Les vannes de purge servent à purger une certaine quantité de liquide d'un équipement. Elles sont fixées aux équipements dont le fluide de travail contient des impuretés solides. Ces impuretés ne se dissolvent pas dans le fluide de travail et peuvent se déposer à la surface de l'équipement, ce qui peut entraîner des problèmes de fonctionnement.
Les vannes de purge sont généralement installées sur les équipements des procédés dont le fluide de travail est l'eau. Si l'eau contient des impuretés solides et qu'une certaine quantité d'eau s'évapore continuellement par un mécanisme quelconque, comme l'aspiration dans les tours de refroidissement ou la vaporisation dans les chaudières, la concentration d'impuretés solides dans l'eau restante accumulée dans l'équipement augmente.
Si la concentration augmente fortement, elle commence à se déposer à la surface de l'équipement. Ce dépôt peut provoquer des blocages dans le trajet du liquide, et les processus nécessitant des opérations de transfert de chaleur sont encore plus susceptibles de rencontrer des difficultés opérationnelles.
Lors du fonctionnement des chaudières, la précipitation des impuretés est maximale là où l'eau liquide est transformée en vapeur. Le tartre ainsi formé agit comme une couche isolante qui entrave le flux thermique à travers l'équipement. Plus l'épaisseur du tartre augmente, plus le débit de vapeur diminue, car le flux thermique diminue. Il peut également arriver que la température de la surface métallique augmente en raison de l'accumulation de chaleur, au point d'endommager la surface métallique elle-même.
Types de vannes de purge
La précipitation des impuretés solides peut être plus ou moins rapide selon les conditions du procédé et la qualité de l'eau utilisée. Ce mécanisme est alors classé en purge de surface ou en purge de fond.
Vanne de purge de surface :
Il est utilisé dans les conditions où la précipitation des impuretés solides est relativement lente. La conception la plus simple consiste à insérer un tuyau près de la surface de l'eau, ce qui permet à une partie de l'eau de s'écouler de l'équipement. Un mécanisme de purge de surface permet à l'équipement de fonctionner en continu à un régime stable. Dans les chaudières, l'eau évacuée est envoyée vers un réservoir de détente où elle est vaporisée, et la vapeur vaporisée sert à chauffer l'eau d'alimentation. Une conception plus efficace consiste à utiliser un joint tournant et un court tuyau suspendu à un flotteur. Ce mécanisme permet de récupérer l'huile flottant à la surface de l'eau. Si l'huile n'est pas évacuée, elle provoque la formation de mousse dans la chaudière.
Vanne de purge inférieure :
Des composés sont ajoutés pour traiter l'eau afin que des boues se forment suite à l'accumulation d'impuretés solides. Ces boues se déposent rapidement au fond, où un tambour à boues est prévu pour les recueillir. La vanne est ouverte périodiquement pendant une courte durée afin d'évacuer les boues décantées. Le fonctionnement n'est pas permanent et il est déconseillé de l'ouvrir trop longtemps, car cela affecterait le niveau d'eau à l'intérieur de l'équipement. Le niveau d'eau pourrait baisser trop rapidement et nécessiter l'arrêt de l'équipement pour éviter qu'il ne fonctionne à sec. Le diamètre de la conduite est suffisamment large pour éviter que les boues ne s'accumulent et ne bloquent l'écoulement.
Avantages de la vanne de purge
Ils augmentent la productivité et diminuent les arrêts de l'équipement qui peuvent être causés périodiquement en raison du dépôt de précipités.
Ils peuvent être automatisés ou actionnés manuellement. Ils sont faciles à automatiser et à actionner manuellement.
L’entretien est assez facile car la conception est simple et les besoins d’entretien sont également minimes.
Date de publication : 17 décembre 2021