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Le fonctionnement d’une chaudière dépend de l’eau d’alimentation. Une pompe d’alimentation livre l’eau d’alimentation au tambour de vapeur. L’eau d’alimentation est ensuite chauffée dans le tambour de vapeur, où elle est convertie en vapeur.

Le condenseur principal reçoit la vapeur usée après son utilisation. Elle est ensuite pompée du condenseur vers le réservoir d’alimentation désaéré.

Il retourne ensuite au tambour de vapeur depuis ce réservoir pour compléter son cycle. L’eau d’alimentation n’est jamais exposée à l’atmosphère.

Il est impossible de sous-estimer l’importance de la filtration de l’eau avant le fonctionnement de la chaudière. Pour éviter l’entartrage et l’encrassement, qui peuvent endommager et réduire la durée de vie des processus coûteux de la chaudière ou de la turbine, il est essentiel d’éliminer les matières organiques, les particules en suspension, les minéraux dissous et les gaz dissous.

Pourquoi le traitement de l’eau d’alimentation de la chaudière est-il important?

Pour que les systèmes de production de vapeur fonctionnent correctement et afin de réduire l’utilisation de produits chimiques ainsi que les coûts de carburant grâce à des purges moins fréquentes, une eau d’alimentation de haute qualité est nécessaire.

L’accumulation de tartre et la corrosion de la chaudière sont toutes deux évitées en utilisant de l’eau traitée avec des niveaux d’impuretés réduits. L’eau non traitée peut entraîner des dépôts de silicates et de colloïdes, réduisant ainsi les performances de la chaudière et pouvant provoquer une défaillance prématurée des turbines.

Ouverture du côté avant de la chaudière à tubes de fumée pour maintenance.

Le processus de traitement de l’eau d’alimentation des chaudières

Un système efficace de traitement de l’eau d’alimentation des chaudières fonctionne en filtrant les contaminants dangereux avant qu’ils n’atteignent la chaudière et en régulant la conductivité et l’acidité de l’eau. Bien que les chaînes de traitement varient, un système typique comprend un traitement primaire et, en fonction de la pression de la chaudière, de la quantité de vapeur utilisée et de la chimie de l’eau d’alimentation et de l’eau de remplissage, il peut également inclure un polissage.

Le plus souvent, un système de traitement de l’eau d’alimentation de chaudière effectuera une ou plusieurs des procédures suivantes :

Eau de remplissage

Les chaudières perdent de l’eau pendant leur utilisation en raison des fuites, des pertes de condensat et de la consommation de vapeur. Il est donc nécessaire d’utiliser de l’eau de remplissage pour compenser cette perte. L’eau de remplissage peut provenir d’une station de traitement des eaux brutes ou d’un approvisionnement en eau de ville traitée.

Filtration

Pour éliminer les sédiments, la turbidité et les matières organiques de l’eau, une ou plusieurs unités de filtration sont couramment utilisées. Les unités de filtration par membrane peuvent constituer une solution économique pour prévenir l’encrassement et réduire l’entretien excessif des équipements en aval lorsqu’elles sont utilisées comme traitement préalable devant des équipements d’échange d’ions (IX) et autres.

Adoucissement par échange d’ions

Une résine d’adoucissement peut être utilisée pour le préfiltrage de l’eau d’alimentation des chaudières si elle contient des niveaux élevés de dureté complexés avec des bicarbonates, des sulfates, des chlorures ou des nitrates.

Dans ce processus, une résine est chargée avec un ion sodium. À mesure que la dureté se développe, la résine a une affinité plus forte pour le calcium, le magnésium et le fer, ce qui lui permet de capturer ces molécules et de libérer l’ion sodium dans l’eau. Cela est connu sous le nom de processus d’échange de cations acides forts.

Désalkalisation

L’alcalinité peut entraîner de la corrosion dans les tuyauteries, de la mousse et du transport de liquide dans les chaudières. Par conséquent, un échange d’ions (IX) anioniques forts ou un échange d’ions (IX) acides faibles, suivis d’une dégasification, sont souvent utilisés pour traiter les eaux d’alimentation des chaudières. Ces traitements permettent d’éliminer les ions bicarbonate, sulfate et nitrate, réduisant ainsi le pH.

Osmose inverse (OI) et nanofiltration (NF)

La plupart des éléments dangereux qui peuvent encrasser et obstruer les membranes RO/NF ont été éliminés grâce à l’utilisation fréquente de l’osmose inverse (RO) et de la nanofiltration (NF) plus loin dans le processus du système de traitement de l’eau d’alimentation de la chaudière.

Des techniques de séparation similaires utilisent de l’eau sous pression pour traverser des membranes semi-perméables, piégeant les impuretés telles que les germes, les sels, les matières organiques, la silice et la dureté, tout en permettant le passage d’eau concentrée et propre.

Ces dispositifs de filtration, qui ne sont pas toujours nécessaires dans le traitement de l’eau d’alimentation des chaudières, sont généralement utilisés avec des chaudières à haute pression où la concentration de solides en suspension et dissous doit être très faible.

Désaération ou dégazage

L’eau d’appoint et le condensat du système de chaudière sont mélangés et dégazés une fois toutes les autres procédures de traitement terminées.

Désaération/dégazage, qui consiste à éliminer le dioxyde de carbone et l’oxygène dissous du flux liquide, est essentiel pour éviter la corrosion.

Distribution

L’eau est acheminée vers la chaudière où elle est chauffée et utilisée pour produire de la vapeur, après avoir été soigneusement purifiée conformément aux recommandations du fabricant de la chaudière et aux normes de l’industrie.

L’usine utilise de la vapeur pure, perd la vapeur et le condensat, puis renvoie le condensat dans le processus pour le mélanger avec l’eau d’appoint qui a déjà subi un prétraitement.

Conclusion

Pour garantir une utilisation adéquate et sécurisée de votre chaudière, il est essentiel de filtrer l’eau d’alimentation de la chaudière. Cela contribuera, dans une certaine mesure, à assurer votre productivité, à minimiser les coûts de maintenance de l’équipement et à réduire la durée des interventions de maintenance.

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