Solutions de brûleurs à chauffage direct et indirect de Saint-Gobain

En tant que processus important dans de nombreuses lignes de production, le chauffage industriel continue de défier les producteurs dans un large éventail d'industries, y compris la production d'acier et d'aluminium, la fabrication de céramique, le traitement chimique et la fabrication du verre. Alors que ces producteurs cherchent des moyens de pousser leurs processus de chauffage industriel à des températures et des rendements plus élevés, ils sont confrontés à de nouveaux défis liés à l'efficacité, au débit, aux émissions et à la maintenance qui pourraient être gérés grâce à des solutions personnalisées telles que, Tubes radiants à extrémité unique en céramique, Récupérateurs en céramique, Buses de brûleur en céramique, Tubes à flamme en céramique, et des inserts de tubes radiants en céramique améliorant les performances pour les applications de chauffage industriel. Le chauffage industriel peut être décomposé en deux grandes catégories : le chauffage direct et indirect.

Chauffage direct

Le feu direct, semblable à ce que l'on pourrait voir avec une cuisinière à gaz ou un gril au propane, dirige la flamme et la combustion directement dans la chambre où les produits sont traités. Parce que toute l'énergie est transférée dans la chambre de production ou le four, les processus de chauffage direct sont souvent considérés comme plus efficaces et capables d'atteindre des températures plus élevées. Cependant, le chauffage au feu direct présente l'inconvénient d'introduire les produits de combustion (CO2H2O et quantités potentielles de CO, NOx et sulfures). Alors que certains procédés peuvent tolérer ces produits de combustion, de nombreux procédés nécessitent une atmosphère contrôlée à l'intérieur du four et doivent reposer sur un chauffage indirect.

Chauffage indirect

Le chauffage indirect se produit lorsque le combustible de chauffage (c.-à-d. gaz naturel, mazout, etc.) est brûlé à l'intérieur d'un « élément d'échange de chaleur » (c.-à-d. tube radiant, moufle, etc.), suspendu dans le four où le produit est traité. Les produits de combustion sont isolés de l'atmosphère du four. L'énergie libérée par cette combustion doit ensuite être transférée, typiquement par un mélange de convection et de rayonnement, de l'élément d'échange de chaleur dans la chambre du four et le produit que le four traite. Bien que ce processus diminue l'efficacité globale du processus, il est nécessaire de contrôler l'atmosphère des fours pour assurer la qualité du produit.

Saint-Gobain et chauffage industriel

Saint-Gobain Performance Ceramics and Refractories propose un certain nombre de solutions innovantes qui aident à la fois dans les processus de chauffage direct et indirect. Pour les applications de chauffage direct, Saint-Gobain Performance Ceramics & Refractories propose des récupérateurs et des buses de brûleur que l'on retrouve dans les applications suivantes :

  • Fusion, affinage et coulée des métaux

Pour les applications de chauffage indirect, l'offre de Saint-Gobain peut être étendue pour inclure des tubes radiants, des inserts de tubes radiants, des tubes et diffuseurs de flamme et des dispositifs de recirculation des gaz d'échappement, en plus des récupérateurs et des buses de brûleur. 

Certaines des applications qui utilisent le chauffage indirect sont :

  • Revêtement en acier (c.-à-d. galvanisation, aluminisation)
  • Recuit des métaux et traitement thermique

En tant qu'expert dans la production et la fourniture de produits céramiques de haute qualité, Saint-Gobain peut offrir de nombreux avantages par rapport aux produits en alliage concurrents utilisés dans les mêmes applications, notamment :

  • Températures d'application plus élevées
  • Meilleure résistance à l'usure thermique
  • Meilleure résistance aux matériaux chimiquement agressifs
  • Coûts de maintenance réduits
  • Poids et masse plus petits

Et en tant que l'un des 100 principaux innovateurs au monde axés sur l'orientation client, nous nous efforçons d'offrir de la valeur grâce à :

  • Connaissance des matériaux et innovation
  • Ingénierie de conception
  • Modélisation et simulation 3D
  • Prototypage
  • Fabrication de formes et géométries complexes

