Mesure de l'écoulement dans une briqueterie lors du séchage des briques

Mesures de l'air évacué pour réguler les chambres de séchage dans les usines de briques

Données du processus

Tâche de mesure:
Vitesse d'écoulement pour déterminer le débit

Point de mesure:
Air d'échappement du séchoir à chambres

Plage de mesure:
En fonction du diamètre de la cheminée. Par exemple en DN 1.100 mm de 10.000 à 90.000 m³/h.

Pression du processus:
Atmosphérique, légère surpression ou sous-pression

Environnement du processus:
Poussiéreux, températures de 110 °C à 180 °C maximum

 

Votre avantage

Sûr
Mesure sûre et rapide du débit d'air vicié dans toutes les conditions de saturation en eau, même avec une charge de poussière et du condensat.

Économie d'énergie
La mesure fait partie de la régulation du séchoir, ce qui permet d'économiser beaucoup d'énergie.    

Économique
Transfert facile des données de mesure grâce au signal analogique 4-20 mA et à l'impulsion de comptage. Méthode de mesure très robuste. Visualisation et optimisation du processus de séchage pour économiser de l'énergie et réduire les erreurs de séchage en mesurant le débit de l'air évacué.

Unique
Ce capteur sans pièces mobiles permet d'effectuer des mesures dans l'air d'échappement des briqueteries poussiéreux et chargé de condensats, dans une large plage de mesure de 0,5 à 40 m/s. Une étanchéité supplémentaire des segments de piston est possible en cas de forte condensation.

Complément
Conception pour toutes les zones ATEX jusqu'à 180 °C avec possibilité de certificat SIL2 ou SIL3

Application

Le séchage des briques se fait dans des chambres de séchage alimentées par des transpalettes. L'objectif est de réduire toute humidité résiduelle afin d'optimiser le processus de combustion qui suit. Le processus de séchage est souvent "régulé" par une simple mesure de la température et par l'expérience. Pour optimiser ce processus à forte intensité énergétique, il faut mesurer le débit de l'air évacué ainsi que sa teneur en eau. Ces données constituent la base du contrôle du processus. Les briques sont séchées dans la chambre de séchage jusqu'à ce que l'humidité résiduelle souhaitée soit atteinte. Le résultat de la mesure de l'air évacué de la briqueterie : une utilisation optimisée de l'énergie tout en garantissant la qualité. Une mesure qui porte ses fruits!

Produits recommandés

Jusqu'à 180°C:
Capteur de flux Vortex VA40 ZG7

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ATEX & jusqu'à 180°C:
Capteur de flux Vortex VA40 ZG8

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Jusqu'à 240°C:
Capteur de débit Vortex VA40 ZG4

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Comment fabrique-t-on une brique?

La brique est utilisée comme matériau de construction depuis le nouvel âge de pierre. Mais comment fabrique-t-on une brique ? La fabrication des briques comporte plusieurs étapes. La matière première est généralement de la boue et de l'argile de différentes compositions, ainsi qu'un agent de remplissage ajouté. La masse de la brique est façonnée, séchée et ensuite brûlée.

Séchage et brûlage des briques

La déshydratation et le séchage des produits font partie des processus industriels à forte intensité énergétique. Jusqu'à 25 % de la consommation énergétique globale de l'industrie sont nécessaires pour ces étapes du processus. Des séchoirs à air d'échappement alimentés par des combustibles fossiles sont utilisés dans environ 85 % de tous les processus de séchage. Dans 99 % de ces systèmes, la vapeur d'eau produite est évacuée avec l'air vicié et (sans mesure du débit de l'air vicié) n'est plus utilisée énergétiquement. L'augmentation de l'efficacité des processus de séchage industriels est actuellement d'une grande importance.

La mesure précise de l'air chaud et humide évacué est une condition nécessaire pour réaliser d'importantes économies d'énergie et de coûts et, par conséquent, un facteur important de la protection de l'environnement. Pour illustrer les dimensions : une usine de briques avec une production de 400 tonnes de briques brûlées par jour nécessite environ 80 tonnes d'eau par jour comme teneur en eau de mélange pour la masse de briques de coulage - eau qui doit être chassée des briques et évaporée. Un besoin énergétique moyen de 4000 kJ/kgH2O utilisé pour le séchage équivaut à environ 9000 m³ de gaz naturel par jour et constitue donc la plus grande perte de flux énergétique dans les briqueteries (56. Würzburger Ziegellehrgang 2017).

