Vue d'ensemble
Cycle eau-vapeur dans l'incinérateur à déchets
Contrôle du process pour haute pression et haute température
Le circuit vapeur-eau fonctionne suivant le cycle de Clausius-Rankine. La plupart des incinérateurs de déchets opèrent dans le cycle sous-critique et en tant que centrales de cogénération, où la chaleur est utilisée par des clients particuliers ou industriels. L'eau d'alimentation de chaudière dégazée est préchauffée par les réchauffeurs d'eau d'alimentation et amenée à l'économiseur. Le mur d'eau augmente davantage la température de l'eau. L'évaporateur produit la vapeur principale pour la turbine à vapeur. La vapeur exploitée de la turbine haute pression est réchauffée pour être réutilisée dans la turbine basse pression. Selon le fabricant de la chaudière, il existe des différences de conception générale. La plupart des incinérateurs de déchets sont sous-critiques. Pour contrôler la température sur le trajet du gaz et la température de vapeur dans les conduites, on emploie de l'eau pulvérisée. La vapeur est amenée aux turbines à vapeur HP et BP à différents niveaux de pression et de température. La vapeur quittant la turbine va dans le réchauffeur ou dans les sections basse pression de la turbine. La vapeur exploitée de la section basse pression quitte la turbine et entre dans le condenseur. La faible pression dans le condenseur, autour de 7 kPa, a une forte influence sur l'efficacité du cycle. Des boucles de refroidissement externes absorbent la chaleur résiduelle dans le condenseur : cette chaleur extraite est souvent utilisée pour le chauffage urbain, pour des clients municipaux ou industriels.
Les appareils placés dans le circuit vapeur-eau d'un incinérateurs de déchets mesurent principalement le débit, le niveau, la température et la pression. Dans les incinérateurs de dernière génération, la pression et la température sont souvent élevées et peuvent atteindre 150 bar ou 440 °C. L'eau d'alimentation et le condensat ont un faible niveau de conductivité. La technologie de mesure couramment utilisée dans la production d'énergie utilise la mesure de pression différentielle (DP). Plusieurs normes internationales, dont ISO 5167, ISO TR 15377, ASME MFC-3-M, ASME PTC6, BS 1042, DIN 19206, UNI 10023, définissent la géométrie et la précision de l'élément primaire. Cette technologie peut être appliquée dans quasiment toutes les applications de débit, car elle est adaptée aux températures et pression élevées, et aux liquides, gaz et vapeur. KROHNE offre des solutions de débitmètre DP complètes, comprenant l'élément primaire et le transmetteur DP, fabriqués avec des matériaux conformes aux spécifications. Le transmetteur KROHNE OPTIBAR DP 7060 C est l'appareil idéal pour cette tâche, car il est entièrement étalonné d'usine en 3D sur une large plage de pression différentielle, pression statique et température, et offre d'excellentes performances dans le temps dans les applications de débit DP.
La série OPTISONIC 4400 couvre les applications en eau d'alimentation, condensat et autres liquides jusqu'à 350 bar. L'OPTISONIC 8300 est conçu pour le gaz et la vapeur jusqu'à 620 °C/ 200 bar. Les débitmètres en ligne OPTISONIC mesurent des plages de débit étendues, à partir d'un débit quasiment nul, ne s'usent pas, sont sans entretien et n'ont pas besoin d'être hivernés. Ils existent en version redondante dans les matériaux requis et leur intégration dans les conduites est facile et nécessite peu d'efforts de conception. Par ailleurs, KROHNE, pionnier de la mesure de niveau radar, propose des transmetteurs de niveau TDR et FMCW de 6 à 80 GHz, pour une large gamme d'applications, jusqu'aux très hautes températures et pressions.