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OFPPT ROYAUME DU MAROC MODULE N°15 : BRULEURS INDUSTRIELS SPECIALITE :THERMIQUE

OFPPT ROYAUME DU MAROC MODULE N°15 : BRULEURS INDUSTRIELS SPECIALITE :THERMIQUE INDUSTRIELLE NIVEAU : TECHNICIEN SPECIALISE Office de la Formation Professionnelle et de la Promotion du Travail DIRECTION RECHERCHE ET INGENIERIE DE FORMATION RESUME THEORIQUE & GUIDE DE TRAVAUX PRATIQUES Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Brûleurs Industriels OFPPT/DRIF 2 REMERCIEMENTS La DRIF remercie les personnes qui ont participé ou permis l’élaboration de ce module de formation. Pour la supervision : M. Rachid GHRAIRI : directeur du CDC Génie Electrique Froid et Génie Thermique M. Mohamed BOUJNANE : Chef de pôle Froid et Génie Thermique Mme. Ilham BENJELLOUN : Formatrice animatrice au CDC.GE.FGT Pour l’élaboration : MR EL KHATTABI M’HAMED : Formateur à L’ISGTF Pour la validation : • MR AKKAOUI HASSAN : Formateur à L’ISGTF • MR MAHBOUB AHMED : Formateur à L’ISGTF • MR THATHA NOUREDDINE : Formateur à L’ISGTF Les utilisateurs de ce document sont invités à communiquer à la DRIF toutes les remarques et suggestions afin de les prendre en considération pour l’enrichissement et l’amélioration de ce programme. M. SAID SLAOUI DRIF Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Brûleurs Industriels OFPPT/DRIF 3 SOMMAIRE Page Présentation du module 7 Résumé de théorie I – Les fiouls lourds 9 I – 1 – Propriétés et caractéristiques des fiouls lourds 10 I – 2 – Matériel de stockage, de transfert et de préparation 11 I – 3 – Exploitation des installations fiouls lourds 13 II – Technologie des brûleurs fiouls lourds 16 II.1 – La pulvérisation mécanique 17 II.2 – La pulvérisation par coupelle rotative 19 II.3 – La pulvérisation par air 19 II.4 – La pulvérisation vapeur 19 III. – Technologie des brûleurs à gaz industriels 26 III.1 – Généralités 27 III.2 – Rôles des brûleurs à gaz industriels 30 III.3 – Choix d’un type de brûleur à gaz 33 IV. – Le charbon 34 IV.1 – Les caractéristiques du charbon 35 IV.2 – Les brûleurs à charbon 36 IV.3 – Préparation du charbon 38 IV.4 – Les dépoussiéreurs 38 Guide de travaux pratiques 41 I.TP1 – Réglage du brûleur 42 II.TP2 – Dépannage d’un brûleur 43 Evaluation de fin de module 44 Liste bibliographique 45 Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Brûleurs Industriels OFPPT/DRIF 4 MODULE : 15 Brûleurs Industriels Durée : 60 H 80% : Théorique 20% : Pratique OBJECTIF OPERATIONNEL DE PREMIER NIVEAU DE COMPORTEMENT COMPORTEMENT ATTENDU Pour démontrer sa compétence, le stagiaire doit maîtriser la technologie, des brûleurs industriels selon les conditions, les critères et les précisions qui suivent CONDITIONS D’EVALUATION • A partir des consignes données par le formateur • A l’aide de la documentation technique donnée par le formateur. • A partir de mises en situation CRITERES GENERAUX DE PERFORMANCE • Etude correcte des notices techniques des constructeurs. Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Brûleurs Industriels OFPPT/DRIF 5 OBJECTIF OPERATIONNEL DE PREMIER NIVEAU DE COMPORTEMENT PRECISIONS SUR LE COMPORTEMENT ATTENDU CRITERES PARTICULIERS DE PERFORMANCE A- Connaître les fiouls lourds - Connaissance correcte des propriétés et caractéristique des fiouls lourds. - Description juste du matériel de stockage de transfert et de préparation. - Connaissance correcte du fonctionnement et de l’exploitation des installations de fiouls lourds. B- Connaître la technologie des brûleurs fioul lourd - Description appropriée du brûleur à pulvérisation par fluide auxiliaire - Connaissance adéquate du brûleur à pulvérisation par coupelle rotative - Description juste du brûleur à pulvérisation mécanique. C- Connaître la technologie des brûleurs à gaz industriels. - Connaissance correcte des brûleurs sans mélange préalable - Description juste du brûleur à prémélange - Choix judicieux d’un type de brûleur à gaz. D- Connaître le charbon - Description juste des caractéristiques des charbons. - Connaissance adéquate des brûleurs à charbon. - Description correcte de la manutention et stockage des charbons - Connaissance juste du dépoussiérage de fumées. Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Brûleurs Industriels OFPPT/DRIF 6 OBJECTIFS OPERATIONNELS DE SECOND NIVEAU LE STAGIAIRE DOIT MAITRISER LES SAVOIRS , SAVOIR-FAIRE, SAVOIR- PERCEVOIR OU SAVOIR-ETRE JUGES PREALABLES AUX APPRENTISSAGES DIRECTEMENT REQUIS POUR L’ATTEINTE DE L’OBJECTIF DE PREMIER NIVEAU, TELS QUE : Avant d’apprendre à connaître les fiouls lourds (A) : 1- Définir le pouvoir calorifique. 2- Définir la masse volumique. 3- Décrire le classement des dépôts et la réglementation correspondante. 4- Décrire les différents types de réchauffeurs. 