Chaudière à récupération de chaleur

Dans de nombreux procédés industriels, une grande quantité d’énergie se perd via les gaz de combustion ou les effluents gazeux chauds. Une chaudière à récupération de chaleur permet, comme son nom l’indique, de récupérer cette chaleur résiduelle et de la transformer en vapeur de processus exploitable.

L’énergie qui, autrement, disparaîtrait inutilement par la cheminée est ainsi valorisée au sein du procédé de production. Résultat : une consommation de combustible réduite, une efficacité énergétique accrue et une réduction des émissions de CO₂.

Les spécialistes de Callens Group analysent vos flux d’énergie et conçoivent des chaudières à récupération de chaleur qui tirent le meilleur rendement de la chaleur résiduelle disponible.

Quand une chaudière à récupération de chaleur est-elle intéressante ?

Toute l’énergie ne doit pas nécessairement être produite à partir de zéro. Dans de nombreux environnements de production, une quantité suffisante de chaleur est présente dans les gaz de combustion de turbines à gaz, de moteurs, d’installations de cogénération, de fours, de procédés de séchage ou d’autres installations industrielles.

Une chaudière à récupération de chaleur récupère cette chaleur et la transforme en vapeur de processus sans consommation de combustible supplémentaire. Cette technologie compte ainsi souvent parmi les formes de récupération d’énergie les plus rentables.

Raisons d’opter pour une chaudière à récupération de chaleur :

  • votre installation produit des gaz de combustion ou des effluents gazeux chauds ;
  • vous disposez d’une installation de cogénération ou d’une turbine à gaz ;
  • vous souhaitez augmenter le rendement de votre centrale énergétique ;
  • vous souhaitez consommer moins de gaz naturel pour la production de vapeur ;
  • vous souhaitez réduire les émissions de CO₂ de votre site.
Callens Stoomketel Afgassenketel
Puissancejusqu’à 40 MW 
Capacité 25 à 55 000 kg/h de vapeur
Timbre 0,5 à 30 barg
Rendementjusqu’à 95 % 

Spécifications techniques d’une chaudière à récupération de chaleur

La conception d’une chaudière à récupération de chaleur est avant tout déterminée par les caractéristiques des gaz de combustion disponibles. Des facteurs tels que la température, le débit, la composition et les heures de fonctionnement définissent la quantité de chaleur récupérable et la quantité de vapeur qu’elle permet de produire.

Nous tenons également compte de la pression de vapeur souhaitée, de la consommation de vapeur et de l’intégration dans l’infrastructure énergétique existante.

Nos ingénieurs analysent ces paramètres et conçoivent une installation qui exploite de manière optimale la chaleur résiduelle disponible.

Vous obtenez ainsi une source de chaleur efficace, parfaitement adaptée aux besoins opérationnels de votre environnement de production.

AVANTAGES

Avantages d’une chaudière à récupération de chaleur

La récupération de chaleur figure souvent parmi les moyens les plus efficaces de réduire la consommation d’énergie d’un site industriel. Une chaudière à récupération de chaleur valorise l’énergie déjà présente dans le procédé et la transforme en vapeur de processus exploitable.

Réduction de la consommation de combustible

Une partie de la vapeur nécessaire est produite sans combustible supplémentaire.

Réduction des coûts énergétiques

En récupérant la chaleur existante, le besoin en énergie produite en externe diminue.

Efficacité énergétique accrue

Une plus grande quantité d’énergie reste disponible au sein du procédé de production.

Réduction des émissions de CO₂

Comme moins de combustibles primaires sont nécessaires, les émissions associées diminuent également.

Retour sur investissement rapide

Les chaudières à récupération de chaleur comptent souvent parmi les projets de récupération d’énergie les plus rentables en milieu industriel.

Valorisation maximale de la chaleur résiduelle

La chaleur qui serait autrement perdue retrouve une application utile.

Comment intégrer une chaudière à récupération de chaleur dans votre infrastructure existante ?

Nous raccordons la chaudière à récupération de chaleur directement à l’installation d’où provient la chaleur résiduelle : installation de cogénération, turbine à gaz, four, installation de séchage ou tout autre composant.

La vapeur produite est ensuite intégrée au réseau de vapeur existant du site. Nous tenons alors compte de la pression de vapeur, de la capacité de vapeur, des heures de fonctionnement et de l’interaction avec les chaudières à vapeur existantes.

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Maintenance de votre chaudière à récupération de chaleur et service 24 h/24 et 7 j/7

L’équipe de maintenance et de service de Callens Group veille à ce que votre installation continue de fonctionner de manière optimale, même après la mise en service. Grâce à une équipe interne de plus de 120 techniciens de service et de maintenance, nous planifions la maintenance préventive conformément aux exigences légales et techniques de votre installation.

Vous pouvez également compter sur une assistance rapide en cas de panne inattendue. Grâce à notre permanence 24 h/24 et 7 j/7, à un large stock de pièces de rechange et à l’expertise de nos techniciens de service, nous réalisons les interventions avec rapidité et précision.

Même l’installation la mieux entretenue n’est jamais à l’abri d’une panne ou d’un arrêt inattendu. C’est pourquoi Callens Group propose différentes formules de service, adaptées au temps de réponse et au niveau d’assistance souhaités. Vous bénéficiez ainsi d’une expertise garantie, même dans les situations imprévues.

