Traitement d’eau pour une centrale thermique

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Traitement d’eau pour une centrale thermique

Travailler avec ce que l’on a: l’eau brute
Depuis les premiers temps où les chaudières à vapeur ont été utilisées pour créer une source d’énergie dans les bâtiments, industries et institutions, l’eau est un facteur crucial dans l’élaboration des prévisions budgétaires de mise en place et d’exploitation. En effet, sa constitution physico-chimique brute doit être prise en considération puisqu’une eau chargée en minéraux nécessitera des frais d’exploitation plus importants que si elle en est dépourvue et que la tendance des frais suit celle des minéraux à mesure que ceux-ci augmentent en concentration.

Les chaudières servent à produire de la vapeur et sont généralement utilisés dans des hôpitaux, centrales thermiques ou autres applications spéciales requérant de la vapeur.

Dureté totale

Premier facteur à considérer puisque toute trace de dureté dans l’eau qui alimente une chaudière à vapeur produira un dépôt de tartre sur les composantes internes de l’appareil et entraînera inévitablement un encrassement et une perte de performance.  Un système de création de vapeur doit donc nécessairement être totalement exempt de dureté afin de préserver l’efficacité du procédé d’échange thermique qui est la raison d’être de ces appareils.

 

Cette composante sert à éliminer l'air dont la présence perturbe les échanges thermiques et favorise la corrosion des circuits.

Le désaérateur sert à éliminer l’air dont la présence perturbe les échanges thermiques et favorise la corrosion des circuits.

Opération typique

Lorsque le système fonctionne normalement, la vapeur produite se dirige vers les différents points de service comme le chauffage interne, les procédés (un stérilisateur médical par exemple) ou est utilisée comme source d’énergie pour l’opération de systèmes mécaniques.

Puisqu’une certaine portion seulement de la vapeur produite sera consommée et/ou utilisée, elle retournera vers la chaudière afin d’y être condensée et réintégrera le procédé de production de vapeur. Le volume de vapeur qui ne revient pas au réservoir de condensation doit être remplacé par un volume d’eau «neuve» afin de maintenir un niveau minimal d’eau destinée à la création de vapeur. C’est ce qu’on appelle le make-up dans les sphères d’exploitants de bâtisses. Le volume make-up est renouvelé avec de l’eau adoucie.

Le processus de vaporisation peut entraîner un phénomène de densification du contenu minéral de l’eau.  Une portion du volume global d’eau brute doit donc être déchargé au drain lorsqu’un certain degré de conductivité est atteint au cours des cycles de make-up.

La limite de conductivité sera directement liée au taux de condensé Vs la qualité d’eau brute de make-up. Plus l’eau adoucie sera chargée en minéraux, plus fréquentes seront les vidanges au drain. Pour chaque décharge, une quantité de produits chimiques (anticorrosifs, conditionneurs, etc.) et de l’énergie (sous forme d’eau chaude) sont perdus. À elle seule, la facture reliée aux consommables chimique est très élevée.

 Gérer les ressources et minimiser les pertes

Dans l’optique de rentabiliser les installations de production de vapeur, il est bon de considérer l’utilisation d’eau purifiée, débarrassée de ses minéraux.  Elle présente un faible taux de conductivité et permet une réduction typique de la fréquence de décharge au drain allant jusqu’à 17 fois!  Ceci permet des économies appréciables en termes de consommables chimiques et en énergie associée à la création de chaleur (production de vapeur).

Pour purifier l’eau, un osmoseur est donc un excellent choix pour tout gestionnaire désireux de rentabiliser ses opérations.

 

L'osmoseur débarasse l'eau de minéraux et réduit significativement la fréquence des vidanges nécessaires.

L’osmoseur débarrasse l’eau de minéraux et réduit significativement la fréquence des vidanges nécessaires.

AVANTAGES de l’ajout d’un osmoseur pour la production vers les chaudière à vapeur 

  • Réduction des décharges au drains;
  • Augmentation de la rentabilité;
  • Réduction des consommables chimiques; 
  • Réduction de la perte d’énergie causée par les décharges;
  • Réduction possible de consommation d’eau domestique (selon utilisation);
  • Réduction des frais de maintenance Vs manutention chimique;

DÉSAVANTAGES:

  • Coût initial d’acquisition important (mais le retour sur investissement typique se fait généralement sur période de 3 ans);
  • Les équipements de production de vapeur doivent être fabriqués en 316L pour certaines applications.

