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Prise en main - modèle "Four à convection naturelle"

Démarrage du four en manuel:

  • Ouvrir le registre du four en mettant l'AIC O2 en manuel avec sortie à 100%
  • Régler le débit de fluide froid (noté "alim") à 4 t.h-1, de façon à acquitter la sécurité de bas débit par défaut réglée à 2.4 t.h-1 (10% de l'étendue d'échelle)
  • Régler le débit le débit de gaz à 20 kg.h-1.
  • Suivre le profil de composition des fumées via le bouton
  • Lorsque le tirage du four est amorçé, augmenter progressivement le débit de gaz jusqu'à 100 kg.h-1.
  • En survolant le bouton avec la souris, lire le temps de séjour des fumées dans le four
  • Suivre la montée en température du fluide chauffé

Réglage du tirage du four - Réglage de l'excès d'air

La combustion du méthane en sortie du brûleur est optimale pour un excès d'air de l'ordre de 10 à 12%. En dessous de 10%, l'excès d'air est insuffisant et la combustion partielle, avec production de CO. En dessous des proportions stoechiométriques, il y a production d'imbrûlés, instabilité de la flamme et risque de perte de la détection flamme. Au dessus de 12 à 15%, l'excès d'air est inutile et emporte des calories dans les fumées, d'ou une baisse du rendement du four.

On se propose de déterminer expérimentalement l'excès d'air optimal de ce four, c'est à dire celui qui maximise la température de sortie du fluide chauffé pour le débit de 100 kg.h-1 de méthane réglé.

  • Réduire le tirage du four en refermant en manuel, progressivement, le regitre du four (AIC O2)
  • Suivre la température du fluide chauffé (TIC), la température des fumées et l'oxygène dans les fumées
  • Aller jusqu'au défaut d'air et suivre également la composition des fumées en ancrant les valeurs de l'analyseur (clic gauche dans l'affichage de CO2 dans les fumées)
  • Rechercher l'oxygène optimal dans les fumées, c'est à dire celui qui conduit à maximiser la température de sortie du fluide chauffé. On trouve une valeur d'environ 2%.

Rq: si la charge du four est amenée à changer, on règle en général 2.5% d'O2 dans les fumées via l'AIC pour éviter d'être en défaut d'air lorsqu'on augmente le débit de gaz. De plus, ce débit doit être augmenté très lentement pour laisser le temps à la régulation d'oxygène de réagir.

Réglage de la température de sortie du fluide froid

L'objectif est de chauffer 12 t.h-1 de fluide froid de 20 à 145°C dans le four, et d'observer le fonctionnement des régulations sur ce point de fonctionnement.

  • Régler le four en appliquant ces consignes, en conservant un O2 dans les fumées strictement supérieur à 2%.
  • Mettre en service, si ce n'est déjà fait, les régulations AIC O2 (par exemple avec une consigne à 2.5%), et la cascade TIC->FIC CH4 avec consigne de température à 145°C.
  • Modifier les consignes de débit de fluide de +/- 2 t.h-1 et de température de sortie de +/-2°C, en observant le fonctionnement des régulations. Régler éventuellement les actions PID pour les adapter au mieux au procédé.
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