Assurez un transfert de chaleur maximal avec le système de nettoyage de chaudière (S)APCS

Dans les chaudières à récupération de chaleur, la poussière, les cendres volantes et d’autres dépôts peuvent s’accumuler sur la surface d’échange thermique. Lorsque les gaz de combustion refroidissent, ces particules peuvent se déposer sur la paroi interne des tubes de fumées de la chaudière à vapeur. Le transfert de chaleur diminue alors, la consommation d’énergie augmente et le risque d’arrêts imprévus s’accroît.

Avec le système de nettoyage de chaudière (S)APCS ((Semi-)Automatic Pressure Cleaning System) de Callens Group, les tubes de fumées de la chaudière à vapeur sont nettoyés automatiquement pendant le fonctionnement normal de l’installation. Le rendement thermique se maintient ainsi sans arrêts de production fréquents en vue du nettoyage. Vous tirez de la sorte le rendement maximal de la chaleur résiduelle disponible, vous réduisez les besoins d’entretien et vous garantissez un fonctionnement fiable de votre installation énergétique.

Optimum APCS

« Maximiser l’efficacité énergétique ne commence pas par le choix d’une technologie, mais par l’analyse de votre environnement et de vos objectifs. »

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FAQ

Des questions ? Nous avons les réponses.

Pour un client actif dans le secteurs des huiles et des graisses, Callens Group a réalisé une nouvelle centrale de production de vapeur équipée d’une chaudière à vapeur de secours au gaz et d’une installation de générateur de vapeur à récupération de chaleur couplé à une turbine à gaz. L’installation existante était aux prises avec de nombreuses pannes qui mettaient sous pression la stabilité du réseau de vapeur et les températures de procédé. Une chaudière de secours de 23 tonnes de vapeur par heure a permis de rétablir la continuité du procédé de production. Le projet a débouché sur une production de vapeur plus efficace et plus fiable, avec une capacité de 23 t/h au gaz naturel, un timbre de 18 barg et une pression de service de 15 barg. Decouvrez le projet ici.

Une chaudière à vapeur classique produit de la vapeur en brûlant du combustible. Une chaudière à récupération de chaleur, en revanche, utilise la chaleur déjà présente dans les gaz de combustion ou les gaz de procédé pour générer de la vapeur. La vapeur de processus peut ainsi être produite sans consommation de combustible supplémentaire, ou avec une consommation limitée.

Cela dépend de facteurs tels que la température, le débit et la composition des effluents gazeux. Dans de nombreux procédés industriels, le flux d’effluents gazeux contient encore suffisamment de chaleur pour couvrir une part importante des besoins en vapeur. Une analyse des flux d’énergie détermine la quantité de chaleur réellement récupérable.

Les chaudières à récupération de chaleur sont souvent installées en aval d’installations de cogénération, de turbines à gaz, de fours industriels, d’installations de séchage, d’unités d’oxydation thermique et d’autres procédés dégageant des fumées chaudes. Chaque situation est évaluée individuellement en fonction du contenu calorifique disponible.

Oui. Lorsque la température et le débit des gaz de combustion sont suffisamment élevés, la chaudière à récupération de chaleur peut fonctionner entièrement à partir de la chaleur résiduelle. Dans certaines applications, un brûleur d’appoint est prévu pour soutenir la production de vapeur lorsque la chaleur disponible est temporairement insuffisante.

Un générateur de vapeur à récupération de chaleur est un type spécifique de chaudière à récupération de chaleur qui récupère la chaleur des gaz d’échappement d’une turbine à gaz ou d’un moteur afin de produire de la vapeur. Cette technologie est souvent mise en œuvre en combinaison avec des installations de cogénération et des centrales énergétiques afin d’augmenter sensiblement le rendement global.

Comme une chaudière à récupération de chaleur exploite une chaleur qui serait autrement perdue, ces installations comptent souvent parmi les projets de récupération d’énergie les plus rentables. Le temps de retour sur investissement exact dépend de la chaleur disponible, du nombre d’heures de fonctionnement et du prix des combustibles.

En tant qu’intégrateur EPCS, Callens Group prend en charge l’ensemble du projet : de l’analyse sur site et de l’ingénierie à l’installation et au service. Vous disposez ainsi d’un interlocuteur unique pendant toute la durée de vie de votre chaudière à récupération de chaleur. Vous trouverez plus d’informations sur les différentes étapes de notre flux de travail ici.

Les particules de poussière, les composants corrosifs ou les dépôts peuvent réduire le transfert de chaleur et ainsi affecter le rendement de l’installation. C’est pourquoi la composition des gaz de combustion est prise en compte dès la conception. Par ailleurs, des inspections et un entretien périodiques sont essentiels.

Oui. Dans de nombreux cas, une chaudière à récupération de chaleur peut être intégrée à une centrale de production de vapeur existante. La vapeur produite est alors directement injectée dans le réseau de vapeur existant. La chaleur résiduelle disponible peut ainsi être exploitée au maximum sans remplacer l’ensemble de l’installation. 
Vous vous demandez si votre infrastructure existante se prête à la récupération de chaleur ? Nos experts examinent volontiers les possibilités.