La chaleur des fonderies convertie en électricité
Les forges et les fonderies utilisent de grandes quantités de chaleur pour fondre les métaux et créer des pièces coulées, dont une grande partie est relâchée dans l'environnement sans être utilisée. La chaleur peut toutefois être récupérée dans les flux chauds tels que les gaz de combustion des générateurs ou la vapeur des tours de refroidissement. Le projet FOUNDENERGY (Waste heat recovery power generation based on ORC technology in foundry industry), financé par l'UE, avait pour objectif de transformer la chaleur récupérée des fonderies en électricité. Les chercheurs ont développé une chaudière de récupération de l'énergie perdue (WERB) rentable et nécessitant peu de maintenance qui est adaptée à l'environnement corrosif et abrasif d'une fonderie. La WERB transfère la chaleur des gaz de combustion d'un four dans un fluide, qui est ensuite vaporisé dans une turbine qui entraîne un générateur produisant de l'électricité. La vapeur consommée est ensuite condensée en liquide et recyclée pour répéter le processus. Au cours du projet, les chercheurs ont construit, optimisé et testé trois WERB différentes conçues pour fonctionner dans des gammes de puissance différentes et dans des situations diverses. Ils ont développé des revêtements protecteurs pour les tuyaux d'échange de chaleur, construit un système de récupération de chaleur perdue contrôlé par ordinateur et, enfin, ils ont testé un prototype au sein d'une fonderie. Dans ces essais, le prototype d'échangeur de chaleur a atteint un rendement de 82 %, proche de son maximum théorique de 85 %, même sous des conditions simulant une usure extrême. Une fois mis en œuvre, le système du projet FOUNDENERGY pourrait être utilisé pour produire de l'électricité à vendre sur les réseaux d'alimentation ou pour la consommation interne. Il pourrait également produire de l'eau chaude par exemple pour préchauffer les composants à fondre. Cette technologie devrait réduire de manière significative les coûts de fonctionnement et énergétiques, stimulant la compétitivité des fonderies de petite et moyenne taille tout en réduisant la perte de chaleur et en bénéficiant à l'environnement.
Mots‑clés
Fonderie, électricité, chaleur perdue, FOUNDENERGY, chaudière de récupération d'énergie perdue, échangeur de chaleur
