Étude de cas sur la récupération de chaleur résiduelle issue de la vapeur de chaudière
Date de sortie :
2026-02-26
L’échangeur de chaleur tout soudé de forme carrée combine les avantages des échangeurs à plaques et des échangeurs à tubes et à calandre, tout en conservant l’efficacité élevée, la compacité, la résistance aux hautes températures, l’étanchéité exceptionnelle et la sécurité fiable des échangeurs à plaques conventionnels. L’installation d’un échangeur de chaleur tout soudé de forme carrée permet de récupérer efficacement la vapeur résiduelle, transformant la chaleur perdue générée lors de la production sidérurgique en une précieuse source d’énergie thermique, tant pour les procédés industriels que pour les usages domestiques, ce qui contribue à accroître sensiblement l’efficacité de l’utilisation de l’énergie. Cette technologie apporte non seulement des bénéfices économiques aux entreprises, mais aussi d’importants avantages environnementaux.
Récemment, une aciérie du nord-est de la Chine nous a contactés, manifestant son intérêt pour valoriser l’important surplus de vapeur produit lors du procédé de fabrication de l’acier au moyen de chaudières à vapeur. L’usine envisage de transformer cette vapeur excédentaire en eau chaude afin de la réutiliser dans le processus de production et pour le chauffage au sein de l’établissement. Les paramètres recueillis sont les suivants :
| Nom du médium chaud |
Vapeur | Nom du milieu froid | Eau du robinet |
| Trafic | 1,4 m³/h |
Trafic | 10t/h |
| Température d’entrée | 180℃ | Température d’entrée | 5℃ |
| Température de sortie | Aucun | Température de sortie | 70℃ |
Au cours de nos échanges avec le client, nous avons appris qu’il utilise principalement des échangeurs de chaleur pendant les mois d’hiver. Ayant déjà recours à des échangeurs à plaques, il les juge peu pratiques à nettoyer et sujets au dépôt de tartre, et il recherche une solution d’échange thermique plus adaptée.
Le principal défi de ce projet consistait à chauffer une partie de l’eau à 70 °C pour un usage industriel, tandis qu’une autre partie devait être portée à 40 °C pour le chauffage intérieur. En fonction des exigences spécifiques du client, nous avons élaboré plusieurs options de conception, intégrant plusieurs échangeurs de chaleur et des débitmètres. À l’issue d’échanges approfondis, nous avons retenu une solution qui divise le flux en sortie de l’échangeur : une canalisation séparée équipée de vannes permet d’injecter de l’eau froide dans la conduite d’eau chaude à 70 °C destinée au chauffage, une configuration saluée par le client. Étant donné que le fluide caloporteur du client est de la vapeur à haute température — une source de chaleur propre — et afin d’éviter toute fuite, nous avons spécifié un échangeur de chaleur tout soudé de type carré. La conception de l’échangeur de chaleur pour ce projet est la suivante :
| Surface de transfert de chaleur |
10 m² |
| Température de conception | 200℃ |
| Pression de conception |
1.0MPA |
| Charge thermique | 754KW |
| Coefficient de transfert de chaleur |
862 W/(m²·K) |
Résumé :
L’échangeur de chaleur tout soudé de forme carrée combine les avantages des échangeurs à plaques et des échangeurs à tubes et à calandre, tout en conservant l’efficacité élevée, la compacité, la résistance aux hautes températures, l’étanchéité exceptionnelle et la sécurité fiable des échangeurs à plaques conventionnels. L’adoption de cet échangeur de chaleur tout soudé de forme carrée permet de récupérer efficacement la vapeur résiduelle, transformant la chaleur perdue générée lors de la production sidérurgique en une précieuse source d’énergie thermique utilisable aussi bien pour les procédés industriels que pour les usages domestiques, ce qui contribue à améliorer sensiblement l’efficacité de l’utilisation de l’énergie. Cette technologie apporte non seulement des bénéfices économiques aux entreprises, mais également d’importants avantages environnementaux.
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