SOMMAIRE REMERCIEMENTS... 3 PRÉAMBULE CHAUFFERIES ET VECTEURS ÉNERGÉTIQUES... 11

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1 SOMMAIRE REMERCIEMENTS... 3 PRÉAMBULE CHAUFFERIES ET VECTEURS ÉNERGÉTIQUES LES COMBUSTIBLES ET LEUR STOCKAGE Liste et caractéristiques des principaux combustibles Gaz naturels Gaz de pétrole liquéfiés Origines et caractéristiques des GPL Stockage des GPL Fiouls Fiouls lourds Fioul domestique Charbons Origines et caractéristiques des charbons Stockage des charbons Biomasses Définition et caractéristiques des biomasses Stockage des biomasses LES GÉNÉRATEURS DE CHALEUR Architecture générale des chaudières Chaudières pour combustibles liquides ou gazeux Chaudières à tubes de fumées Chaudières à tubes d eau Chaudières pour combustibles solides (charbon, biomasse) Chaudières de récupération Cogénération Principe et avantages Postcombustion LA COMBUSTION Rappel sur les mécanismes de la combustion Pouvoir comburivore et pouvoir fumigène Excès d'air et défaut d'air Contrôle et défauts de la combustion Bruits et vibrations Émissions engendrées par la combustion Rendement de combustion, rendement du générateur thermique et rendement global d installation Définitions Sources de perte de rendement

2 5. ÉQUIPEMENTS DE COMBUSTION Rôle et importance des équipements de combustion Conception des brûleurs Pour avoir une combustion stable Pour brûler des combustibles liquides et solides Pour être en adéquation avec le foyer dans lequel le brûleur s inscrit Brûleurs pour combustibles gazeux Brûleurs à prémélange à induction d air Brûleurs à mélange au nez Brûleurs de postcombustion Brûleurs mixtes Intérêt des brûleurs mixtes Architecture des brûleurs mixtes Passage d un combustible à l autre Limitation des émissions de polluants des brûleurs Réduction des émissions d imbrûlés solides Brûleurs «bas-no x» Abattement des NO x par recirculation externe des fumées Relation entre émissions d imbrûlés et émissions de NO x Équipements annexes des brûleurs Alimentation des brûleurs Brûleurs à combustibles gazeux Brûleurs à combustibles liquides Dysfonctionnements des brûleurs Systèmes à grille pour la combustion des combustibles solides Dysfonctionnements des systèmes à grille ÉQUIPEMENTS ANNEXES Équipements pour la récupération d énergie Objet et contraintes de la récupération d énergie Économiseurs Réchauffeurs d'air Échangeurs à condensation Pompes alimentaires et pompes de circulation Types de pompes employés en chaufferie Pompes centrifuges Pompes à turbine axiale Pompes à vis ou à engrenages Autres types de pompe Principales caractéristiques des pompes Mise en œuvre Ventilateurs, soufflantes et compresseurs Types de ventilateur employés en chaufferie Principales caractéristiques des ventilateurs Exploitation et maintenance des ventilateurs

3 Sommaire 6.4. Conduits d évacuation Conception Réglementation Entretien des cheminées EXPLOITATION DE LA CHAUFFERIE Régimes stabilisés et variations de charge Chaufferies comportant plusieurs chaudières Présence permanente, présence non-permanente, télécontrôle, autocontrôle Mise à l arrêt des chaudières Différents types d arrêt Arrêt avec maintien en température de la chaudière (mise en bouillotte) Arrêt sans maintien en température de la chaudière Traitement de l eau Importance du traitement de l eau Propriétés particulières de l eau Dommages et incidents liés à un traitement de l eau insuffisant Architecture d un traitement d eau Contrôle de la qualité des eaux Purges TRAITEMENT DE FUMÉES Dépoussiérage des fumées Caractéristiques générales des poussières Techniques de dépoussiérage disponibles Dépoussiéreurs mécaniques Électrofiltres Filtres à manches Abattement des oxydes d azote Procédés DeNO x par SCR Procédé DeNO x par SNCR CONTRÔLE/COMMANDE ET SÉCURITÉ Rappel de quelques bases sur le contrôle/commande Asservissements principaux Asservissements associés aux circuits «vapeur» et «eau chaude» Asservissements associés aux brûleurs Asservissements associés aux chaudières à foyer à grille Instrumentation Mesure des pressions Mesure des températures Mesure des débits Mesure des niveaux Mesure de la teneur en particules solides Mesure de la teneur en oxygène dans les produits de combustion

4 9.4. Procédures d'allumage et d'arrêt Cas des chaudières avec brûleurs Cas des chaudières avec grille Sécurité des installations Cahier de chaufferie ENTRETIEN/MAINTENANCE Importance de la maintenance Maintenance curative et maintenance préventive Nettoyage des chaudières LA RÉGLEMENTATION Rappel sur les outils législatifs Réglementation sur les appareils à vapeur (équipements sous pression) Réglementation sur les installations de combustion Réglementation sur les contrôles périodiques des installations et efficacité énergétique GLOSSAIRE ANNEXES Annexe 1 : Documentation additionnelle Documentation générale sur la combustion et la thermique Documentation sur la mise en œuvre des combustibles Documentation sur l exploitation des chaufferies Documentation sur l épuration des fumées Annexe 2 : Liste des tests de caractérisation des combustibles Combustibles gazeux Combustibles liquides GPL Charbons Biomasses Annexe 3 : Formules de calcul des PCI Combustibles liquides Charbons Biomasse Annexe 4 : Tests de caractérisation des eaux Annexe 5 : Principaux textes réglementaires Textes relatifs aux combustibles Textes relatifs aux stockages du fioul domestique Textes relatifs aux stockages des fiouls lourds Textes relatifs aux stockages de GPL Textes relatifs aux stockages des combustibles solides Textes relatifs aux équipements sous pression

5 Sommaire Textes relatifs à la production d électricité Textes relatifs aux machines tournantes Textes relatifs aux moyens d accès Textes relatifs aux rejets de polluants atmosphériques Textes relatifs à la valorisation ou à l élimination des cendres Textes relatifs à la gestion et à la conduite des chaufferies Annexe 6 : Adresses Internet utiles Énergie et environnement Gaz naturel GPL Fioul domestique Fiouls lourds Biomasse Réglementations Gestion de chaufferies Sécurité Laboratoires LISTE DES TABLEAUX LISTE DES FIGURES