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Les systèmes de combustion à grille à chaîne (rotative, à convoyeur), qui permettent de brûler des combustibles solides/biomasse avec un rendement élevé et de manière entièrement automatique, figurent parmi les premiers choix des entreprises industrielles grâce à leur compatibilité avec des chaudières à vapeur, à eau chaude, à eau surchauffée et à huile thermique couvrant une large plage de capacités.
Transféré du silo principal de stockage du combustible vers la trémie d’alimentation par un système entièrement automatique, le combustible est déposé sur la grille selon l’épaisseur définie au préalable sur la réglette de hauteur de combustible. Le combustible situé à l’entrée de la grille commence par libérer son humidité, avec l’aide de l’écran de rayonnement, puis, sous l’effet de la hausse de température et de la gazéification, libère ses hydrocarbures volatils. Ceux-ci sont brûlés efficacement grâce à l’injection d’air secondaire. La combustion s’achève lorsque la partie à carbone fixe du combustible, entraînée par le mouvement de la grille, brûle à son tour. Les cendres produites tombent dans le cendrier de la grille. Le système entièrement automatique d’évacuation des cendres assure, à intervalles contrôlés, l’évacuation sûre des cendres et des mâchefers hors du système de combustion.
Une chaudière à vapeur à grille rotative est une chaudière industrielle qui brûle des combustibles solides, tels que le charbon et la biomasse, de manière entièrement automatique sur une grille à chaîne en rotation continue. Ce système de combustion est également appelé grille à chaîne ou grille à convoyeur. Le système de combustion à grille rotative de la série CGS de FMT Boiler est conçu sur mesure pour chaque projet et peut être associé à des chaudières à vapeur, à eau chaude, à eau surchauffée et à huile thermique. Il peut également être adapté à des chaudières existantes.
Au retour, les éléments de la grille restent à l’écart de la flamme et sont refroidis par l’air primaire, ce qui réduit le risque de déformation thermique. La vitesse de rotation de la grille est adaptée au combustible par le moteur d’entraînement équipé d’un variateur de fréquence.
Les chaudières à grille rotative conviennent aux combustibles charbon et biomasse. Grâce à la grande surface de la grille, elles brûlent efficacement des combustibles solides économiques, de petite granulométrie, à faible pouvoir calorifique et à faible densité, ou présentant une teneur élevée en humidité ou en matières volatiles. La vitesse de la grille et la hauteur du combustible étant réglables, le passage à différents combustibles est facile, ce qui renforce la sécurité d’approvisionnement de votre installation.
Les chaudières à vapeur à grille rotative sont utilisées dans les installations industrielles qui ont besoin d’un approvisionnement continu et important en vapeur ou en chaleur, notamment dans les secteurs du papier, de l’agroalimentaire, du textile, du ciment, de la chimie, de la pharmacie, du verre, de l’emballage, du bois, de l’automobile et de l’énergie.
Les systèmes à stoker alimentent le foyer en combustible par le dessous. La grille rotative répartit le combustible sur une large surface et le fait avancer ; elle permet ainsi de brûler efficacement du charbon et de la biomasse à faible pouvoir calorifique, humides et de petite granulométrie. Pour découvrir d’autres options, consultez les pages consacrées au système de combustion à stoker UFS et aux chaudières à vapeur à combustibles solides. Pour en savoir plus sur les zones de combustion, le choix du combustible et les critères à prendre en compte pour choisir une chaudière, lisez notre article Qu’est-ce qu’une chaudière à vapeur à grille rotative et comment fonctionne-t-elle ?.
Le prix varie en fonction de la capacité de production de vapeur, de la pression de service, du combustible utilisé, du type de chaudière et des équipements auxiliaires, tels que l’alimentation en combustible, l’extraction des cendres et le traitement des fumées. Le système étant conçu sur mesure pour chaque projet, vous pouvez obtenir le prix le plus précis en remplissant le formulaire de demande de devis sur cette page.
Le charbon et la biomasse peuvent être utilisés. La vitesse de la grille et la hauteur du combustible sont réglées en fonction de sa granulométrie, de son humidité et de son pouvoir calorifique.
Oui. Le système de combustion à grille rotative CGS peut être conçu pour équiper des chaudières existantes à vapeur, à eau surchauffée et à huile thermique.
Oui. Grille rotative, grille à chaîne et grille à convoyeur sont différentes appellations du même système de combustion.
Non. Les trappes de visite articulées et les éléments de grille modulaires facilement remplaçables permettent d’effectuer rapidement les opérations d’entretien et de nettoyage.