 

Pourquoi le processus de séchage est-il nécessaire pour la fabrication des briques?

Après le jointoiement, les briques sont séchées par charges dans le séchoir à chambres. L'humidité d'entrée est généralement de 21 à 23 %, avec une humidité résiduelle pouvant atteindre 32 %. Grâce au processus de séchage qui fonctionne à environ 100 °C, une humidité résiduelle de 1 % est atteinte.  Ce processus est indirectement régulé par la mesure de l'air évacué de la briqueterie, car la mesure directe de l'humidité résiduelle dans la brique n'est pas possible. Pour contrôler l'air d'échappement du séchoir, une mesure continue du débit d'air d'échappement est nécessaire. Si le niveau requis d'élimination de l'humidité n'est pas atteint, cela peut provoquer des fissures et des cassures dans la brique. Le faible taux d'humidité résiduelle est nécessaire pour éviter la vaporisation soudaine de l'eau à 800 °C ou 1000 °C en raison de la pression de vapeur élevée, ce qui fait "exploser" les briques.    

 

Statu quo sans capteur de débit pour l'air évacué chaud:

En général, la différence de température est comparée au diagramme de chauffage pour ajuster le processus sans mesurer l'air d'échappement du séchoir à chambres. Le problème : l'humidité de la masse de briques varie souvent. Parfois, elle est chauffée trop, trop haut ou trop bas, ce qui entraîne une consommation d'énergie accrue ou des produits défectueux.

 

Comment économiser de l'énergie et garantir la qualité du produit?

Pour améliorer la consommation d'énergie et donc les facteurs économiques dans le séchage des briques, il faut mesurer la température et le débit d'air évacué. Grâce aux données de mesure de l'air d'échappement du séchoir, le processus dans le séchoir à chambres est régulé de manière optimale. L'enregistrement de la teneur en eau en combinaison avec le débit ou le taux d'échappement du four chaud et poussiéreux permet de déterminer la vitesse et la progression du séchage. Ces paramètres assurent la régulation continue du séchage des briques.

 

Mesure de la vitesse d'écoulement dans les usines de briques pour garantir une qualité optimale

La régularité du débit et du rapport de température dans la chambre de séchage est la condition préalable à un temps de séchage quasi régulier dans la chambre de séchage. La mesure de la vitesse d'écoulement de l'air chaud évacué de la briqueterie donne un meilleur aperçu des conditions d'écoulement de l'air évacué du four et de la régulation de l'alimentation en air frais. Les capteurs de mesure de débit pour l'air chaud et chargé de poussière - comme l'air d'échappement du four - fournissent des données essentielles pour réguler le processus de séchage et donc la répétabilité de la brique. Un débit d'air évacué régulé de manière optimale et des conditions de température régulées avec précision permettent de réduire le temps de séchage de la brique dans le séchoir à chambre. Essentiel : la mesure du débit de l'air évacué prévient les pertes de qualité dans le séchage des briques, comme la flexion et la fissuration des briques. Un processus de séchage raccourci permet également d'économiser de l'énergie. 
 

Dans quelles parties de la briqueterie le débit d'air vicié/air frais est-il mesuré?

Le processus dans la chambre de séchage est suivi par la combustion des briques dans le four. La température de départ est d'environ 250 °C et peut atteindre 800 °C, voire 1000 °C, en fonction du processus de cuisson. La combustion dure entre 24 et 96 heures selon le type de brique. Le débit chaud et poussiéreux de l'air évacué du four est réutilisé énergétiquement. L'air évacué du séchoir (mélangé à de l'air frais) est réacheminé vers les séchoirs à chambres, ce qui rend le processus de séchage plus doux pour le produit et permet d'économiser davantage d'énergie. En plus de l'air évacué du four dans une briqueterie, il faut également mesurer le débit de l'air frais fourni à la postcombustion des gaz de combustion pour équilibrer l'air évacué total. La mesure du débit dans les briqueteries est rentable pour l'équilibre de l'entreprise et de l'environnement!