Système de récupération de chaleur dans une usine de céramique

Le système de récupération de chaleur mis en place par Operational a permis au site d’une usine de céramique d’économiser 720.000 euros de gaz par an et de réduire son empreinte carbone annuelle de 3 300 tonnes.

Remplacement du gaz par un système d’eau chaude

Le système de récupération de chaleur d’Operational a permis au site d’une usine de céramique d’économiser 720.000 euros de gaz par an et de réduire son empreinte carbone annuelle de 3 300 tonnes.

Exemple de récupération d’énergie dans l’industrie de la céramique

Un fabricant de carreaux de céramique en Espagne a fait appel aux services d’ingénierie de la société Operational Group pour l’aider à réduire ses émissions de gaz à effet de serre et sa facture énergétique.
Voici comment le système de récupération d’énergie des déchets mis en place, a permis au site de cette usine de céramique, d’économiser 720.000 euros de gaz par an et de réduire son empreinte carbone annuelle de 3 300 tonnes.

Récupération de chaleur, un défi à relever !

Le client avait déjà installé un système de gaines permettant à une partie des gaz chauds provenant de deux fours de chauffage de sécheurs par pulvérisation dans un bâtiment adjacent.
Cependant, le fabricant avait besoin d’aide pour identifier ce qui pouvait être encore amélioré avec l’énergie résiduelle.

Après avoir étudié l’ensemble du processus de l’usine, Operational Group a envisagé une solution permettant de récupérer encore plus d’énergie résiduelle dans les cinq fours.
Grâce à cette solution, encore plus d’énergie perdue pourrait être récupérée dans les cinq fours et réutilisée pour chauffer les séchoirs à tuiles.

Une solution holistique retenue

Pour préparer les carreaux à la cuisson dans les fours, ceux-ci doivent être séchés après avoir été formés. Les tuiles doivent avoir des conditions parfaites pendant le séchage pour éviter les fissures ou autres dommages. Ce séchage a lieu dans des séchoirs à carreaux horizontaux semi-continus, chacun équipé de 14 zones de recirculation et de brûleurs à gaz, fonctionnant selon des profils de température spécifiques pour garantir la qualité et l’intégrité des carreaux.
La qualité, la précision et la compréhension des processus de fabrication uniques du site ont été déterminantes pour la réussite du projet et permettre de calculer la quantité d’énergie potentiellement récupérable.

Système d’eau chaude moyenne pression en circuit fermé

Operational a conçu et installé un système d’eau chaude à moyenne pression en circuit fermé, qui récupère l’énergie de l’air évacué des fours. L’eau chaude est fournie à trente nouveaux échangeurs de chaleur installés sur un certain nombre de circuits de recirculation des séchoirs.
Ce système permet à l’air recyclé d’être chauffé par l’eau chaude, remplaçant ainsi la dépendance du séchoir à l’égard des brûleurs à gaz.
Chacune des cinq sorties de four est équipée d’échangeurs de chaleur robustes et nettoyables.
Un système de clapet de dérivation a également été intégré à la conception afin d’éviter les problèmes de production en cas de défaillance.
La température de l’air du séchoir passe de 90 à 120 °C grâce au système d’eau chaude à moyenne pression, ce qui réduit considérablement la charge sur les brûleurs à gaz lors du chauffage de l’air de séchage recyclé.
Ces échangeurs ont été conçus sur mesure pour s’adapter aux conduits de recirculation existants en raison de l’espace disponible.

Avantages du système de récupération de chaleur

Énergie récupérée

A partir des fours et réutilisée dans les séchoirs = 18 000 mégawatts-heure (MWh) par an de gaz naturel.

Économies de coûts énergétiques

Sur la base d’un prix du gaz de 40 €/MWh* = 720 000 € par an.

Réduction des émissions de CO2

3300 tonnes/an et économies** = 360 000 € par an

Retour sur investissement

Sur la base d’un prix du gaz de 40 €/MWh*,
économies de CO2 et subvention de 25 % = 1,5 an

Notes :
*Prix du gaz – prix réel au 11/01/22 et prix à terme (2023) = 78 € et 60 €/MWh respectivement – source réf. tradingeconomics.com ;
**Économies de CO2/C / MWh de gaz naturel = 20 €/MWh @ 11/01/22 – réf. CarbonCredits.com ;
Tous les prix et le retour sur investissement sont des estimations, mais ils fluctuent continuellement.

Pour en savoir plus  : Remplacement du système de chauffage en industrie de céramique