Nos produits et solutions

Les solutions de brûleurs de Saint-Gobain Performance Ceramics & Refractories se concentrent sur l'innovation par le développement durable et s'engagent à offrir à nos clients et partenaires des économies et de la valeur en :

  • Augmenter le débit de leurs processus
  • Réduire leur consommation d'énergie
  • Réduire leur impact environnemental
  • Prolongation de la durée de vie des composants et réduction des coûts de maintenance

Tubes radiants en céramique

Les tubes radiants en céramique de Saint-Gobain peuvent résister à des températures d'application allant jusqu'à 1,380 2,500 °C/XNUMX XNUMX °F et peuvent fournir jusqu'à deux fois plus d'énergie que les tubes radiants en alliage dans les fours des utilisateurs. Disponible pour les applications droites et asymétriques.
Inserts de tube radiant (SpyroCor®)
Les inserts de tubes radiants de Saint-Gobain peuvent être facilement installés dans les tubes radiants existants pour améliorer l'efficacité et augmenter la quantité de chaleur que le tube radiant injecte dans la chambre du four. En mettant en œuvre ces inserts, les utilisateurs peuvent réaliser des économies d'énergie allant jusqu'à 15 % ou des améliorations de débit allant jusqu'à 5 %. Disponible pour une installation simple en ligne droite, Type U, Type W, et des tubes radiants de type tri. Également applicable dans les tubes radiants de type P et double-P.
Burner-Solutions-SpyroCor-photo5
Récupérateurs
Saint-Gobain produit des récupérateurs intégrés aux systèmes de brûleurs pour les applications de chauffage direct et indirect. Les récupérateurs servent à recycler l'énergie en la retirant des gaz résiduaires sortant du four et en chauffant les gaz introduits dans le four via le brûleur. Les récupérateurs en céramique traditionnels permettent des rendements allant jusqu'à 75 % dans des systèmes de brûleurs plus sophistiqués.
Brûleur-Solutions-Récupérateur-photo1
Les récupérateurs en céramique traditionnels permettent des rendements allant jusqu'à 75 % dans des systèmes de brûleurs plus sophistiqués.

Saint-Gobain possède également une technologie d'échangeur de chaleur, rendue possible par son AMASIQUE-3D® plate-forme de fabrication qui permet aux récupérateurs et aux systèmes de brûleurs de dépasser les 80% d'efficacité. Connu comme HeatCor®, la conception unique à canaux torsadés permet des surfaces jusqu'à 3 fois supérieures à celles des récupérateurs traditionnels qui s'adaptent au même encombrement.

Recirculation des gaz d'échappement (NoxBuster®)

En induisant une recirculation des gaz d'échappement à l'intérieur du tube radiant, NOxBuster réduit la génération d'émissions de NOx jusqu'à 50 %.
    
Buses de brûleur
Avec l'acquisition récente d'AMASIC-3D®, qui inclut des capacités d'impression 3D, Saint-Gobain est en mesure de proposer des conceptions de buses de brûleur de configurations inédites et de conceptions innovantes.
Tubes/Diffuseurs de flamme
Les tubes à flamme (également appelés diffuseurs) servent de guide pour le flux de combustion et de gaz de combustion dans les applications de tubes radiants à une extrémité.  
Un type spécial de tube à flamme, modifié et développé pour une utilisation dans des applications de tube radiant sans extrémité unique, telles que les tubes en U et les tubes en W, qui protège les tubes radiants des « points chauds » concentrés et dissipe la chaleur sur une plus grande zone, conduisant à une meilleure uniformité de la température du tube radiant et augmentant éventuellement la durée de vie du tube radiant
SpyroCor® pour le chauffage par immersion
Une nouvelle application pour le SpyroCor® technologie où la même technologie d'augmentation de l'efficacité a été modifiée pour être utilisée dans les tubes radiants à une extrémité qui sont utilisés dans le chauffage par immersion des métaux en fusion et des bains liquides. En optant pour la conception SpyroCor par rapport aux conceptions traditionnelles, les utilisateurs peuvent obtenir plus de chaleur de leurs tubes d'immersion, ce qui entraîne des débits plus élevés et une consommation d'énergie réduite.