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Article

1 - PRODUCTION DE VAPEUR ET D’ÉNERGIE

2 - DYSFONCTIONNEMENTS IMPACTANT LA FIABILITÉ ET LE RENDEMENT

3 - CONSIGNES DE FONCTIONNEMENT

4 - BILAN MATIÈRE-EAU D’UNE CHAUDIÈRE INDUSTRIELLE

5 - TRAITEMENT DES EAUX D’APPOINT ET CONDITIONNEMENT DES EAUX DE CHAUDIÈRES

6 - CHOIX DE TRAITEMENT

  • 6.1 - Critères de choix
  • 6.2 - Monitoring du traitement
  • 6.3 - Suivi et contrôle des performances
  • 6.4 - Analyse et identification des causes d’un problème

7 - FUTUR DU TRAITEMENT DES EAUX DE CHAUDIÈRES

Article de référence | Réf : W9001 v1

Consignes de fonctionnement
Systèmes de production de vapeur - Traitement des eaux, vapeur et condensats

Auteur(s) : Daniel Billon-Lanfray

Date de publication : 10 févr. 2018

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RÉSUMÉ

La disponibilité à tout instant de vapeur et l’obtention d’un rendement énergétique maximum constituent des éléments fondamentaux pour tout responsable de centrale thermique. Parmi les paramètres impactant les niveaux de performances de ces deux objectifs, le traitement des eaux des chaudières est de premier ordre, tout comme la combustion ou la maintenance préventive. Le but de cet article est de fournir les éléments techniques permettant d’appréhender les différents aspects d’un programme de traitement des eaux de chaudières: les dysfonctionnements impactant la fiabilité et le rendement, les solutions de traitements, la construction d’un programme de suivi, et les partenariats avec les sociétés de traitement des eaux.

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ABSTRACT

Availability of steam at any time and maximum energy efficiency are fundamental aims for all thermal power station managers. Among the parameters affecting the performance levels of these two objectives, the treatment of boiler water can be regarded as of first order, like combustion or preventive maintenance. This article gives readers some technical tools to address issues affecting boiler water treatment programs, such as what dysfunctions impair reliability and efficiency, what treatment solutions exist, how a follow-up program is built, and how to engage in partnerships with water treatment companies.

Auteur(s)

INTRODUCTION

Il est courant de résumer le conditionnement des chaudières par l’expression « Traitement des eaux des chaudières ». Ce raccourci simplificateur n’exprime en fait qu’une partie du sujet tant par la nature du fluide à traiter, que par celle de l’outil de production de vapeur ou d’énergie. En effet la production de vapeur et d’énergie implique un cycle constitué de changements d’états successifs. Notre objectif sera de proposer des méthodes pour choisir les traitements assurant la pérennité des équipements véhiculant les différents états du fluide : liquide, vapeur, condensat, eau surchauffée, tant au niveau des prétraitements de l’eau qu’au niveau des additifs utilisés. Des traitements spécifiques seront proposés en fonction des outils de production d’énergie utilisés : production de vapeur vive, production d’énergie électrique, chauffage urbain, etc.

Nous aborderons le sujet tant par le biais du regard du fabricant de chaudières que par celui du traiteur d’eau : Comment espacer les arrêts pour maintenance ? Optimisation du rendement ? Récupération d’énergie des purges ? Automatisation du suivi ?

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KEYWORDS

corrosion   |   priming   |   boilers   |   amine   |   scaling   |   feed tank

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-w9001


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3. Consignes de fonctionnement

Afin de supprimer les impacts des dysfonctionnements tels que la corrosion en amont et à l’intérieur des chaudières (tableau 6), la corrosion dans les circuits de condensat et les circuits d’eau surchauffée (tableau 7), l’entartrage et l’encrassement des chaudières, le primage, les fabricants de chaudières garants de la fiabilité de leurs équipements ont établi des consignes de fonctionnement précises qui sont issues de leur expérience et de la spécificité de leur produit.

Ces consignes peuvent varier d’un fabricant à un autre, d’un modèle à un autre.

Nous vous engageons à les lui demander systématiquement afin de les faire respecter par votre fournisseur de produits et service de traitement des eaux qui sera, dès lors qu’il les connaît, responsable des dégâts provoqués par ses traitements s’il ne les a pas respectés.

À titre d’exemple, les tableaux 6 et 7 donnent des consignes moyennes pour l’eau de chaudière en fonction de la pression et pour un circuit d’eau surchauffée à 180 °C.

De la même façon, des consignes peuvent être associées à d’autres équipements : dégazeur, bâche alimentaire, tuyauteries de condensat, etc.

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) -   Kurinpower A 6060  -  http://www.kurita.eu

  • (2) -      -  http://www.babcock-wanson.fr/chaudieres

  • (3) -   Arkema : oxygen scavengers  -  http://www.subsport.eu/wp-content/uploads/2012/05/alternative-to-hydrazine-USA-2001-k.pdf

  • (4) - LEBEUF (R.), ZHU (Y.), NARDELLO-RATAJ (V.), LALLIER (J.P.), AUBRY (J.M.) -      -  Natural polyphenols as safe alternatives to hydroquinone for the organocatalyzed reduction of dioxygen dissolved in water by diethylhydroxylamine (DEHA). Electronic Supplementary materials for Green Chemistry, The Royal Society of Chemistry (2012)

  • (5) - BERLAND (J.E.), BKG -      -  Traitement tout organique filmogène et alcalinisant des chaudières haute pression. Conférence du Cebedeau (2009)

  • (6) -    -  http://www.spirawsarco.com

  • ...

1 Réglementation

Anses http://www.anses.fr

  • Afssa – Saisine n° 2002-SA-0317

  • Afssa – Saisine n° 2004-SA-0008 et Saisine liée n° 2002-SA-0317

  • Afssa – Saisine n° 2006-SA-0196

FDA http://www.fda.gov 21 CFR chapitre 173310

Ministère de l’Écologie, de l’Énergie, du Développement durable et de l’Aménagement du territoire : http://www.ecologique-solidaire.gouv.fr

Délégation interministérielle à l’aménagement et à la compétitivité des territoires : http://www.diact.gouv.fr

Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie : http://www.ademe.fr

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2 Brevets

  • Brevet US514176 A du 25 Août 1992

    Method for mitigation of caustic corrosion in coordinated phosphate : pH treatment programs for boilers

  • Brevet US 5747342 A du 5 Mai 1998

    Methods and apparatus for monitoring and controling pH phosphate and sodium ratio in boiler system operating with captive alkalinity

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