Vannes critiques – Meilleures pratiques pour les CSP & MSR – Les applications Sels fondus

industrial valves for molten salts Guichon

“Leur émergence est derrière nous mais le meilleur reste à venir.”

Depuis les années 70, plusieurs types de sels fondus ont été utilisés dans diverses applications industrielles. Les industries de chimie générale en ont déjà une bonne expérience et développent des solutions techniques intéressantes pour faire face aux contraintes techniques des unités de production. Les usines de production de Sodium, Potassium, Lithium en font partie.

A l’heure actuelle, le secteur énergétique met à profit ces sels fondus en les substituant aux fluides caloporteurs traditionnels (huiles chauffées, vapeur). C’est le cas dans une centrale solaire à concentration ; (CSP) :

L’objectif principal : Chauffer les sels fondus grâce à l’énergie solaire et les stocker pendant la journée. Ils seront alors réutilisés durant la nuit et fourniront de la chaleur au générateur de vapeur, afin de produire de l’énergie électrique toute la nuit.

 

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Les dernières applications commerciales ont été testées et les résultats sont prometteurs ! L’une des conclusions est que la rentabilité globale d’une CSP dépend de la fiabilité des vannes : L’amélioration continue de conception en vaut la peine !

Installer la bonne technologie de vanne : ce n’est pas si facile !

Certaines activités nucléaires ont également commencé à passer aux sels fondus mais quelle que soit l’application, les défis techniques process fondamentaux concernant les vannes sont les suivants :

  • Les lignes de sels fondus fonctionnent à Haute Température (plus de 600°C/1115°F).
  • Des fluides corrosifs (en fonction du type de sels : Chlorure, fluorure, nitrate de sodium NaNO3, nitrate de potassium KNO3…etc.)
  • Vitesse de débit élevée
  • Excellente fiabilité et longévité / pas de temps d’arrêt requis
  • Etanchéité parfaite (en ligne et process/atmosphère)

Plusieurs solutions personnalisées vont permettre de répondre aux exigences de procédé des principales sociétés d’ingénierie et aux spécifications des concédants de licences (EDF, ENGIE, ACWA, INNOGY, JGC, SENER, ABENER, ABENGOA…)

Forte de plus de 40 ans d’expérience dans le domaine des applications sels fondus, la société Guichon Valves a conçu plusieurs vannes sur mesure à cet effet :

“Règles d’Or – Bonnes pratiques à garder à l’esprit concernant le choix de vanne”

Pour chaque environnement sel fondu, il est conseillé de choisir vos vannes selon les points suivants :

  1. Toujours utiliser un corps de vanne soudé ou forgé. Une conception habituelle et classique moulée n’est pas adaptée (le taux de carbone est trop élevé et les impuretés pourraient poser un problème majeur…).
  2. Utiliser de l’acier inoxydable pour la fabrication du corps et la garniture de la vanne (en fonction du type de fluide et de sa concentration).
  3. Utiliser un revêtement en alliages sur les surfaces critiques afin d’optimiser la résistance chimique.
  4. Ne jamais utiliser de robinet boule (ils ne sont tout simplement pas adaptés. La classe de fuite est trop importante pour les applications sels fondus). Préférer les vannes à passage direct, vannes pelle, robinets à soupape ou à piston (les vannes papillons peuvent également être une alternative plus économique).
  5. Si les sels restent liquides (vanne chaude), il est préférable d’utiliser un robinet à soupape à soufflet.
  6. Si les sels se solidifient (vanne froide), la conception tige classique sans soufflet est acceptable.
  7. Effectuer tous les calculs (thermiques, mécaniques, taille de l’actionneur…etc.) afin d’éviter tout blocage de la vanne ou la solidification des sels.
  8. Et plus… (formes et matières de joints toriques : graphite, nickel, nimonic, zones mortes, buses de nettoyage, enveloppe et transfert thermique…etc.)

Demander plus d’informations.

En savoir plus sur les vannes pour application Sels Fondus chez Guichon Valves

Rédigé par Rudy Repellin