NEO MAKİNA ve MÜHENDİSLİK A.Ş. conçoit et installe des systèmes de séchage industriels (dryer) à tambour rotatif pour le séchage à grande capacité de solides en vrac, de biomasse, de minéraux et de sous-produits industriels. Les sécheurs à tambour à chauffage direct (convectif) et indirect (conductif) traitent des produits tels que le sable, la chaux, le charbon, les plaquettes de bois, la pulpe de betterave, les DDGS, les engrais et les boues, avec une capacité d’évaporation d’eau de 1 à 80 tonnes par heure, et s’intègrent aux sources de chaleur fatale. Nos projets de séchage de chaux de 2×15 t/h et de séchage de pulpe de betterave de 100 t/h à Hérat figurent parmi nos références.
Comment fonctionne un sécheur à tambour rotatif ?
Dans le tambour cylindrique légèrement incliné et tournant lentement (2–8 tr/min), des releveurs soulèvent la matière et la font retomber en rideau dans le courant de gaz chaud ; en progressant dans le tambour, le produit perd son humidité. Le flux de gaz peut circuler dans le même sens que le produit (co-courant, pour les produits thermosensibles) ou en sens inverse (contre-courant, faible humidité finale). En sortie, un cyclone et un filtre retiennent les poussières ; le produit séché part vers le refroidisseur ou le tamis.
Types de sécheurs
Sécheurs à tambour à chauffage direct (convectifs)
- Principe : le gaz chaud du brûleur ou les fumées résiduaires sont en contact direct avec le produit ; coefficient de transfert thermique élevé, grande capacité.
- Matières : plaquettes de bois et sciure (avant granulation), pulpe de betterave, DDGS, grignons d’olive, sable et granulats, calcaire, charbon, engrais, argile, laitier, boues de station d’épuration.
- Source de chaleur : brûleur au gaz naturel, GPL, fioul ou biomasse ; alimentation directe par les gaz d’échappement d’une turbine à gaz/d’un moteur ou par les fumées de chaudière (gain de rendement exergétique).
- Capacité : 1 – 80 t/h d’eau évaporée ; diamètre de tambour 1 – 5 m, longueur 6 – 35 m.
- Options : tambour compact à trois passes (triple-pass), étage amont de sécheur flash pour les produits très humides, recirculation du produit (back-mixing), séparateurs cyclones et séparateurs de gouttelettes.
Sécheurs à tambour à chauffage indirect (conductifs)
- Principe : la chaleur est transmise par une double enveloppe vapeur/huile thermique ou par un faisceau tubulaire dans le tambour ; le produit n’entre pas en contact avec les gaz de combustion.
- Matières : produits fins, de valeur ou sensibles à la contamination ; produits chimiques, poudres minérales, sous-produits alimentaires, produits présentant un risque d’atmosphère explosive.
- Avantage : faible débit de gaz d’échappement et petit filtre ; intégration complète avec la chaleur fatale de la cogénération ; faibles émissions.
- Capacité : 0,5 – 10 t/h d’eau évaporée ; plus élevée dans la version à tubes vapeur (steam tube).
Composants du système
- Tambour : virole en acier S355 / P265GH, zone d’entrée en acier réfractaire à haute température, bandages et galets de support, galets de butée.
- Releveurs : géométrie des releveurs conçue selon le type de produit ; versions avec plaques d’usure ou en inox.
- Entraînement : entraînement par couronne dentée et pignon ou par chaîne, moteur à réducteur à variation de fréquence.
- Chambre de combustion et brûleur : foyer revêtu de réfractaire, brûleur modulant, rampe gaz conforme à EN 746-2 ; chambre de mélange pour l’entrée des gaz résiduaires.
- Épuration des gaz : multicyclone, filtre à manches ou laveur humide ; biofiltre ou oxydation thermique en option contre les odeurs.
- Automatisation : commande du brûleur et de l’alimentation selon l’humidité du produit en sortie et la température des gaz ; surveillance du CO et de la température, système d’extinction d’incendie (biomasse), SCADA.
Plage d’application typique
- Évaporation d’eau : 1 – 80 t/h ; capacité en produit 2 – 200 t/h
- Humidité d’entrée : jusqu’à 80 % (avec pré-déshydratation/séchage flash) ; humidité de sortie : 0,5 – 15 %
- Température d’entrée des gaz : 250 – 900 °C (selon le produit)
- Secteurs : installations de biomasse et de granulés, sucreries (pulpe de betterave), éthanol (DDGS), huile d’olive (grignons), mines et granulats, chaux et ciment, engrais, boues de station d’épuration
- Normes : Directive Machines CE, EN 746-2 / NFPA 86, ATEX (poussières), règlement sur le contrôle de la pollution atmosphérique d’origine industrielle
Évaluation : avantages et points d’attention
- Avantage : faible coût énergétique spécifique grâce à l’intégration avec les sources de chaleur fatale existantes (échappement de turbines/moteurs, fumées de chaudière) ; économies d’échelle à grande capacité et retour sur investissement rapide ; fonctionnement 7j/7 et 24h/24 grâce à une construction robuste.
- Attention : en chauffage direct, le contrôle de la température des gaz et du temps de séjour est indispensable en raison du risque de décomposition thermique et d’inflammation du produit ; pour les grands tambours, il faut prévoir l’emprise au sol et des fondations adaptées à la charge dynamique.
Pourquoi NEO MAKİNA ?
Le sécheur est dimensionné à partir de l’analyse d’humidité de la matière, de la cinétique de séchage et du bilan masse-énergie. Il est installé clé en main, intégration brûleur/chaleur fatale, épuration des gaz et automatisation comprises ; les unités de récupération de chaleur et de dépoussiérage sont conçues par la même équipe d’ingénierie. Pour les produits alimentaires, voir la page des systèmes de séchage à convoyeur.
Questions fréquentes
Chauffage direct ou indirect ?
Pour les matières en vrac résistantes à la chaleur et les fortes capacités, le chauffage direct est plus économique ; pour les produits fins et de valeur pour lesquels la contamination est indésirable, ou si de la vapeur de cogénération est disponible, le chauffage indirect est préféré.
Quelle énergie faut-il pour évaporer 1 tonne d’eau ?
Dans un tambour à chauffage direct, la consommation spécifique typique est de 800–1 100 kWh (2,9–4,0 GJ) / t d’eau ; elle diminue avec la valorisation de la chaleur fatale et la recirculation des gaz d’échappement.
Comment maîtrise-t-on le risque d’incendie lors du séchage de pulpe de betterave ou de plaquettes ?
Le risque est maîtrisé par la limitation de la température d’entrée des gaz, la surveillance du CO et de la température, un détecteur d’étincelles, une aspersion d’eau automatique et des procédures d’arrêt d’urgence.
Pour la conception du sécheur, le bilan énergétique et un devis selon votre produit et votre capacité, contactez-nous.