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BILAN REFROIDISSEUR A CLINKER Ciments du Maroc Usine de Safi BERK-CONSULTING A

BILAN REFROIDISSEUR A CLINKER Ciments du Maroc Usine de Safi BERK-CONSULTING A L’ATTENTION DE MONSIEUR CHAFIQ DIRECTEUR USINE Bilan Refroidisseur 1. Conditions de travail 2. Résultats de mesures 3. Bilan thermique refroidisseur 1. Conditions de travail Les mesures effectuées sur le refroidisseur ont été effectuées dans de bonnes conditions broyeur à charbon à l’arrêt. Les débits de farine alimentation four, le coefficient de transformation de farine en clinker, le débit combustible, PCI, pris en compte sont ceux donnés par affichage et utilisés par l’usine. L’objectif de ce travail est de faire un constat sur le fonctionnement du refroidisseur et par conséquent chercher les goulots d’étranglement générant une défaillance dans ce fonctionnement pour en apporter les actions correctives. 2. Résultats de mesure Voir tableau récapitulatif 3. Bilan thermique a. Rendement en air secondaire. Le volume en air secondaire déduit, 53167Nm3/h soit 28,6% de l’air total soufflé est largement suffisant par comparaison à l’air stœchiométrique réévalué à 5% d’excès d’air (36590 Nm3/h). Sa température déterminée par itération est de 794°C. Dans ces conditions, le clinker sortie refroidisseur est évacué à une température relativement élevée (188°C). Ce résultat est confirmé par la densité de soufflage relativement faible 1,97Nm3/t Ck au lieu de >2,5Nm3/tCk. Reste à savoir Comment est réparti le volume soufflé sur les différentes surfaces des chambres sous grilles ainsi que la hauteur de couche de clinker correspondante. N’ayant pas pu déterminer l’affectation des ventilateurs de soufflage aux différentes surfaces de grille, le diagramme les densités de soufflage n’a pas été fait. Le rendement thermique trouvé de 88,9%(soit 36,4% rapporté au total entrée) peut être amélioré en améliorant et la répartition de soufflage et la hauteur de couche du clinker (voir ci –dessous). b. Le calcul de la hauteur de couche de clinker dans le refroidisseur, d’après les données des côtes du refroidisseur recueillies sur site (voir plan en annexe), est très faible. c’est ce qui explique les hautes températures de clinker en sortie refroidisseur et les faibles températures des airs secondaires et tertiaires. Les hauteurs des couches de clinker trouvées par calcul sont respectivement de l’ordre de 23cm et 17cm. Pour un meilleur échange thermique air de soufflage/ clinker, et par conséquent une bonne récupération de chaleur en air secondaire et tertiaire, la hauteur de couche raisonnable est de l’ordre de 40 à 50 cm. Fin de commentaire Annexes PRINCIPAUX PARAMETRES DE CONDUITE DURANT LE BILAN Unité débit four doseur farine t/h 158 Coefficient de transformation farine/clinker 1,67 débit four en clinker t/j 2271 débit four en clinker t/h 94,6 Débit coke bruleur four t/h 3,89 Débit coke Préca t/h 3,9 Débit combustible de substitution Pneus t/h 2,01 Vitesse four tr/mn 2,62 PCI coke Kcal/kg 8285 Vitesse Grille 1 refroidisseur coups/mn 17 Vitesse Grille 2 refroidisseur coups/mn 18 soufflage ventilateurs Nm3/h 185959 soufflage ventilateurs Nm3/kg Ck 1,97 Air Secondaire déduit Nm3/h 53167 Air Tertiaire mesuré Nm3/h 33459 Air d'éxhaure aval Nm3/h 99333 Air chaud vers charbon Nm3/h 0,00 volume d'Air secondaire/total soufflé % 28,6 Kcal d'Air secondaire/total soufflé % 36,4 Rendement thermique en air secondaire % 88,9 Densité du clinker sortie refroidisseur kg/l 1,465 Charge du refroidisseur t/m2 0,282765 CO boite à fumée % 0 O2 % 3,59 Nox ppm 881 Air primaire Nm3/h 6529 Air Primaire/air stoechiométrique % 0,19 Air Radial mbar 180 Air Axial mbar 240 air stochiometrique Nm3/Kg coke 8,96 air stoechiométrique Nm3/h 34845 Air de transport coke Nm3/h 2430 Air de