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Exploitation et surveillance des chaudières à biomasse : Garantir l'efficacité et la fiabilité

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Meilleures pratiques pour les procédures opérationnelles, la maintenance et la sécurité dans les systèmes de chaudières à biomasse

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Introduction aux chaudières à biomasse

Les chaudières à biomasse, également connues sous le nom de systèmes de chauffage à la biomasse, sont une solution écologique qui utilise des biocombustibles renouvelables pour produire de la chaleur et de l'eau chaude. Ces biocombustibles, tels que les granulés, les copeaux et les bûches de bois, constituent une alternative rentable et durable aux combustibles fossiles tels que l'électricité, le pétrole et le gaz. Les chaudières à biomasse sont largement reconnues pour leurs avantages environnementaux, notamment la réduction des émissions de dioxyde de carbone (CO₂) et d'oxydes d'azote (NOx). Outre leurs avantages environnementaux, les chaudières à biomasse offrent des avantages économiques en aidant les entreprises à réduire leurs coûts énergétiques et leur dépendance à l'égard des sources d'énergie conventionnelles.

Types de combustibles à base de biomasse

Les combustibles à base de biomasse se présentent sous diverses formes, chacune convenant à différents systèmes de chaudières. Les combustibles les plus courants sont les suivants

Les bûches de bois : Elles nécessitent un chargement manuel mais constituent une source naturelle d'énergie renouvelable.

Les copeaux de bois : Ils peuvent être alimentés automatiquement dans le four, ce qui en fait un combustible idéal pour un fonctionnement continu.

Granulés de bois : Semblables aux copeaux de bois, mais plus compacts et de taille plus régulière, ils garantissent une combustion efficace.

Déchets agricoles : Résidus de cultures tels que la paille, la bagasse et les balles de riz.

Sous-produits animaux : Déchets organiques tels que la litière de volaille, qui peuvent être transformés en combustible.

Déchets ménagers : Matériaux organiques recyclés provenant des habitations et des entreprises.

Alors que les granulés et les copeaux de bois peuvent être alimentés automatiquement, les bûches doivent généralement être manipulées manuellement, ce qui ajoute un élément de main-d'œuvre au système.

La biomasse est connue pour être respectueuse de l'environnement car elle produit une pollution minimale lors de la combustion, ce qui en fait un choix privilégié pour les entreprises et les industries qui cherchent à réduire leur empreinte carbone.

Procédures opérationnelles clés pour les chaudières à biomasse

Pour s'assurer que les chaudières à biomasse fonctionnent de manière optimale en termes d'efficacité et de sécurité, les opérateurs doivent suivre une série de procédures opérationnelles clés.

1. Réglage du fonctionnement de la chaudière

Taux d'évaporation : Surveiller le taux d'évaporation pour l'aligner sur les exigences de la turbine à vapeur.

Pression et température de la vapeur : Assurer la stabilité de la pression de la vapeur, de la température et des niveaux d'eau, en procédant aux ajustements nécessaires pour un fonctionnement efficace.

Optimisation de la combustion : Ajuster les paramètres de combustion pour améliorer le rendement énergétique et réduire les émissions.

2. Contrôle du niveau d'eau

Lavage de la jauge d'eau : Ouvrez la vanne de purge et nettoyez les conduites de vapeur et d'eau pour garantir la précision des relevés de niveau d'eau. Effectuez cette opération avec précaution pour éviter tout risque de blessure.

Réglage du niveau d'eau : Maintenir le niveau d'eau dans des limites acceptables, en le réglant pour assurer la stabilité et éviter les débordements.

3. Gestion de la pression et de la température de la vapeur

Pression de la vapeur : maintenir la pression nominale de la vapeur à 4,1 MPa, avec des fluctuations ne dépassant pas ±0,05 MPa.

Température de la vapeur : Veiller à ce que la température de la vapeur reste à 385°C, avec une plage de tolérance de ±5-10°C.

Intensité de la combustion : Ajuster progressivement l'intensité de la combustion pour stabiliser les paramètres de la vapeur, en évitant les changements brusques.

4. Réglage de la combustion

Réguler l'apport de combustible et l'alimentation en air en fonction des variations de charge. Veillez à ce que le feu se propage uniformément dans le four et que les niveaux d'oxygène soient maintenus entre 4 et 6 %. Cela garantit une combustion efficace et minimise les risques de cokéfaction.

5. Processus de purge de la chaudière

Le processus de purge permet de gérer la concentration de sels et d'autres impuretés dans l'eau de la chaudière.

Purge continue : Élimine l'eau à forte salinité pour éviter l'entartrage.

Purge intermittente : Élimine les sédiments pour maintenir la propreté des parois de l'eau.

Veiller à ce que la purge soit effectuée avec précaution afin d'éviter les changements de pression soudains ou les coups de bélier. Ne procéder à la purge que lorsque le niveau d'eau est sûr.

6. Entretien des machines tournantes

Surveillance des vibrations et du bruit : Vérifier l'absence de vibrations ou de bruits anormaux dans les machines tournantes.

Lubrification : Veillez à la lubrification régulière des roulements et vérifiez fréquemment les niveaux d'huile.

Contrôle de la température : Maintenir les roulements à une température inférieure à 80°C et vérifier que le débit d'eau de refroidissement est suffisant.

7. Fonctionnement et entretien du convoyeur à scories

Veillez à l'entretien correct du convoyeur de scories, en vérifiant notamment la température du moteur et les niveaux d'huile. Évitez toute opération inverse afin de prévenir tout dysfonctionnement.

8. Entretien du convoyeur à bande de scories

Veillez à ce que les rouleaux soient alignés, lubrifiez les pièces mobiles et assurez une rotation régulière. Vérifiez la température et l'état des moteurs et des roulements, et surveillez l'usure de la courroie de transmission.

9. Fonctionnement et entretien d'une chaudière à biomasse

Les chaudières à biomasse nécessitent des inspections régulières des pièces sous pression, des vannes, des portes antidéflagrantes et d'autres composants structurels. Les opérateurs doivent suivre le calendrier d'entretien pour les tests et les inspections réguliers, en veillant à ce que les registres soient enregistrés avec précision. La zone d'opération doit rester propre pour garantir la sécurité et l'efficacité opérationnelle.

Conclusion

Le bon fonctionnement et l'entretien des chaudières à biomasse sont essentiels pour garantir leur longévité, leur sécurité et leur efficacité. Le contrôle régulier de paramètres clés tels que les niveaux d'eau, la pression de la vapeur et l'efficacité de la combustion permet aux opérateurs d'optimiser les performances de la chaudière et de réduire les coûts d'exploitation. En suivant les procédures décrites, les entreprises peuvent bénéficier d'une solution énergétique fiable, rentable et respectueuse de l'environnement. Les chaudières à biomasse continuant à jouer un rôle crucial dans la production d'énergie durable, il est essentiel d'adopter les meilleures pratiques en matière d'exploitation et d'entretien pour maximiser leurs avantages.