Préchauffage de l'air de combustion
Le préchauffage de l'air de combustion récupère la chaleur de l'échappement d'un four ou d'une chaudière et l'utilise pour réchauffer l'air de combustion entrant avant qu'il n'atteigne le brûleur. Un air de combustion plus chaud apporte à la flamme une énergie que le combustible n'a plus à fournir, le préchauffage relève donc directement le rendement combustible des procédés à combustion à haute température.
What it is
L'air aspiré dans un brûleur est normalement à température ambiante et doit être chauffé par la flamme elle-même. Un préchauffeur d'air — récupérateur ou régénérateur placé dans le circuit d'échappement — transfère la chaleur fatale de l'échappement vers cet air entrant. La pratique est la plus puissante sur les fours à haute température, où les gaz d'échappement sont très chauds et où une large fraction de la chaleur peut être recyclée dans le flux d'air.
Why it is done
Sur un four chaud, les fumées sortent à des températures extrêmes, emportant une énergie proportionnelle à la température de fonctionnement du procédé. Renvoyer cette chaleur par l'air de combustion réduit le combustible nécessaire pour atteindre la température de flamme et relève la température de flamme atteignable, ce qui peut aussi augmenter le débit. C'est une mesure d'efficacité de premier plan pour les fours, fours à chaux et réacteurs à haute température.
How it is done
La température, le débit et la charge en poussières de l'échappement sont caractérisés, et un type de préchauffeur est choisi — récupératif pour un service continu, régénératif pour les plus hautes températures. Le préchauffeur est intégré aux circuits d'échappement et d'air en tenant compte des exigences métallurgiques accrues des conduits d'air chaud et des brûleurs. Les réglages du brûleur sont réajustés pour l'air préchauffé, puisqu'un air plus chaud modifie le rapport air-combustible, et l'économie de combustible est vérifiée par rapport à la référence.
- Caractériser l'échappement
- Sélectionner le type de préchauffeur
- Intégrer les conduits d'air chaud
- Renforcer les matériaux du brûleur
- Réajuster le rapport air-combustible
- Vérifier l'économie de combustible
What to watch for
Un air préchauffé brûle plus chaud, ce qui peut accroître les émissions d'oxydes d'azote et surchauffer des composants de brûleur non prévus pour cela — les deux doivent être conçus en conséquence. Poussières et encrassement dans l'échappement colmatent vite un récupérateur si aucun dispositif de nettoyage n'est prévu.
Related practices
Running a compressed-air leak survey programme
Retrofitting waste-heat recovery
Retrofitting variable-speed drives
Related topics
Waste Heat Recovery in Industry: Methods and Where It Pays · Flue Gas Loss · Heat Exchanger · Specific Energy Consumption (SEC)
Common in: Steel & Metals · Cement · Chemicals · Power Generation · Paper & Packaging