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Récupération d'énergie

Solides, Liquides et gaz

Le CES développe depuis plusieurs années des travaux de recherche dans le domaine du recyclage des déchets thermiques. Les travaux ont récemment menés à la mise au point, dans le cadre du projet Européen LOVE, d’un système ORC permettant à la fois le lavage des fumées et l’extraction de la chaleur contenue dans ces fumées. La technologie mise au point permet de coupler une unité de condensation avec un échangeur de chaleur pour la récupération d’énergie. Les travaux réalisés par le personnel d’Armines-CES ont permis la construction de deux pilotes et leur test en régime de fonctionnement partiel. Ces pilotes ont ensuite été transférés et testés dans deux cimenteries en Allemagne. Ces travaux ont également permis de développer des schémas originaux de récupération. Ces schémas permettent d’associer les unités de condensation à des échangeurs de chaleur en utilisant des sels afin d’augmenter la température de condensation des fumées. Ces travaux sont actuellement confidentiels car le CES a entrepris une démarche de dépôt de brevets sur ces technologies.

Récupération d'énergie et dépollution des fumées industrielles.

Le CES mène des travaus dont l'objectif est de définir une méthode et un équipement apte à extraire de l’énergie à haute valeur exergétique lors du refroidissement contrôlé de solides chauds. L’état de l’art montre qu'actuellement cette énergie est rejetée. Par exemple dans le cas des brames d'acier, après la coulée continue, ces brames sont placées dans des parcs où elles sont déposées et se refroidissent à l’air libre : leur énergie est dégagée vers l’atmosphère par rayonnement et par convection. Au cours du procédé de refroidissement, 540 MJ/tonne d’acier sont perdus. Il s’avère important de signaler aussi que le procédé de refroidissement traditionnel des brames d’acier exige un temps très long, de l’ordre de 1 à plusieurs jours, ce qui ralentit la production et la récupération des brames présentant des défauts.

Le CES a mis au point une méthode de récupération et de valorisation de cette énergie pour la convertir en électricité. Les travaux, menés en collaboration avec un partenaire industriel, ont permis le développement d'un nouveau système de refroidissement. Le système est appelé BAB (Bouilleur A Brame) permet de vaporier de l'eau sous pression qui est ensuite détendue dans une turbine pour produire de l'électrécité.

La figure ci dessous montre le banc d'essais qui a permis la validation de la preuve de concept de la technologie BAB. Les travaux de modélisation ont été effectué à l'aide de la plateforme ThermLab4D du CES.

Banc de caratérisation de la récupération d'énergie sur des solides.
Récupération d'énergie - MINES ParisTech
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