Le système de grille à chaîne est conçu pour utiliser efficacement des combustibles aux propriétés et aux caractéristiques de combustion différentes. À cette fin, la vitesse de rotation de la grille peut être réglée au moyen du moteur d’entraînement de la grille, commandé par variateur de fréquence, afin de s’adapter aux combustibles dont les vitesses de combustion varient. Par ailleurs, le système de grille à chaîne est équipé d’une jauge de hauteur de combustible, car la hauteur de la couche de combustible déposée sur la grille doit être ajustée en fonction de différents paramètres du combustible. La flexibilité des combustibles ainsi offerte contribue à garantir la sécurité de votre approvisionnement en combustible.
Les éléments de grille spéciaux en fonte à graphite sphéroïdal alliée au chrome, résistants aux températures élevées et à l’usure, garantissent un fonctionnement fiable pendant de nombreuses années.
Grâce à sa conception compacte sans inclinaison (par rapport aux grilles inclinées), elle réduit les coûts de transport et vous permet également de réduire les dimensions de la chaufferie. Cette caractéristique, qui permet de réduire les coûts de construction, est l’un des principaux avantages de la grille à chaîne.
Le système d’alimentation en combustible par vis sans fin, fourni de série, assure un fonctionnement entièrement automatique et réduit au minimum les interventions humaines nécessaires.
Le système d’alimentation en air primaire permet également, en option, d’utiliser de l’air de combustion préchauffé au moyen d’un récupérateur. L’utilisation d’air de combustion préchauffé est un facteur important qui assure la stabilité thermique dans le foyer et améliore le rendement de combustion.
Le système d’extraction des cendres entièrement automatique, qui évacue les cendres et les mâchefers grâce à des composants robustes — vis sans fin, arbre, moteur et réducteur — est fourni de série avec la grille à chaîne. Ainsi, l’intervention humaine nécessaire est réduite au minimum.
Afin d’exploiter de manière optimale les combustibles solides/biomasse, dont les caractéristiques varient considérablement, la conception du système de combustion est, comme celle du corps de chaudière, adaptée à votre projet. Grâce à l’intégration optimale du combustible, du système de combustion et du corps de chaudière, il est possible de réaliser un système de chaudière écologique, durable, fiable et à haut rendement.
Grâce à des ventilateurs d’air primaire et secondaire robustes et durables, fournis en version radiale (centrifuge) à entraînement direct, le rendement est supérieur à celui des ventilateurs entraînés par accouplement ou par courroie et poulie. Cela permet de réduire les coûts d’investissement, d’exploitation et de maintenance.
Le système de grille à chaîne, de conception compacte et modulaire, est livré monté en usine. Cette caractéristique contribue à réduire la durée et le coût de l’installation sur site. De plus, grâce à sa conception qui ne nécessite pas de socle spécial en béton ou en acier dans la chaufferie, il peut être facilement installé sur un sol plat.
C’est l’un des meilleurs choix pour brûler efficacement des combustibles solides économiques ou de la biomasse, qui nécessitent une chambre de combustion et une surface de grille relativement importantes et présentent des caractéristiques telles qu’une granulométrie fine, un faible pouvoir calorifique, une faible densité, une forte humidité et une teneur élevée en matières volatiles.
Les grilles refroidies par eau équipées d’un circuit de circulation d’eau externe ne nécessitent pas de pompes et n’entraînent donc aucune consommation électrique liée à celles-ci. Le système de grille à chaîne offre ainsi une exploitation plus économique.
Les registres automatiques à commande tout ou rien et à rappel par ressort, proposés pour les conduites de refoulement des ventilateurs d’air primaire et secondaire, empêchent les problèmes liés à l’aspiration d’air extérieur par tirage naturel lorsque le système chaudière-combustion est à l’arrêt : la flamme et la combustion ne peuvent ainsi pas se poursuivre dans le foyer et sur la surface de la grille. Ils garantissent une exploitation sûre. Le registre à cendres, également intégré au système entièrement automatique d’évacuation des cendres, empêche l’aspiration d’air lorsque le système est à l’arrêt. En fonctionnement, il évite également une aspiration excessive d’air à cet endroit, susceptible de perturber la combustion, de réduire le rendement et de provoquer des émissions indésirables.
Les ventilateurs d’air primaire et secondaire sont entraînés par des variateurs de fréquence, ce qui permet de contrôler précisément l’air de combustion dans le foyer. De plus, des registres manuels de réglage du débit, situés côté aspiration des ventilateurs, sont utilisés pour améliorer le contrôle du débit.
Les éléments mobiles de la grille à chaîne, tels que l’arbre et les paliers, ne se trouvent pas dans les zones exposées à la flamme, ce qui réduit considérablement le risque de déformation.
Les canaux de distribution de l’air primaire de combustion alimenté sous la grille sont équipés de clapets manuels permettant de régler séparément le débit d’air en fonction des zones de séchage, de combustion et de refroidissement des cendres sur la surface de la grille. Cela permet d’optimiser le rendement de la combustion.