Contactez-nos spécialistes dans le domaine du traitement d’eau pour les chaudières. Il sera facile pour eux de vous proposer une solution entièrement conçue pour vos besoins et utilisations.

 

 

Richard Bourdeau

Richard Bourdeau, Consultant et Chef de division

À l’origine de la conception de l’un des projets les plus imposant dans le domaine de la purification d’eau de procédé (en soutien à Teknika-HBA), soit le Centre de Recherche C2MI à Bromont (un projet partenariat avec IBM, Dalsa, et l’Université de Sherbrooke, M. Bourdeau a su développer son expertise dans le domaine de la purification d’eau de procédé industriel et clinique pour les projets de taille. Diplômé en Génie Industriel (AEC) depuis 1997, M. Bourdeau possède les qualifications et l’expertise nécessaire afin de bien soutenir les clients dans leurs démarches de design de solutions et d’acquisition de systèmes d’eau.

  1. GASTON BRISSON
    GASTON BRISSON05-08-2014

    ARTICLE TRES CONSTRUCTIF MERCI POUR L’INFO ET BRAVO

    • Geneviève Pouliot
      Geneviève Pouliot05-08-2014

      Merci de votre commentaire, monsieur Brisson et n’hésitez surtout pas à partager avec vos connaissances. Nous sommes aussi ouverts à toute suggestion de sujet à développer.

      Bonne journée,

      L’équipe du Blogue Puribec Technologies

  2. Jean
    Jean05-23-2016

    que répondez-vous aux personnes qui affirment que l’osmose inversée donne une eau trop douce dangereuse pour la santé des personnes ayant besoin de minéraux ?
    Merci
    Jean de Saint-Léonard

    • Geneviève Pouliot
      Geneviève Pouliot05-25-2016

      Bon matin monsieur,

      Tout d’abord, merci de votre question, c’est avec plaisir que je tenterai de vous fournir quelques éléments de réponse.

      Quelques faits pour commencer:
      L’Organisation Mondiale de la Santé ne tranche pas sur l’apport des minéraux de l’eau pour la santé humaine à savoir si une eau pure (sans minéraux) est meilleure ou pire pour la santé qu’une eau minérale.
      Le premier critère est donc une question de goût dans le sens où plus une eau est minérale plus elle aura un goût «salé».
      Du côté de Santé Canada, « L’objectif de qualité esthétique pour les matières dissoutes totales (MDT) présentes dans l’eau potable a été fixé à ≤500 mg/L. Une concentration plus grande peut rendre l’eau trop dure, lui donner un mauvais goût et entraîner des dépôts minéraux et de la corrosion. En revanche, la présence de faibles concentrations de MDT dans l’eau contribue à lui donner bon goût. »
      (http://canadiensensante.gc.ca/publications/healthy-living-vie-saine/water-dissolved-solids-matieres-dissoutes-eau/index-fra.php)

      En sortant un peu plus du contexte de littérature, il est intéressant de préciser que l’eau a essentiellement 2 fonctions pour l’organisme: l’hydratation et le nettoyage.
      Nos muscles et organes consomment des sucres pour produire l’énergie nécessaire au fonctionnement de l’organisme. Cette production d’énergie engendre des déchets (toxines) qui sont rejetés dans le sang en direction des reins pour l’épuration dans nos urines. C’est ici que la partie nettoyage entre en fonction.

      Pour ce qui est de l’apport de minéraux indispensables à notre santé par l’hydratation, l’exemple suivant :

      Le lait contient environ 120 mg de calcium pour 100 ml, ce qui revient à 1200 mg/l, une eau considérée dure aurait 68 mg de calcium par litre.
      (Une dureté de 170 mg/l (env 10 grains par gallons) contient donc un mélange Calcium/Magnésium de 170 mg/l (exprimé en CaCO3). Si la totalité était du calcium, on aurait donc 170 mg/l de calcium exprimé en CaCO3 ce qui donnerait 68 mg/l exprimé en Calcium)
      Un verre de lait de 250 ml contient donc 300 mg de calcium, si on voudrait aller chercher la même quantité dans de l’eau, cela nous prendrait donc 4.4 litres.
      On pourrait refaire l’exercice avec des légumes et là encore, la quantité d’eau équivalente pour arriver à ces valeurs serait importante.

      J’espère que cela répond à votre question! Merci encore de votre commentaire.

  3. soukaina
    soukaina12-20-2016

    vraiment c tres riche quand j ai pris des informations merci a vous

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