaudière qui génère de la vapeur sous pression en utilisant du charbon comme combustible. Les chaudières à vapeur au charbon sous pression sont classées selon différents systèmes.

• Configuration : Les chaudières à vapeur au charbon sous pression sont soit horizontales, soit verticales. La plupart des chaudières à vapeur au charbon sous pression sont horizontales car elles ont un grand diamètre pour produire plus de vapeur.
• Fonction : Les chaudières à vapeur au charbon sous pression sont classées en chaudières de chauffage et de traitement. Les chaudières de chauffage produisent du chauffage pour les installations ou les utilisations résidentielles. Les chaudières de traitement à vapeur au charbon sous pression produisent de la vapeur pour les procédés industriels.
• Conception : Les chaudières à vapeur au charbon sous pression peuvent être soit à tubes d’eau, soit à tubes de fumée. Les chaudières à vapeur au charbon sous pression à tubes d’eau ont de l’eau qui circule dans les tubes, tandis que les tubes de fumée ont des gaz de combustion chauds qui circulent dans les tubes.
• Conception de la grille : Une grille est une plateforme où le charbon est brûlé dans les chaudières à vapeur au charbon sous pression. Les chaudières à vapeur au charbon sous pression à grilles fixes sont idéales pour les applications à petite échelle. Elles conviennent aux chaudières à vapeur au charbon à faibles taux de production. Les grilles mobiles sont utilisées dans les grandes installations industrielles de chaudières à vapeur au charbon sous pression avec des taux de combustion de carburant élevés. Alors que les grilles fixes ont une vitesse constante, les grilles vibrantes conviennent aux utilisateurs de chaudières à vapeur au charbon qui souhaitent améliorer l’efficacité et assurer une combustion complète du carburant. Les clients au charbon à grilles fluidisées peuvent brûler divers combustibles.
• Capacité : Les chaudières à vapeur au charbon sous pression de petite capacité, d’environ 240 000 à 600 000 BTU/H, se retrouvent dans les applications résidentielles et commerciales de petite taille. Les chaudières à vapeur au charbon haute capacité, supérieures à 600 000 BTU/H, sont utilisées dans les applications industrielles. Les BTU/H de la chaudière déterminent la quantité de chaleur qu’elle génère par heure.

Spécifications et entretien des chaudières à vapeur haute pression au charbon

Un entretien adéquat est une priorité pour les performances à long terme et la sécurité. Des inspections régulières et un entretien systématique peuvent aider à prévenir certains des problèmes les plus graves et à améliorer l’efficacité de la chaudière. Certaines pratiques courantes incluent le nettoyage régulier de l’extérieur et des pièces internes de la chaudière.

Une chaudière d’une centrale électrique au charbon transforme principalement l’énergie chimique du charbon en énergie thermique. Les spécifications typiques d’une chaudière à vapeur haute pression au charbon sont les suivantes :

• Capacité : Il s’agit de la quantité de vapeur qu’une chaudière peut générer chaque heure, généralement exprimée en tonnes par heure (TPH). La capacité des chaudières à vapeur haute pression au charbon se situe généralement entre 1 TPH et 30 TPH.
• Pression : La pression de service des chaudières à vapeur haute pression au charbon se situe entre 0,7 MPa et 2,5 MPa (c’est-à-dire 1 à 24,5 bars). Une pression plus élevée signifie que le point d’ébullition de l’eau est plus élevé, ce qui entraîne une plus grande production de chaleur.
• Température : La température maximale des chaudières à vapeur haute pression peut atteindre 450 degrés Celsius ou plus.
• Utilisation du carburant : Les chaudières à vapeur haute pression au charbon utilisent généralement du charbon bitumineux, du charbon anthracite ou du charbon contenant du carbone comme combustible. Différents types de charbon ont des valeurs calorifiques et des caractéristiques de combustion différentes.
• Surface de transfert de chaleur : Il s’agit de la surface de la chaudière qui est en contact avec l’eau et la vapeur, transmettant la chaleur. Les chaudières à vapeur haute pression ont une grande surface de transfert de chaleur, ce qui garantit un transfert de chaleur efficace.
• Matériaux d’isolation et épaisseur : Les chaudières à vapeur haute pression nécessitent une bonne isolation pour empêcher les pertes de chaleur et garantir la sécurité. Les matériaux d’isolation et l’épaisseur affecteront l’effet d’isolation.