5- Décrire la technologie des pompes de transfert. Avant d’apprendre à connaître la technologie des brûleurs fioul lourd (B) : 6- Décrire le gicleur à retour. 7- Décrire la technologie des différents systèmes des brûleurs à pulvérisation mécanique 8- Connaître le principe de la pulvérisation par air. 9- Connaître le principe de la pulvérisation par coupelle rotative. Avant d’apprendre à connaître la technologie des brûleurs gaz industriels (C) : 10- Définir la puissance d’un brûleur. 11- Décrire les modes de réalisation d’un mélange. 12- Décrire le choix d’un type de brûleur à gaz. Avant d’apprendre à connaître le charbon (D) : 13- Définir l’indice de gonflement 14- Décrire une analyse élémentaire et immédiate des charbons. 15- Décrire la classification des charbons. Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Brûleurs Industriels OFPPT/DRIF 7 PRESENTATION DU MODULE Le module de technologie des brûleurs industriels comprend 4 parties : • la 1er partie concernant la connaissance des caractéristiques physico- chimiques des fiouls lourds ainsi que leurs stockage, préparation et utilisation dans les chaufferies. • La 2ème partie donne un aperçu sur les modes de pulvérisation du fioul lourd dans l’industrie. • La 3ème partie décrit les principaux modes d’utilisation du gaz dans la combustion industrielle. • Finalement la 4ème partie fait connaître les caractéristiques du charbon ainsi que sa préparation et pulvérisation dans les brûleurs industriels. Ce module est d’une durée de 60 heures, 80% de cette masse horaire est allouée à la théorie et 20% pour la pratique. Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Brûleurs Industriels OFPPT/DRIF 8 Module : Technologie des brûleurs industriels RESUME THEORIE Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Brûleurs Industriels OFPPT/DRIF 9 I – LES FIOULS LOURDS Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Brûleurs Industriels OFPPT/DRIF 10 CHAPITRE I : LES FIOULS LOURDS I – 1 – PROPRIETES ET CARACTERISTIQUES DES FIOULS LOURDS Ils proviennent de la distillation du pétrole brut. Cinq qualités différentes sont commercialisées : • Fioul domestique (F.O.D) • Fioul lourd n° 1 • Fioul lourd n° 2 • Fioul lourd B.T.S base teneur en soufre • Fioul lourd T.B.T.S très basse teneur en soufre Ces qualités proviennent des mélanges, en proportion variable de fioul lourd et de gazoile. Caractéristiques physiques : - la viscosité : Les fiouls lourds sont caractérisés par leur viscosité Celle-ci est la résistance à l’écoulement du fluide. On tient compte de la viscosité : • pour le transfert du combustible-pompage, calcul des tuyauteries • pour déterminer les conditions d’une bonne pulvérisation par le brûleur La viscosité s’exprime en degré ENGLER : échelle de mesure comparant la vitesse d’écoulement du fioul à celle de l’eau ou en CENTISTOKE (Cst). La viscosité décroît avec la température. Par exemple : En chauffant à une température convenable le fioul lourd, on le rend aussi fluide que du fioul domestique. - Le point d’écoulement : C’est la température la plus basse à partir de laquelle le fioul cesse de couler. Sa valeur fixe la température de stockage. - Inflammabilité – point d’éclair – : C’est la température à laquelle un fioul s’enflamme. Cette valeur est importante sur le plan de la sécurité car on est appelé à réchauffer le fioul avant sa combustion. On se réfère principalement à son Point Eclair : qu’il puisse s’enflammer de façon fugitive au contact d’une flamme. Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Brûleurs Industriels OFPPT/DRIF 11 - Le soufre : Deux problèmes liés à la teneur en soufre sont : • la corrosion des circuits de fumée • la pollution atmosphérique - Le pouvoir calorifique : Il varie de : 11 000 kcal/kg pour le fioul domestique. à : 10 300 kcal/kg pour le fioul lourd - Masse volumique : La masse volumique d’un liquide, à une température donnée, est égale au quotient de la masse par son volume. Elle s’exprime en kg/m3. Pour les produits pétroliers, la masse volumique est généralement donnée à 15 °C. Dans le cas des fiouls lourds, la masse volumique est déterminée à une température supérieure au point d’écoulement et ramenée à la température de référence de 15 °C. La masse volumique varie avec la température selon la formule suivante : ) 15 ( 1 15 − + = t K t ρ ρ Dans laquelle : ρt = masse volumique à la température considérée ρ15 = masse volumique à la température 15 °C K = coefficient moyen pour des écarts de température importants par exemple t = 60 °C MASSE VOLUMIQUE ρ15 925 950 975 1000 1025 K.103 0,777 0,749 0,724 0,702 0,678 I – 2 – MATERIEL DE STOCKAGE, DE TRANSFERT ET DE PREPARATION Mise en œuvre des fiouls : - Stockage : Le stockage des fiouls se uploads/Industriel/ bruleurs-industriels.pdf