Ces dernières années, avec l'amélioration continue des normes mondiales d'efficacité énergétique industrielle, une aciérie en Serbie a connu une profonde transformation de sa technologie énergétique, et l'introduction d'échangeurs de chaleur à plaques entièrement soudées constitue un élément clé de cette transformation.
Contactez-nous
Le nord de la Serbie connaît des étés chauds et humides. Avant sa rénovation, le système d'échange thermique de l'aciérie était principalement composé d'échangeurs de chaleur tubulaires classiques. L'efficacité de ces échangeurs a continué de diminuer sous l'effet conjugué des températures élevées et de l'augmentation de la température de l'eau de refroidissement. D'un point de vue environnemental, le traitement des fumées à haute température et chargées de poussières, générées par les procédés d'agglomération et de production de fer, a toujours représenté un défi, et les équipements traditionnels sont sujets à l'encrassement. Par ailleurs, en tant que pays candidat à l'adhésion à l'UE, la Serbie a récemment adopté une série de réglementations climatiques, dont la loi sur la taxe sur les émissions de gaz à effet de serre, qui taxe les industries fortement émettrices de carbone telles que la sidérurgie et la métallurgie et encourage la transition des entreprises vers des activités à faibles émissions de carbone. Pour s'imposer sur le marché européen, l'aciérie doit impérativement améliorer son efficacité énergétique et réduire ses émissions de carbone.
Dans le cadre de ce projet de rénovation global, Échangeurs thermiques à plaques entièrement soudés ils ont été déployés avec précision dans les principales étapes d'échange thermique, telles que la récupération de chaleur résiduelle et le préchauffage de l'air de combustion. Comparés aux échangeurs de chaleur tubulaires classiques, ils offrent les avantages suivants :
2.1 Structure robuste, aucun risque de fuite
L'échangeur de chaleur à plaques entièrement soudées est fabriqué à partir de plaques d'acier inoxydable soudées intégralement, éliminant ainsi les risques de fuite liés au vieillissement et à la déformation sous haute température et pression, contrairement aux échangeurs de chaleur traditionnels à joints. Il est donc particulièrement adapté aux besoins de production continue des aciéries à cadences et cycles de fonctionnement élevés.
2.2 Haute efficacité de transfert thermique, faible encombrement
Pour une même capacité de transfert de chaleur, le volume de l'échangeur de chaleur à plaques entièrement soudées ne représente que 1/3 à 1/5 de celui du type traditionnel à calandre et tubes, tandis que son coefficient de transfert de chaleur peut atteindre 3 à 5 fois celui de ce dernier, et la surface de transfert de chaleur par unité de volume peut atteindre 250 à 500 m²/m³.
2.3 Résistance aux hautes températures et aux hautes pressions, moins sujette au colmatage
Contrairement aux échangeurs de chaleur à plaques détachables classiques, sujets à l'encrassement, l'échangeur de chaleur à plaques entièrement soudées allie la résistance à la pression et à la température des échangeurs tubulaires aux performances de transfert thermique élevées des échangeurs à plaques. Il permet de traiter efficacement des fluides complexes tels que les gaz de combustion chargés de poussières et les gaz d'échappement à haute température, et d'améliorer le rendement de récupération de chaleur de 15 à 30 %.
Après la mise en service et le fonctionnement stable de l'échangeur de chaleur à plaques entièrement soudées, le système d'utilisation de l'énergie a enregistré des améliorations tangibles, tant au niveau des données que des bénéfices. Selon les calculs effectués sur site et les enregistrements de processus :
3.1 Amélioration significative de la récupération de la chaleur résiduelle
L'aciérie a mis en place des échangeurs de chaleur à plaques entièrement soudées pour le frittage et le préchauffage de l'air de combustion dans le système de traitement des gaz d'échappement du four. Cette mesure a permis d'augmenter significativement la température de l'air de combustion, de réduire la consommation de combustible du four et de réaliser des économies d'énergie équivalentes à environ 2 200 tonnes de charbon standard par an.
3.2 Amélioration de la capacité de refroidissement
Dans le système de refroidissement du procédé de coulée continue d'acier, l'équipement tubulaire d'origine souffrait d'un entartrage excessif et d'une résistance thermique importante au niveau des faisceaux tubulaires, entraînant des températures d'eau de process excessivement élevées et pénalisant la capacité de production, notamment durant les mois d'été. La conception à turbulence de l'échangeur de chaleur à plaques entièrement soudées inhibe efficacement l'accumulation de tartre, garantissant ainsi une température d'eau de refroidissement stable tout au long de l'année, conforme aux paramètres de conception, et assurant un fonctionnement optimal de la ligne de production à pleine charge.
3.3 Résultats exceptionnels en matière de réduction des émissions
L'amélioration globale de l'efficacité énergétique mentionnée ci-dessus peut réduire les émissions de CO₂ d'environ 5 800 tonnes par an pour l'aciérie. Cette réalisation permet non seulement à HBIS Serbia Steel de moderniser son approche en matière d'économie d'énergie et de production écologique, atteignant ainsi les meilleurs niveaux industriels européens, mais lui confère également un avantage concurrentiel pour s'adapter avec succès à la taxe carbone serbe qui entrera en vigueur en 2026.
3.4 Réduction significative des coûts d'exploitation et de maintenance
La structure entièrement soudée élimine complètement les contraintes liées au remplacement des joints et aux réparations fréquentes des fuites. Contrairement aux échangeurs de chaleur à calandre et tubes qui nécessitaient des interventions de maintenance fréquentes sur les faisceaux tubulaires et des arrêts de production, ce nouvel équipement, doté d'une structure entièrement soudée et d'une durée de vie de plus de 15 ans, allonge considérablement les intervalles de maintenance et réduit les coûts de main-d'œuvre et de pièces détachées.
Dans le contexte de l'alignement actif de la Serbie sur le Pacte vert pour l'Europe et le mécanisme d'ajustement carbone aux frontières (MACF), les échangeurs de chaleur à plaques entièrement soudées et la technologie d'échange thermique compacte et à haut rendement qu'ils représentent devraient déployer leur potentiel dans un plus large éventail de domaines, conduisant le système énergétique industriel de la région des Balkans vers une transformation verte plus profonde.
EN
AR
FR
DE
PT
RU
