Ingénierie de concept pour le traitement des fumées aux bobinoirs d’une usine de câbles d’aluminium (GF13)

PROBLÉMATIQUE

Une usine de production de câble située au Québec opère une chaine de laminage, refroidissement et embobinage de câbles d’aluminium. Ces équipements travaillant à chaud, une émulsion est donc aspergée sur le câble afin d’en ajuster la température selon les besoins des machines. Ces équipements dégagent ainsi des fumées composées d’huile et d’eau qu’il est nécessaire d’évacuer. Or, le système de ventilation actuel n’étant pas suffisant pour extraire efficacement ces fumées, celles-ci s’accumulent dans l’usine et engendrent des risques pour la santé et la sécurité des travailleurs. De plus, de l’huile a également tendance à s’accumuler sur le toit de l’usine puisqu’aucun système de traitement des fumées n’est en place. Il en résulte des risques en termes de santé-sécurité (risques de chute) ainsi que des pertes énergétiques importantes puisque l’air de ventilation chauffé ne peut être renvoyé dans l’usine.

DÉFI TECHNOLOGIQUE

STS Canada a été contactée afin de concevoir un système permettant de supprimer les risques liés à l’émission des fumées dans l’usine et les surcoûts de chauffage.

SOLUTIONS PROPOSÉES

STS Canada a, dans un premier temps, évalué les besoins réels en ventilation requis à chaque point d’émission de fumées de façon à pouvoir optimiser l’efficacité de captation des fumées. Dans cette optique, STS Canada a également revu la conception des hottes et modes de captation des fumées afin de minimiser les débits d’air requis.

Dans un deuxième temps, STS Canada a identifié les technologies de traitement des fumées en mesure de diminuer suffisamment la charge de contaminant dans l’air pour pouvoir recirculer l’air traité dans l’atelier. Parmi ces technologies, STS Canada a sélectionné et dimensionné celle qui correspondait le mieux aux besoins et contraintes du client.

Dans un troisième temps, STS Canada a dimensionné le réseau des conduits de ventilation nécessaire à l’acheminement des fumées depuis les points de captation jusqu’à l’unité de traitement et de l’unité de traitement jusqu’aux points de réinjection dans l’usine.

Finalement, une analyse technico-économique de la solution proposée a été réalisée.

RÉSULTATS

Dans le cadre de cette étude, le débit d’air de ventilation requis à la captation efficace des fumées a pu être déterminé. De plus, l’analyse des modes de captation a permis d’identifier la configuration de captation réduisant au maximum le débit d’air requis. Cette configuration consistait en une combinaison de captation à la source et d’un système de type ‘Push & Pull’. Il a également été démontré que pour le débit d’air et la charge d’huile à traiter, l’utilisation de filtres coalesceurs à médias fibreux permettrait d’atteindre une efficacité de captation suffisante pour recirculer l’air traité dans l’atelier. Finalement, l’analyse technico-économique de la solution proposée a démontré que les économies de chauffage qui seront ainsi réalisées permettront de rembourser les coûts de ce projet en l’espace de 4 ans.