Équipements thermiques : échangeurs, fours & chaudières

EMT/MATHER

Pour qui ?

  • Cette formation apporte une connaissance approfondie de la technologie du matériel thermique et de leur fonctionnement. Elle initie aussi aux méthodes de calculs utilisées pour dimensionner ou suivre les performances des échangeurs de chaleur.
Public :
  • Ce stage s'adresse aux ingénieurs et cadres techniques de l'industrie pétrolière, chimique et pétrochimique et de l'ingénierie concernés par le dimensionnement et le suivi des performances du matériel thermique.

Niveau : Fondamentaux

Programme

  • TRANSFERT DE CHALEUR & PERFORMANCE GLOBALE DES ÉCHANGEURS DE CHALEUR

      • Conditions de l'échange de chaleur : coefficients de convection, résistances dues à la paroi et au salissement. Coefficient global d'échange.
      • Potentiel thermique moyen. Cas particuliers des échanges de chaleur s'accompagnant d'un changement d'état physique.
      • Coefficient global d'échange mesuré. Signification. Suivi de l’encrassement.
      • Applications :
      • Évaluation de la surface d'échange nécessaire pour un service donné en fonction du mode de circulation des fluides.
      • Suivi et prévisions des performances d'un groupe d'échangeurs.
  • CONSTRUCTION & TECHNOLOGIE : ÉLÉMENTS DE CHOIX - DIMENSIONNEMENT

      • Échangeurs normalisés TEMA : nomenclature ; différents types d'appareils ; avantages et inconvénients en relation avec les caractéristiques des fluides, domaines d'utilisation et éléments de choix.
      • Démarche de dimensionnement : de la feuille de données procédés à la fiche TEMA.
      • Méthodes de calcul des coefficients de convection et des pertes de charge dans le faisceau tubulaire et la calandre d'un échangeur normalisé TEMA, corrélations disponibles, prise en compte des jeux de construction.
      • Vibrations générées par la circulation du fluide côté calandre : risques et moyens de prévention. Influence sur le dimensionnement de l’appareil.
      • Applications :
      • Étude de schémas d'échangeurs, de photos et de pièces constitutives.
      • Sélection, dimensionnement et vérification des performances thermiques et hydrauliques d'un échangeur à faisceau et calandre pour un service sans changements d'état physique des fluides.
  • TECHNOLOGIE DES FOURS & CHAUDIÈRES

      • Conditions de fonctionnement des fours et chaudières. Principales conditions opératoires.
      • Rendement de la récupération d’énergie. Règle simple d’estimation.
      • Conditions de combustion. Pouvoir comburivore et pouvoir calorifique.
      • Circulation des fumées dans les fours et chaudières. Tirage naturel et tirage induit.
      • Qualité de la combustion.
      • Technologie des brûleurs à flamme de diffusion et à flamme de prémélange. Brûleurs bas NOx.
      • Transfert de chaleur par rayonnement. Influence des conditions opératoires et de la nature du combustible.
      • Application :
      • Calcul du rendement d’un four ou d’une chaudière.
      • Calcul du flux thermique dans la zone de radiation et impact sur les températures de tubes.
  • EXPLOITATION DES FOURS & CHAUDIÈRES

      • Principales boucles de régulation. Asservissement air/gaz.
      • Conditionnement de l’eau de chaudière.
      • Surveillance en marche normale. Organes de contrôle et de sécurité.
      • Paramètres d’optimisation.
      • Mise en service et arrêt. Préparation, conditions d’allumage en sécurité.
      • Étude d’une procédure d’allumage, montée en température, séchage du réfractaire.
      • Incidents : éléments de diagnostic, prévention et actions de correction.

Objectifs

  • À l'issue de ce stage, les participants pourront :
  • décrire les lois d'échange de chaleur et identifier les paramètres clés impactant les coefficients d’échange et les pertes de charge,
  • sélectionner un type de construction d’échangeur en pleine connaissance des avantages et inconvénients,
  • utiliser, à partir des données procédés, une feuille de calcul permettant d’estimer les principales caractéristiques d’un échangeur de type TEMA,
  • expliquer l’impact des conditions opératoires sur les performances des fours et des chaudières,
  • identifier les paramètres d’optimisation d’une installation de combustion et expliquer le fonctionnement des principales boucles de régulation.

Pédagogie

  • Nombreuses applications et études de cas en relation avec la pratique industrielle illustrant la présentation des méthodes de calcul.
  • Utilisation d’un tableur Excel pour illustrer les étapes de dimensionnement d’un échangeur.
  • Démonstration sur un simulateur dynamique d’un four.
IFP Training est référencé au DataDock. Rapprochez-vous de votre OPCO (ex-OPCA) pour connaître les possibilités de financement de cette formation.