Pourquoi inclure la récupération de chaleur dans les oxydateurs thermiques ?

L’intégration de la récupération de chaleur dans les oxydateurs thermiques offre plusieurs avantages convaincants :

  1. Réduction des coûts de combustible : En exploitant la chaleur résiduelle, les installations peuvent réduire considérablement le combustible nécessaire au fonctionnement des oxydateurs thermiques.
  2. Factures d’électricité réduites : Les systèmes de récupération de chaleur peuvent générer de la vapeur ou de l’énergie thermique qui peut être utilisée dans d’autres processus, réduisant ainsi la consommation globale d’électricité.
  3. Réduction de l’empreinte carbone : La récupération de la chaleur résiduelle peut être utilisée pour réduire la demande directe de combustible pour l’oxydateur thermique ou pour produire de la vapeur et réduire la consommation de carburant pour les besoins en vapeur de votre site.
  4. Réduction des émissions de NOx : Une efficacité accrue se traduit par une réduction des émissions d’oxydes d’azote (NOx).

Collectivement, ces avantages contribuent à des économies de coûts et à un fonctionnement plus durable, ce qui fait de la récupération de chaleur une proposition attrayante pour de nombreuses installations.

Pourquoi ne pas inclure la récupération de chaleur dans les oxydateurs thermiques ?

Malgré ses avantages, la récupération de chaleur présente également certains inconvénients :

  1. Augmentation des coûts d’investissement : L’installation de systèmes de récupération de chaleur nécessite un investissement initial important.
  2. Complexité opérationnelle : Les systèmes ajoutés peuvent compliquer les opérations, nécessitant des mécanismes de contrôle plus sophistiqués.
  3. Plus d’entretien : L’équipement supplémentaire introduit plus de points de défaillance potentiels et de besoins de maintenance.
  4. Exigences d’espace : Les systèmes de récupération de chaleur nécessitent de l’espace supplémentaire sur le terrain, qui n’est pas toujours disponible dans les installations existantes.

Ces considérations doivent être soigneusement pesées pour déterminer si les avantages de la récupération de chaleur justifient les coûts et les complexités impliqués.

L’objectif

principal d’un système d’oxydation thermique est de réduire efficacement les COV, les HAP et autres composants de déchets dangereux. Cela implique de répondre à des critères d’émissions stricts, tels que :

  • Limites de NOx et de CO : Respect des limites réglementaires sur les émissions d’oxydes d’azote et de monoxyde de carbone.
  • Efficacité de l’élimination de la destruction (ERD) : Atteindre un ERD élevé, souvent de 99,9 % ou plus, pour assurer une destruction complète des déchets.
  • Température de fonctionnement : Maintien d’une température de fonctionnement minimale basée sur le test de performance le plus récent et réussi.

Lors

de

la conception ou de la modernisation d’un oxydateur thermique avec récupération de chaleur, plusieurs contraintes doivent être prises en compte :

  • Émissions et permis atmosphériques : Respect des exigences spécifiques en matière de NOx, de CO et d’ERD.
  • Équipement existant : Intégration avec les composants actuels tels que les brûleurs, les chambres de combustion, les ventilateurs d’air, les cheminées d’aération et les systèmes de gestion des brûleurs.
  • Espace du terrain : Disponibilité d’un espace suffisant pour accueillir de l’équipement supplémentaire de récupération de chaleur.

L’évaluation

de

l’adéquation de la récupération de chaleur dépend des caractéristiques des flux de déchets :

  • Flux de déchets à haut BTU : Ces flux sont idéaux pour les applications de récupération de chaleur, telles que les chaudières à chaleur résiduelle, la production de vapeur pour les procédés ou l’électricité, les réchauffeurs de fluide thermique et les préchauffeurs d’eau d’alimentation de chaudière.
  • Flux de déchets à faible BTU : Même des flux de déchets à faible consommation d’énergie peuvent contribuer à des économies d’énergie grâce aux préchauffeurs d’air et aux préchauffeurs de déchets, ce qui peut réduire la consommation de carburant de 40 à 60 %. 

Voici

quelques exemples de systèmes d’oxydation thermique améliorés avec récupération de chaleur :

  1. Oxydateur thermique de base : La forme la plus simple se concentre uniquement sur la destruction des déchets sans récupération de chaleur.
  2. Oxydateur thermique avec chaudière à chaleur résiduelle : Capture et réutilise la chaleur résiduelle pour générer de la vapeur pour une utilisation dans un processus ou pour la production d’électricité.
  3. Oxydateur thermique avec réchauffeur d’huile chaude : Utilise la chaleur résiduelle pour maintenir les températures dans les systèmes à fluide thermique.
  4. Mise à niveau de l’équipement existant : De nombreux oxydateurs thermiques existants peuvent être équipés de systèmes de récupération de chaleur, tels que l’ajout de déchets et de préchauffeurs d’air pour améliorer l’efficacité énergétique.

Résumé

Pour déterminer si votre système d’oxydation thermique peut bénéficier d’une récupération de chaleur, procédez comme suit :

  • Recueillir des données sur les flux de déchets : Recueillir des informations sur les flux et les compositions actuels et futurs des flux de déchets.
  • Comprendre les exigences en matière d’émissions : Connaissez vos exigences actuelles en matière d’émissions et la façon dont elles peuvent changer.
  • Identifiez des carburants de remplacement : Recherchez des flux de déchets potentiels qui peuvent être utilisés comme carburant.
  • Évaluez les services publics disponibles : Tenez compte des services publics disponibles pour le préchauffage.

Pour une évaluation complète et une mise à niveau potentielle, contactez John Zink, où nos experts pourront vous guider tout au long du processus.