Chapitre II: Généralités sur les
chaudières et la cogénération
- Généralités sur les chaudières, la
combustion et le fuel 2. - Généralités sur la
cogénération.
- Etude comparative des technologies de
cogénération.
I. Généralités sur les
chaudières
La production de la vapeur nécessite une
quantité de chaleur suffisante pour transformer l'eau d'alimentation en
vapeur. Le combustible utilisé est le fuel lourd n°2. Une
description de ses caractéristiques, de celles de la combustion et des
chaudières fera l'objet de ce chapitre.
I.1- Généralités sur le
combustible (fuel n°2) La viscosité :
La viscosité est la propriété physique
principale qui différencie les fuels, pour l'utilisateur d'une
installation de chauffage de fuel, elle a une relation direct avec les
conditions d'écoulement dans les diverses tuyauteries Elle traduit les
phénomènes de cohésion ou de frottement entre
molécules, ainsi que les conditions hydrodynamiques d'écoulement,
elle est aussi prise en compte dans la pulvérisation du fuel.
Densité
La densité est une caractéristique de fioul,
utilisée pour évaluer les possibilités calorifiques d'un
stockage ou pour établir des bilans thermiques, ainsi que pour expliquer
les anomalies de consommation.
Cette caractéristique présente l'avantage
d'être peu sensible à la variation de la température.
La chaleur massique
La connaissance de cette caractéristique du combustible
est indispensable pour mener à bien les calculs de réchauffage,
elle varie en fonction de la densité et de la température.
La teneur en soufre
Le fuel lourd se répartis en trois classes, selon leur
teneur en soufre (4, 2et 1 % en masse).
- le fioul n°2 de 3% à 4%
- le fioul n°2 de qualité dite BTS de 1% à 2%
- le fioul n°2 de qualité dite TBTS* =1%
La présence de soufre est surtout gênante en
raison des émissions d'anhydride sulfureux (SO2). Il est
également une source potentielle de corrosion, si des précautions
ne sont pas prises dans la mise en oeuvre des installations industrielles.
Inflammabilité (Point d'éclair)
L'inflammabilité ou point d'éclair correspond
à la température maximale à laquelle un combustible
liquide peut être réchauffé sans risque d'explosion ou
d'incendie. C'est un critère de sécurité lors des
opérations de stockage et de distribution pour le fuel n°2 le point
d'éclair est égal à 70°C.
Point de combustion ou point de feu
Le point de combustion exprime la température à
laquelle le fuel doit être porté pour que, après
l'inflammation, la combustion se poursuive sur toute la surface du liquide
pendant au moins cinq secondes. Il se détermine toujours en vase ouvert
et il se situe toujours au dessus du point d'éclair (différence
de l'ordre de + 10°C).
Composition chimique du fuel n°2
Le fuel n°2 provient de la distillation du
pétrole brute. Les proportions de carbone et d'hydrogène dans les
fiouls varient très peu, la valeur moyenne des composantes du fuel
utilisé au Maroc est donnée ci--après :
o Carbone.................................................
|
85,8%
|
o
Hydrogène..............................................
|
10,5%
|
oSoufre.....................................................
|
.3%
|
oAzote...........................................
|
..........0.2%
|
oOxygène...................................................
|
0.4%
|
oH2O.........................................................
|
0.1%
|
|
| 
