Cogénération dans une centrale électrique industrielle

La cogénération renferme un potentiel immense pour les clients qui peuvent conserver l'énergie, mais aussi pour les pays du monde entier qui recherchent une maximisation de l'énergie et une augmentation de l'efficacité. La cogénération est définie comme la génération simultanée combinée de deux formes d'énergie exploitables, chaleur et énergie (électrique ou mécanique) avec une source commune de combustible, qui résulte en une utilisation efficace du combustible du point de vue thermodynamique. L'énergie peut être cogénérée de différentes manières avant l'apport d'énergie thermique à un process. L'énergie peut également être produite en récupérant la chaleur thermique du process, provenant des réactions exothermiques du process et de la récupération de la chaleur des fourneaux, des réchauffeurs de process et des fours.

Les composants de base de cet exemple de cogénération sont une turbine à gaz et une chaudière avec un brûleur multi-combustibles et un système de ventilateur à tirage forcé. Le générateur à turbine à gaz présente une ouverture pour le gaz d'échappement de la turbine et est raccordé à la chaudière et au ventilateur secondaire à tirage forcé. Ces deux systèmes fournissent l'air de combustion nécessaire dans toutes les conditions de service. L'équilibre entre la sortie et les performances est essentiel en mode de fonctionnement turbine à gaz et ventilateur à tirage forcé, et nécessite des appareils sophistiqués pour la mesure, le contrôle et la protection afin de permettre une commutation sans problèmes entre les modes.

Les chaudières industrielles produisent la plupart du besoin en énergie dans le secteur de la production, et représentent environ 70 % de l'énergie utilisée pour les process. Ces chaudières industrielles fournissent de la vapeur saturée et surchauffée et de l'eau chaude à l'usine de production adjacente, et traitent également les gaz combustibles et les liquides générés pendant le processus de production. Les variables les plus importantes dans ce type de chaudière sont les caractéristiques de la vapeur et de l'eau chaude, ainsi que le combustible et les contraintes environnementales. Le type et la composition chimique des combustibles et les exigences en matière d'émissions pour le site sont eux aussi importants.

KROHNE ne se limite pas à fournir des instruments séparés tels que le débitmètre à ultrasons pour gaz OPTISONIC 7300 pour la mesure du débit opérationnel ou l'ALTOSONIC V12 pour la mesure de débit conformément aux exigences pour les transactions commerciales, mais fournit également des skids complets. Le débitmètre OPTISONIC 3400 à trois faisceaux pour la mesure de l'énergie thermique mesure l'énergie fournie sous forme d'eau chaude et est disponible avec un certificat MI-004. L'OPTISWIRL 4200 est un débitmètre Vortex économique pour les utilités et la surveillance de la distribution d'énergie dans les circuits de vapeur. Avec sa sonde de pression et de température intégrée, il mesure l'enthalpie de la vapeur et détecte la vapeur humide. Associé à une sonde de température dans le retour de condensat, il représente une solution économique pour la mesure d'énergie dans la distribution de vapeur, et permet la répartition coût/énergie entre les différentes parties de l'usine de production. KROHNE offre par ailleurs des solutions complètes de mesure de débit à pression différentielle et de calculateurs de débit. Les solutions disponibles comprennent également des tubes Venturi, des rampes de comptage étalonnées avec des tuyères conformément aux normes ISO 5167 ou ASMP MFC 3-M, des orifices compacts ou des tubes de Pitot calculant la moyenne pour l'indication de débit simple. Le débitmètre vapeur à ultrasons OPTISONIC 8300 est idéal pour les applications nécessitant un grand ratio de débit ou un débit bidirectionnel, : il peut être utilisé pour mesurer l'alimentation en vapeur des parcs industriels ou d'autres usines, avec de la vapeur surchauffée.