NEO MAKİNA ve MÜHENDİSLİK A.Ş. propose des turbines à vapeur industrielles et des solutions de cogénération permettant aux sites industriels de produire de l’électricité à partir de leur vapeur existante. Les turbines à contre-pression et à condensation de 100 kW à 5 MW remplacent la vanne de détente de vapeur dans les installations agroalimentaires, textiles, papetières, sucrières, chimiques et de biomasse, et convertissent l’énergie perdue en électricité.
Comment fonctionne une turbine à vapeur industrielle ?
La vapeur à haute pression issue de la chaudière se détend sur les aubes de la turbine et fait tourner le rotor ; le rotor entraîne l’alternateur par l’intermédiaire d’un réducteur. Dans une turbine à contre-pression, la vapeur d’échappement est fournie à l’installation à la pression du process (par ex. 3–10 bar) ; dans une turbine à condensation, la vapeur est détendue jusqu’au vide afin d’obtenir le maximum d’électricité.
Types de turbines
Turbines à contre-pression (Back-Pressure)
- Application : convertit en électricité la différence entre la pression de la chaudière (par ex. 20–40 bar) et la pression du process (3–10 bar) ; installée à la place de la vanne de détente (PRV).
- Rendement : la vapeur d’échappement étant utilisée dans le process, le rendement énergétique global est de 85–90 %.
- Investissement : ni condenseur ni tour de refroidissement nécessaires ; l’option au coût d’investissement le plus bas.
Turbines à condensation et à soutirage intermédiaire
- Application : installations disposant d’un excédent de vapeur ou privilégiant la production d’électricité ; centrales à biomasse et de valorisation énergétique des déchets.
- Flexibilité : grâce au soutirage intermédiaire de vapeur (extraction), à la fois de la vapeur de process et un maximum d’électricité.
Petites turbines monoétagées
- Application : entraînement de pompes, de ventilateurs et de compresseurs ou petits groupes électrogènes de 100–1 000 kW ; construction simple, faible maintenance.
Cogénération et récupération de chaleur fatale
- Cogénération (CHP) : la chaudière existante à combustible solide ou à biomasse est portée à une pression plus élevée, de sorte que l’on produit d’abord de l’électricité, puis de la vapeur de process.
- Chaleur fatale : la vapeur produite par une chaudière de récupération à partir de la chaleur des fours, des sécheurs et des gaz d’échappement de moteurs est valorisée dans la turbine.
- Coût de l’énergie : l’électricité produite remplace l’électricité achetée au réseau ; le temps de retour sur investissement est typiquement de 2 à 4 ans.
Plage d’application typique
- Puissance : 100 kW – 5 MW (pour les unités plus grandes, turbines à vapeur industrielles et de centrale)
- Vapeur d’admission : 10 – 65 bar, saturée ou surchauffée jusqu’à 480 °C
- Échappement : contre-pression de 0,1 – 12 bar ou condensation
- Vitesse de rotation : 3 000 – 12 000 rpm (avec réducteur)
- Normes : API 611, IEC 60045-1, CE
Étendue de la fourniture
- Étude de faisabilité : bilan vapeur, puissance productible et calcul du retour sur investissement.
- Groupe turbine-réducteur-alternateur, unité de lubrification, système de commande et de protection (régulateur de vitesse, protection contre la survitesse).
- Tuyauteries de vapeur et de condensats, raccordement électrique et synchronisation au réseau.
- Montage, mise en service, formation des opérateurs et maintenance périodique.
Questions fréquentes
Quelle quantité de vapeur faut-il pour installer une turbine dans mon installation ?
En première approximation, chaque tranche de 10 t/h de vapeur détendue de 20 bar à 5 bar produit environ 500–700 kW d’électricité dans une turbine à contre-pression. La valeur exacte est calculée selon la température de la vapeur et le profil de débit.
Fonctionne-t-elle avec ma chaudière existante ?
Oui, si la pression de la chaudière est nettement supérieure au besoin du process (au moins 8–10 bar d’écart). Pour les chaudières basse pression, une étude de faisabilité de rénovation de la chaudière est réalisée en vue de la turbine.
La vente au réseau est-elle possible ?
Oui. Dans le cadre de la réglementation sur la production sans licence, la conception du raccordement et de la synchronisation est incluse dans le projet ; la priorité est donnée à la consommation propre de l’installation.
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