Comundi

Thermique industrielle : la combustion du gaz naturel

Par Comundi

Objectifs

  • Appréhender les compositions chimiques et les propriétés des différents combustibles gazeux
  • Acquérir les bases théoriques de la combustion : réactions stœchiométriques, excès d’air, enthalpie de réaction, pouvoir calorifique et température de flamme…
  • Être capable de réaliser un bilan thermique sur un appareil à combustion
  • Maîtriser les phénomènes qui se produisent dans les équipements thermiques

Programme

1. Combustibles et Combustion

  • Définition, rappels sur la combustion et notion de "vitesse" de combustion (de la rouille à l'explosion)
  • Pouvoirs calorifiques inférieur et supérieur et indice de Wobbe :
    • notion de bombe calorimétrique
    • pouvoir calorifique à pression constante avec ou sans condensation de la vapeur d'eau
    • pouvoir calorifique à volume constant, avec ou sans condensation de la vapeur d'eau
  • Température adiabatique de combustion
  • Combustibles gazeux et gaz naturels :
    • exemple du méthane pur
    • équation de combustion
    • incidence des autres gaz
  • Stœchiométrie, défauts et excès d'air, combustion incomplète
  • Température d'inflammation et limites d'inflammabilité :
    • conséquence sur la sécurité
    • lien entre les limites d'inflammabilité et le coefficient d'excès d'air (facteur d'air)
  • Détonation, déflagration, vitesse de déflagration
  • Sécurité d'allumage et point d'ignition :
    • relation avec la question de la surveillance de flamme, de l’effet de la température et de l'inertie de la chambre

2. Gaz de combustion et fumées

  • Gaz de combustion :
    • composition
    • enthalpie
    • équation chimique de la combustion
    • conséquence des différents paramètres sur la composition
    • propriétés des fumées
  • Analyse chimique des gaz de combustion et interprétation :
    notion d'analyse chimique des gaz de combustion
    possibilité d'interprétation au moyen du diagramme de Biard
  • Combustion et environnement :
    • émissions de CO2
    • émissions de CO
    • émissions de NOx
    • conséquences des émissions sur l'environnement
    • moyens de les réduire
    • combustion sans flamme

3. Rendement de combustion

  • Les notions de "perte à la cheminée" et de chaleur utile :
    • bilan de la chambre d'une chaudière
    • bilan de la chambre d'un four
    • mise en évidence de la notion de perte à la cheminée
  • Pouvoir calorifique inférieur ou supérieur ?
    • pourquoi raisonner sur base de l'un ou l'autre des pouvoirs calorifiques d'un combustible
    • incidence sur le rendement de combustion
  • Incidence de la température des fumées :
    • batch
    • continu
    • analyse de l'effet de la température des fumées
    • analyse du mode d'exploitation d'un procédé thermique
  • Incidence du préchauffage de l'air
    • évaluation de la récupération de l'enthalpie des fumées pour le préchauffage de l'air comburant
    • différents systèmes de récupération
  • Incidence de la sur oxygénation :
    • évaluation des gains obtenus par la suroxygénation de l'air
    • exemple de bilan économique

4. Exercices pratiques sur tableur Excel spécifique

Témoignage

Cette formation m'a permis de comprendre les phénomènes physiques liés à la combustion. Je la recommande ! (Alain C.)

Pédagogie

  • Retours d’expérience industrielle du formateur.
  • Etudes de cas.
  • Photos, exemples de graphiques.
  • Exercices sur tableur Excel spécifique.
  • Déclinable en format individuel, intra-entreprise et sur-mesure

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