Un entretien régulier peut aider un équipement à mieux fonctionner, à durer plus longtemps et à réduire les coûts. Il assure également la sécurité des utilisateurs. Dans certains cas, il peut être nécessaire de remplacer les pièces de la chaudière. Ceci est particulièrement important car les chaudières au charbon doivent supporter une pression et une température élevées. Les pièces de rechange courantes pour une chaudière au charbon comprennent :

• Brûleur : c’est la partie qui déclenche le combustible pour produire de la chaleur. Il peut être nécessaire de le remplacer s’il est endommagé ou ne fonctionne pas correctement.
• Vanne de vapeur haute pression : contrôle le débit et la pression de la vapeur. Elle doit fonctionner avec précision dans des conditions de haute pression. Un mauvais fonctionnement des vannes de vapeur peut entraîner une mauvaise régulation de la pression ou une fuite de vapeur, ce qui nécessitera un remplacement immédiat. Encore une fois, un fonctionnement précis dans des conditions de haute pression est crucial pour la sécurité.
• Purgeur de vapeur : Un dispositif mécanique qui sépare l’eau condensée de la vapeur. Les défaillances courantes qui impliquent l’impossibilité de la vapeur de passer ou une fuite comprennent une perte de débit d’eau condensée ou une fuite. Il peut être nécessaire de remplacer les purgeurs de vapeur s’ils ne fonctionnent pas avec précision.
• Isolation : Matériau qui empêche la chaleur de s’échapper. L’isolation ne doit pas être endommagée de quelque manière que ce soit car tout dommage entraînera une perte de chaleur et réduira l’efficacité thermique.

Scénarios d’utilisation des chaudières à vapeur haute pression au charbon

Une chaudière à vapeur haute pression au charbon est couramment utilisée dans les industries et les centrales électriques qui nécessitent de grandes quantités de vapeur haute pression. Voici quelques scénarios d’application typiques pour une telle chaudière.

• Production d’électricité

  Les chaudières à vapeur haute pression au charbon sont largement utilisées dans les centrales thermiques pour produire de l’électricité. La vapeur haute pression produite est passée dans des turbines pour entraîner les groupes électrogènes, convertissant ainsi l’énergie thermique en énergie électrique pour alimenter le réseau électrique.

• Fabrication industrielle

  Les chaudières à vapeur au charbon haute pression fournissent des sources de chaleur et de vapeur haute énergie pour de nombreuses industries manufacturières. Par exemple, dans l’industrie agroalimentaire, elle peut être utilisée pour la stérilisation, la cuisson, le nettoyage, etc. ; dans l’industrie textile et de teinture, elle peut être utilisée pour des procédés tels que le vapotage des fibres, l’élimination de la cellulose, etc. ; dans l’industrie chimique, elle peut être utilisée pour des réactions chimiques, le séchage, etc.

• Raffinage du pétrole

  Les chaudières au charbon haute pression sont également largement utilisées dans le raffinage du pétrole. Elles fournissent la chaleur et l’énergie nécessaires à divers procédés de raffinage, tels que la distillation du pétrole brut, la distillation sous pression atmosphérique et sous vide, le craquage, etc.

• Chauffage centralisé

  Les chaudières au charbon haute pression peuvent également être utilisées comme sources de chaleur dans les systèmes de chauffage centralisés. Pendant la période de chauffage, la chaudière est mise en service pour fournir de la vapeur ou de l’eau chaude, qui est fournie aux ménages individuels ou aux utilisateurs commerciaux par le biais du réseau de chauffage.

• Séchage

  Les chaudières à vapeur haute pression au charbon peuvent être utilisées comme sources de chaleur de séchage dans la vapeur haute pression, telles que le séchage des fruits et légumes, le séchage des matières premières chimiques, la production et le traitement des matériaux de construction, etc. La vapeur haute pression est généralement utilisée pour produire de la vapeur saturée, qui est utilisée pour les plateaux ou les armoires. Les supermarchés et l’humidité domestique des sécheurs à vapeur saturée sont éliminés.

