Conversion de chaudières : comment intégrer la variation du combustible valorisé ?
Eye (Royaume-Uni) : Des barreaux de grille adaptés au bois de classe B
Jimmy Sart, Ingénieur d’affaires chez Biopale Saretco
« Des modifications à la fois sur le design et la métallurgie des barreaux »
Les exploitants de la chaudière biomasse d’Eye, au Royaume-Uni, ont souhaité opérer un changement de combustible. En quoi ce choix a-t-il impacté le fonctionnement de leur usine ?
Mise en opération par la société Energy Power Resources, en 1992, cette installation produit 58 t/h de vapeur surchauffée. Pour cela, elle a, tout d’abord, valorisé des sous-produits de l’industrie agro-alimentaire. Elle a même été la première chaudière au monde à être alimentée à 100% par des fientes de volaille. Après quoi, elle s’est tournée vers la valorisation de bois de classe A, avant de passer à la classe B. Cette dernière présente l’avantage d’être moins chère, tout en offrant un pouvoir calorifique plus élevé, en lien notamment avec la présence de peintures ou de vernis. Cependant, une montée en température plus élevée, couplée à la présence de pièces métalliques, a fait apparaître des problèmes au niveau des barreaux de grille.
Des problèmes de quel ordre ?
On observait des coulées métalliques entre les barreaux et sous leur nez. Ces coulées causaient des écartements, un soulèvement et des blocages de des barreaux. Ces mouvements créaient des arrivées d’air qui dégradaient les conditions de combustion. Les barreaux avaient aussi tendance à se dilater sous l’effet de la chaleur plus élevée. Bref, le tapis de combustion d’origine se dégradait continuellement et le rendement de l’installation n’était plus au rendez-vous. C’est pourquoi il a été nécessaire de faire évoluer le plan de la grille de combustion accueillant le bois.
Quelles ont été les modifications apportées ?
L’action a porté à la fois sur la métallurgie et sur le design du profil des barreaux. Concernant la forme des pièces, la largeur est passée de 50 à 200 mm, afin d’en augmenter le poids et éviter ainsi le soulèvement causé par les coulées de métal. Les barreaux ont aussi été rendus solidaires par des tirants pour obtenir un gradin compact, sans jeu. Cela a permis de résoudre les problèmes d’écartement, tout en renforçant l’effet de masse du gradin pour réduire les risques de soulèvement. Les nouveaux barreaux ont été introduits, en 2017, sur une première piste de l’usine, avant d’équiper les trois autres. A Eye, comme partout ailleurs, une conversion réussie tient dans la prise en compte, au cas par cas, des combustibles valorisés et des conditions d’exploitation. Nous concernant, cette approche personnalisée passe par une démarche intégrée, depuis le travail de conception des pièces, jusqu’à leur montage, en passant par leur fabrication.
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