EuroWire January 2007

français

Terminologie d w Diamètre du fil (m) h Coefficient de convection (W/m 2 -K) k Conductivité thermique du gaz de fluidisation (W/m-K) Nu Numéro de Nusselt ( Nu = hd w / k ) U Vitesse du gaz de fluidisation (m/s) U mf Vitesse minimale du gaz de fluidisation requise pour la fluidisation (m/s)

la grosseur de grain est inférieure, les cheminées dans la majorité des fours devant être adéquates. Il pourrait être nécessaire de collaborer avec le fabricant du four pour réaliser ces modifications. La modification des fours existant déjà pour l’exploitation avec la commande par modulation peut être plus compliquée, puisque le panneau de commande et les systèmes de réglage du combustible/ air pourraient exiger des modifications. Toutefois, il est prévu de réaliser des économies de combustible majeures. La faisabilité des modifications dépendrait de l’application spécifique et de la conception du four. En outre, il est recommandé de contacter le fabricant du four pour discuter des modifications et des bénéfices pour chaque application spécifique. En termes d’économies potentielles, il faut considérer un four conventionnel conçu pour fonctionner 6 000 heures par an avec une capacité maximale de 4 tonnes/heure (24 000 tonnes/an). En considérant que la majorité des fours est légèrement surdimensionnée et qu’il est presque impossible pour un producteur de maintenir une gamme de produits permettant une maximisation constante du rendement, il est supposé que le rendement effectif soit égal à 20 000 tonnes/an et que la charge du four typique soit égale à 80% au maximum. Sur la base de ces données, le Tableau 5 résume l’utilisation et les coûts du combustible en considérant un prix de base du combustible de $0,40 US/m 3 , c’est-à-dire les coûts courants dans le marché canadien. Comme l’on peut remarquer, il est possible d’obtenir des réductions substantielles dans l’utilisation du combustible et du coût, y compris dans une installation actionnant son four(s) proche de sa capacité.

Les installations qui n’utilisent pas la totalité de la capacité du four peuvent économiser proportionnellement plus de combustible. Il est prévu que l’amortissement de tout coût supporté pour le changement du schéma de commande d’un four existant déjà peut être récupéré dans le délai d’un an ou moins pour plusieurs installations. Conclusions Des recherches récentes sur le coefficient de transmission de chaleur dans les fils dans un lit de fluidisation a démontré que la régulation modulante ou la régulation par zones séquentielle des lits de fluidisation utilisé pour le traitement thermique est faisable. Les bénéfices offerts par l’utilisation de ces schémas de commande comprennent une réduction substantielle de l’utilisa- tion du combustible et une réduction correspondante des émissions nocives. Les nouveaux fours peuvent être réalisés pour fonctionner en utilisant ces schémas de commande avec un coût minimum, et les fours existant déjà peuvent être aisément modifiés dans la majorité des cas. n Remerciements Nous remercions NSERC (Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada) pour son support. Dédicace Cet article est dédié à la mémoire de Philip Cowie (1962-2006), un bon ami et supporter enthousiaste du développement continu du lit fluidisé et de l’industrie du fil.

Références

1. Saxena, S C: “Heat Transfer between Immersed Surfaces and Gas-Fluidized Beds”, Advances in Heat Transfer V.19, 1989 2. Friedman, J, Koundakjian, P, Naylor, D, Rosero, D: “Heat Transfer to Small Cylinders Immersed in a Fluidized Bed”, Journal of Heat Transfer V.128, 2006

J Friedman Université de Ryerson, Département d’Ingénierie Mécanique et Industrielle Toronto, Ontario Canada Email : jfriedman@ryerson.ca G Lundy The ICE Group Ltd Dorval, Quebec Canada Fax : +1 514 636 0608

Email : george@icegroup.org Website : www.icegroup.org

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EuroWire – Janvier 2007