• Approvisionnement en vapeur

  Les chaudières au charbon haute pression peuvent être utilisées pour produire de la vapeur haute pression pour les installations publiques, telles que les parcs industriels, les hôpitaux, les écoles, etc. La vapeur haute pression peut être utilisée pour le chauffage, la stérilisation, le nettoyage et d’autres usages, répondant à la demande de vapeur dans différentes industries et lieux.

Comment choisir des chaudières à vapeur haute pression au charbon

Lors de l’achat d’une chaudière à vapeur haute pression au charbon, plusieurs facteurs doivent être pris en compte pour s’assurer que la chaudière au charbon répondra aux besoins et aux exigences spécifiques de l’application dans laquelle elle sera utilisée.

• Besoins en capacité

Les acheteurs professionnels doivent déterminer la quantité de vapeur qui sera nécessaire pour le processus ou l’opération industrielle particulier. La capacité est généralement mesurée en tonnes par heure ou en kilogrammes par heure.

• Besoins en pression

Les acheteurs professionnels doivent identifier la pression à laquelle la vapeur doit être générée. C’est important car cela affecte la conception, les dispositifs de sécurité et les performances de la chaudière à vapeur.

• Disponibilité des combustibles

Les acheteurs professionnels doivent déterminer si le charbon est facilement disponible et tenir compte des coûts, de la logistique et des installations de stockage du combustible au charbon.

• Environnement et émissions

Les acheteurs professionnels doivent tenir compte de l’impact des chaudières haute pression au charbon sur l’environnement et des émissions qu’elles produisent. Cela comprend la sélection de chaudières dotées de systèmes efficaces de contrôle des émissions et l’évaluation des options de traitement des gaz de combustion.

• Technologie

  Les acheteurs professionnels doivent soigneusement tenir compte de la chaudière à vapeur haute pression au charbon qu’ils achèteront en fonction de son caractère fixe ou mobile. Une chaudière à vapeur au charbon est qualifiée de chaudière fixe si elle est destinée à une utilisation immobile ou permanente. Inversement, lorsqu’une chaudière est conçue pour être transportée facilement d’un site à un autre à des moments différents, elle est qualifiée de chaudière mobile.

Q et R

Q : Comment fonctionnent les chaudières à vapeur haute pression au charbon ?

R : Le principe de fonctionnement de base d’une chaudière haute pression au charbon est de brûler du charbon dans la chambre de combustion pour générer de la chaleur. Cette chaleur permet ensuite à l’eau dans le mur d’eau ou le tambour de bouillir et de produire de la vapeur. La combustion du charbon est contrôlée par le mécanisme d’alimentation et le système d’alimentation en air pour assurer des combustions complètes et réduire la pollution environnementale.

Q : Quels sont les avantages des chaudières à vapeur au charbon ?

R : Les chaudières à vapeur au charbon présentent toujours certains avantages. Les chaudières à vapeur au charbon ont généralement un rendement énergétique important. La durée de production de chaleur est également longue. Le stockage du charbon est pratique, et la valeur calorifique est stable. Par conséquent, les chaudières à vapeur au charbon sont encore largement utilisées dans les industries qui nécessitent une grande quantité de vapeur et des chaudières haute pression.

Q : Quels sont les inconvénients des chaudières à vapeur sous pression au charbon ?

R : Les inconvénients des chaudières à vapeur haute pression au charbon sont également évidents. Le charbon est un combustible fossile. Son utilisation émet une grande quantité de dioxyde de carbone et d’autres gaz à effet de serre, qui ont un impact négatif sur l’environnement et contribuent au réchauffement climatique. De plus, la combustion du charbon produit également une grande quantité de polluants atmosphériques, tels que le dioxyde de soufre, l’oxyde d’azote, la suie, etc., qui aggravent la pollution atmosphérique et nuisent à la santé humaine.

Q : Quelles sont les applications des chaudières à vapeur haute pression au charbon ?

R : Les chaudières à vapeur haute pression au charbon peuvent être utilisées dans de nombreux domaines. Elles sont couramment utilisées dans la production d’électricité dans les centrales au charbon. Elles peuvent également être utilisées dans les procédés de production industrielle qui nécessitent de la vapeur haute pression, tels que la chimie, la pharmacie, le textile et l’industrie alimentaire, entre autres. De plus, la vapeur haute pression générée par les chaudières au charbon peut également être utilisée pour le chauffage et l’alimentation d’autres équipements.