Après combustion, le combustible présent sur la grille à chaînes tombe sous forme de cendres. Les barreaux de la grille ne sont plus exposés à la combustion lorsqu’ils passent de la partie supérieure à la partie inférieure et avancent de l’arrière vers l’avant ; ils sont refroidis par l’action de l’air primaire. Ce refroidissement permet d’assurer le fonctionnement fiable de la grille pendant de nombreuses années.
Les parois latérales de la grille à chaîne sont isolées avec un réfractaire spécial coulé, résistant aux hautes températures, tandis que la zone d’alimentation du combustible sur la grille est isolée avec une quantité optimale de réfractaire en briques (écran de rayonnement). Grâce à ces revêtements réfractaires, on obtient une stabilité thermique dans le foyer et de faibles émissions, on réduit le temps nécessaire pour que les systèmes à fonctionnement intermittent retrouvent leur régime, et on favorise l’évaporation de l’humidité du combustible.
Les orifices d’alimentation en air primaire, intégrés aux barreaux de grille spécialement conçus, maximisent l’oxydation nécessaire à la combustion du combustible et assurent ainsi une combustion à haut rendement. Les émissions et l’empreinte carbone s’en trouvent également réduites.
Les sections de grille modulaires, conçues dans des dimensions optimales et pour être facilement remplacées, permettent une rénovation à la fois économique et rapide lorsque cela s’avère nécessaire.
Papier, agroalimentaire, ciment, textile, pétrole, verre, chimie, pharmacie, santé, mines, énergie, pneumatique, caoutchouc, emballage, automobile, bois, construction, acier, etc. : ces chaudières conviennent aux procédés de chauffage industriel dans de nombreux secteurs.
Les déflecteurs latéraux de combustible, de conception spéciale et situés sur les côtés de la grille, empêchent le combustible de tomber sous la grille par ses côtés et garantissent ainsi la combustion, à la surface de la grille, du combustible qui y est acheminé. Le rendement s’en trouve amélioré et la formation éventuelle de flammes indésirables sous la grille est évitée. De plus, le jeu réduit entre ces déflecteurs et la paroi du foyer améliore l’étanchéité à l’air. L’aspiration d’air éventuelle par les côtés de la grille est ainsi limitée, ce qui permet à la combustion de se produire à la surface de la grille.
Grâce à leur conception spéciale à charnières, les trappes de visite, en nombre suffisant et adaptées aux besoins, permettent un accès facile, sûr et rapide. Elles réduisent le temps que les opérateurs de chaudières consacrent à l’entretien et au nettoyage.
Vos systèmes de chaudières existants à combustible liquide ou gazeux peuvent être convertis en systèmes à combustible solide ou biomasse grâce à l’ajout d’un foyer additionnel. Cette solution peut également être appliquée aux systèmes de chaudières équipés d’un système de combustion de combustibles solides ou de biomasse, de type identique ou différent.
La température de la grille et du foyer est régulée grâce à une grille refroidie par air, alimentée sous la grille en air primaire réparti par zones. Cela permet de brûler complètement et sans difficulté les combustibles dont les cendres ont une faible température de fusion, sans fusion ni formation de mâchefer. On évite ainsi les problèmes mécaniques susceptibles de survenir, tels que l’obstruction des orifices d’air de la grille ou le blocage des vis sans fin d’extraction des cendres.
Dans les grilles refroidies à l’eau, où l’eau circule à travers la surface de la grille, les tuyaux et/ou les canaux assurant cette circulation peuvent se boucher complètement en fonction de la qualité de l’eau et provoquer des déformations. De plus, une circulation d’eau insuffisante due à une obstruction partielle ne refroidit pas suffisamment la surface du matériau, ce qui entraîne des arrêts imprévus, des pertes de production et des frais élevés de maintenance et de réparation. Avec un système de grille refroidi par air, ces pertes liées aux obstructions sont évitées.
Le système de combustion, qui assure une combustion efficace, permet d’espacer les opérations de nettoyage des surfaces d’échange thermique (tubes de la chaudière). De plus, les faibles émissions obtenues grâce à une combustion de qualité jouent un rôle important dans la réduction des coûts d’investissement, d’exploitation et de maintenance du système de filtration des fumées qui peut être nécessaire en aval de la chaudière.
Le système de détection du retour de flamme et d’extinction des incendies du système d’alimentation automatique en combustible minimise les risques d’incendie.
Les capteurs de contrôle de niveau et d’alerte installés sur la trémie de service de combustible permettent de surveiller la quantité de combustible qu’elle contient et, si nécessaire, de déclencher des alertes sur le tableau de commande afin d’avertir l’opérateur de la chaudière.
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