Buse VarioJet® II-3: La nouvelle série adaptée aux petit débits de liquide

Cette gamme des buses bifluides Lechler VarioJet® déjà bien connue, à faible consommation d'air et à grand angle de jet a été étendue : outre les séries II-6 et II-8, la nouvelle série II-3 est désormais disponible. Elle est spécialement conçue pour les petits débits de liquide de 0,045 l/min à 10 l/min.

Répartition de la pulvérisation de la buse VarioJet® II-3

La nouvelle série de buses VarioJet® II-3 est actuellement composée de cinq buses. Leur design adapté aux petits débits de liquide de 0,045 à 10 l/min permet d'élargir la gamme de buses Lechler dans cette catégorie. Comparées aux buses Lechler de type Laval, elles produisent de fines gouttelettes avec un faible ratio Air/Liquide et surtout un grand angle de jet.

De fines gouttelettes et un grand angle de jet sont les critères essentiels pour accélérer les processus de transfert de chaleur et de masse. Les temps d'évaporation plus courts dans le cas de refroidissement de gaz ou des temps de réaction plus rapides dans le cas  d'injection d'eau ammoniacale pour la réduction des oxydes d'azote (NOx) sont ici des facteurs de réelle efficacité et d’économie.

Comparaison des caractéristiques de pulvérisation entre une buse Laval L0 et une buse VarioJet® II-3


Buse Laval L0
(Forme de jet à gauche)
Buse VarioJet® II-3
(Modèle de jet à droite)
Typ 180.641 (15°) Typ 120.446 (90°)
Eau 10 l/min
Air @ 5 bar
Eau 10 l/min
Air @ 6 bar
(44 Nm³/h Air) (28 Nm³/h Air)

Les avantages de la VarioJet® II-3 en un coup d'œil

  • Un temps d'évaporation plus courts
  • Un temps de réaction plus rapide lors de l'injection
  • Réduction des coûts d'exploitation grâce à la diminution du volume d'air d’atomisation consommé
  • Grand angle de jet 60°et 90°
  • Large gamme d’utilisation des fluides de 27:1 à 50:1

Principe de fonctionnement

Les buses VarioJet® de Lechler pulvérisent selon le principe du mélange interne. Avec ces buses bifluides, l'eau est amenée par un orifice axial. Le liquide est divisé en un mince film liquide par un cône. Dans la chambre de mélange, ce film liquide est décomposé en très fines gouttelettes par l'air d'atomisation. Le mélange gaz-liquide qui en résulte est ensuite atomisé une seconde fois lorsqu'il sort par plusieurs orifices disposés de façon circulaire.

La conception innovante de la buse permet d'obtenir un jet avec un grand angle de sortie, qui se caractérise par une distribution uniforme du liquide et un spectre de fines gouttelettes, tout ceci avec une faible consommation d'air comprimé. La finesse du spectre des gouttelettes dépend de manière décisive du ratio air/liquide et du niveau de pression des deux flux. En principe, plus le rapport air/liquide est élevé et plus le niveau de pression de l'air et du liquide d'atomisation est élevé, plus le spectre des gouttelettes est fin. Les grandes sections libres dans la buse minimisent le risque de colmatage et réduisent ainsi la maintenance.


Schéma de la buse VarioJet®

Exemples d'application avec la buse VarioJet® II-3

  • Dans les tours de refroidissement de gaz par évaporation, de petites ou moyennes tailles, ainsi que dans les conduites de gaz, notamment dans l'industrie du ciment, de la chaux, du verre, de la métallurgie et de l'acier ou dans les centrales électriques
  • La dénitrification (DeNOx) dans l'industrie du ciment et les centrales électriques

Etude de cas : VarioJet® II-3 buses bi-fluides dans une cimenterie

Une taille de gouttes optimisée est très importante pour la conception des systèmes de refroidissement de gaz dans les cimenteries. Plus les gouttelettes injectées sont petites, plus les distances d'évaporation peuvent être réduites.

Si de très fines gouttelettes sont nécessaires pour une évaporation complète, les buses type Laval ( d’angle de pulvérisation plus petit) sont souvent utilisées pour les petites tours de refroidissement ou conduites de gaz.

Les buses de la nouvelle série VJ II-3 peuvent offrir un potentiel d'économie considérable en ce qui concerne le volume d'air d’atomisation requis, comme le montre l'exemple suivant :

Dans une cimenterie, les gaz d'échappement chauds doivent être refroidis de 375°C à 320°C dans un conduit de descente d'un diamètre de 2,2 m. Actuellement, 4 buses Laval L0 180.641.1Y.81.00.0 sont utilisées, ce qui nécessitent un total de 170 m³/h d'air d’atomisation à 4,8 barg au point de fonctionnement maximum afin d'évaporer complètement la quantité d'eau injectée de 36 l/min.

Lors du remplacement des 4 buses de type Laval L0 par 4 buses Lechler VJ II-3 120.444.1Y.AL.00.0, le volume d'air d'atomisation nécessaire à l'évaporation complète de l'eau injectée au point de fonctionnement maximal peut être réduit à un total de 56 m³/h à une surpression de 3,9 bar. Cela correspond à une réduction de plus de 60 % du volume d'air d'atomisation nécessaire, générant ainsi une réduction considérable des coûts énergétiques.

La pression d'eau requise de la buse VJ II-3 120.444.1Y.AL.00.0 à ce point de fonctionnement est d'environ 0,9 bar supérieure à la pression d'eau de la buse L0 180.641.1Y.81.00.0.

Accélérer les process – Utilisez le potentiel

Vous souhaitez également améliorer les performances de votre système de refroidissement ou de dénitrification des gaz ? En remplaçant les lances existantes par des buses de notre nouvelle série VarioJet® VJ II-3, il est possible d'accélérer le process de transfert thermique et de masse.

En plus de la taille des gouttes, d'autres paramètres jouent un rôle important :

  • Répartition optimale de la quantité d'eau injectée sur la section de la tour de refroidissement par évaporation
  • Optimisation du flux de gaz, par exemple, à travers des plaques perforées ou des déflecteurs

Grâce aux simulations par CFD (Simulation numérique des flux) – Lechler vous montre la solution optimale pour le placement de l’insert et vous aide, pas à pas, dans l’utilisation du potentiel de votre tour de refroidissement par évaporation d’eau.

Contact

Division Environnement Téléphone +33 1 49 88 26 00 Fax +33 1 49 88 26 09 info(at)lechler.fr