Inventaire thermo-énergétique d'une aluminerie et évaluation du potentiel de récupération et d'intégration des rejets thermiques

• Main Author: Nowicki, Cassandre
• Other Authors: Duchesne, Carl
• Format: Dissertation
• Language: French
• Published: Université Laval 2012
• Subjects: TJ 7.5 UL 2012 N948; Alcoa Inc.; Aluminium > Usines > Économies d'énergie > Québec (Province) > Deschambault-Grondines; Aluminium > Usines > Consommation d'énergie > Québec (Province) > Deschambault-Grondines; Chaleur > Récupération; Bilan thermique (Thermique); Chauffage
• Online Access: http://hdl.handle.net/20.500.11794/23831

Dans le présent projet, on cherche à évaluer le potentiel de récupération et d'intégration des déchets thermiques dans une usine de production primaire d'aluminium. Il s'agit en premier lieu de «cartographier» la chaleur et les températures en jeu; c'est-à-dire construire un inventaire détaillé des rejets thermiques, mais aussi de la consommation de chaleur dans divers bâtiments ou procédés. L'ensemble de l'usine est inclus dans l'analyse: cuves d'electrolyse, secteur de production des anodes, centre de coulée, entrepôts, bureaux, etc. En second lieu, il s'agit d'examiner les procédés qui dissipent de la chaleur pour déterminer les limites therrmodynamiques qui s'appliquent à la récupération thermique. L'analyse exergétique est employée afin d'établir pleinement les possibilités d'intégration thermoénergétiques. L'aluminerie considérée est celle d'Alcoa Deschambault Québec (ADQ). Les résultats montrent que le potentiel d'intégration réelle de la chaleur identifié en usine est faible dû i) aux équipements et technologies de récupération et intégration thermique accessibles et ii) à une demande limitée pour la chaleur de basse/moyenne température. Il n'en reste pas moins qu'il est actuellement possible thermodynamiquement de satisfaire les besoins de chauffage ambiant à l'usine d'ADQ avec les rejets thermiques contenus dans les gaz d'échappements des cuves. Aussi, -10 MW de puissance pourrait être généré en continu avec la chaleur identifiés dans les secteurs d'électrolyse, de cuisson des anodes, et de coulée, compte tenu de l'efficacité des machines thermiques disponibles sur le marché.