transport coke kg/Nm3 1,60 Air total au four Nm3/h 62126 Position tuyère/décharge four m 1 t° Clinker à la décharge °C 1397 t° air tertiaire °C 747 t° Air exhaure aval °C 347 Poussière refroidisseur en aval/clinker estimée % 5% t° clinker sortie refroidisseur mesurée °C 188 Bilan thermique du refroidisseur usine de Safi mardi 3 juin 2014 Production clincker 2271 t/j Entrée Débit Température Chaleur Chaleur Chaleur % aéraulique % thermique kg/h clinker °C spécifique Kcal/h Kcal/kg Clinker Nm3/h Clinker 94 611 1397 0,26 34 418 309 363,8 95,6% Air souflé 185959 25 0,31 1 423 009 15,0 95,6% 4,0% Air primaire 6529 60 0,31 121 404 1,3 3,4% 0,3% Air de transport 1983 55 0,31 33 789 0,4 1,0% 0,1% Air faux 0 0 0,31 - - 0,0% 0,0% Total entrée d'air 194471 35 996 512 380,5 100,0% 100,0% Sortie Débit Température Chaleur Chaleur Chaleur % aéraulique % thermique kg/h clinker °C spécifique Kcal/h Kcal/kg Clinker Nm3/h Clinker 94 611 188 0,20 3495330 36,9 9,7% Air tertiaire 33459 747 0,329 8210605 86,8 18,0% 22,8% Air aval 99333 347 0,317 10921788 115,4 53,4% 30,3% Poussières 4 731 347 0,197 322574 3,4 2,5% 0,9% Pertes par les parois 1,049912089 3,000 0,8% Air secondaire déduit 53167 794 0,33 13084956 138,3 28,6% 36,4% Total 194471 380,5 102,5% 100,0% -148% Rendement h Efficacité K Refroidissement 88,9% 1,12 Récupération en air secondaire 36,4% 0,80 Récupération en air Tertiaire 22,8% 0,73 total air terti-second 59,2% Densité de soufflage en Nm3/tCk 53167 2,0 Cp AS 0,31 0,561955 V1A V1B V2A V2B V3 V4 V5 V6 0.000 0.050 0.100 0.150 0.200 0.250 0.300 0.350 0.400 0.131 0.067 0.281 0.318 0.286 0.380 0.344 0.326 Nm3/kg Ck Calcul de la hauteur de couche du clinker au refroidisseur Vitesse maximale de grille 25 Coups/mn Course des plaques mobiles 110 mm Vg1 17 cps/mn Vitesse G1 1,87 m/mn Vitesse G2 112,2 m/h Vg2 18 cps/mn Vitesse G2 1,98 m/mn Vitesse G3 118,8 m/mn Densité du clinker moyenne 1,465 t/m3 Surface grille statique 5,6 m2 Surface G1 20 m2 Surface G2 32,8 m2 surface total grilles 58 m2 Longueur Statique 2,279 m Longueur G1 8,031 m Longueur G2 10,244 m longueur totale refroidisseur 20,554 m Temps de passage sur G1 4,29 mn Temps de passage sur G2 5,17 mn Débit refroidisseur 94,60 t/h Poids de clinker G1 6,77 t Poids clinker G2 8,16 t Volume Clinker G1 4,62 m3 Volume Clinker G2 5,57 m3 Hauteur de couche G1 23,11 cm hauteur de couche G2 16,98 cm Consommation de combustible en t/h Débit coke Tuyere four Débit coke Préca Débit Pneus Debit FARINE four t/h O2 boite à fumée CO NOx 08h30 3,86 3,81 2,09 156 3,54 0 933 3,89 3,83 1,84 155 0 0 690 3,86 3,82 1,95 158 0,05 0 346 3,91 3,92 2,16 157 3,34 0 1027 3,9 3,93 1,88 158 3,45 0 1058 3,9 3,93 2 159 3,62 0 1039 3,91 3,94 2,25 158 3,29 0 977 12h07 3,86 3,98 1,9 158 4,24 0 975 Moyenne 3,89 3,90 2,01 157,38 3,59 0,00 881 PCI 8285,00 8285,00 7051 Consommation Th/t 341,67 342,44 150,30 Total th/t Ck % 40,95 41,04 18,01 834,4 CIMENTS DU MARO C Italcem enti group Usine DE Safi CALCUL DES FUMEES Usine: SAFI Product. (t/j) 2271 Composition de l'Air Four: 0 Combust(t/h) 3,89 % N2 76,40 Lieu :Sortie four (joint amont) PCI(kcal/kg) 8285,01611 % O2 20,50 Date: Cons.th/t.ck 341 % H2O 2,17 Combustible Oxygène Fumées calculées Coke de pétrole: 41,10964333 kg/t.ck V(O2) V(CO2+SO2) V(N2 formé) V(H2O formé) Masse % kg/t.ck Nm3/t.ck Nm3/t.ck Nm3/t.ck Nm3/t.ck C 12 84,46 34,72 64,81 64,81 241,59 6,85 H2 4 3,93 1,62 9,05 33,72 19,05 S 32 5,62 2,31 1,62 1,62 6,03 0,17 N2 28 1,80 0,74 0,59 H2O 18 - - - O2 32 - - - 0 - Total(1) 95,81 39,39 75,48 66,43 281,93 26,07 Nm3/t.Ck Nm3/t.Ck Nm3/t.Ck Nm3/t.Ck Nm3/t.Ck Air théorique: Va(1)=100/O2(air)*VO2(1) 368,25 Fumées neutres sèches: Vo(1)=V(CO2+SO2)+VN2 348,36 66,43 281,93 Fumées neutres humides: Vh(1)=Vo(1)+VH2O(1) 374,43 66,43 281,93 26,07 uploads/Litterature/ rapport-du-bilan-refroidisseur.pdf