Étude de cas – États-Unis
Résolution d’un problème de dosage irrégulier de chaux sur une installation importante de conversion d’uranium, grâce à l’extracteur dévouteur DDS 400 de Sodimate
Un complexe de retraitement de déchets nucléaires, basé dans l’Illinois aux Etats-Unis, s’est adressé à Sodimate pour résoudre l’un des problèmes de dysfonctionnement les plus courants avec un système de traitement de la chaux : un écoulement discontinu de la chaux dû au colmatage. L’usine cherchait à remplacer son système défaillant par un équipement plus efficace et conforme aux nouvelles normes de qualité de l’EPA (Agence de Protection de l’Environnement américain).
L’ingénieur process du site, Luke Richardson, a fait appel à l’expertise et à la technologie de pointe de Sodimate pour résoudre de façon optimale ce problème de colmatage : l’extracteur breveté DDS400 de Sodimate, installé dans son silo à chaux, lui à permis d’atteindre les normes requises et d’éviter la mise hors service de son usine.
LE DÉFI
En 2015, l’EPA modifie le permis de gestion des déchets dangereux de cet acteur clé du cycle du combustible nucléaire américain, exigeant que son usine de l’Illinois se conforme aux nouvelles limites imposées pour tous ses centres rejetant du fluorure. Pour répondre aux dernières normes requises, l’usine propose donc à l’EPA un certain nombre de mises à niveau de son installation, parmi lesquelles figure le remplacement de son système d’extraction de chaux.
Les problèmes de l’usine proviennent de ses difficultés à alimenter le traitement en chaux. En effet, l’une des principales problématique liées à la manutention de la chaux est que sa densité augmente alors qu’elle absorbe l’humidité ambiante. Cela provoque un compactage au fond du silo, qui conduit à son déchargement erratique et à l’impossibilité de maintenir un débit constant.
« Le premier rapport établi par mes opérateurs, lorsque j’ai démarré le projet, indiquait que nous n’arrivions pas à systématiquement introduire de la chaux dans notre traitement. Ils utilisaient donc des masses pour frapper le côté du silo. C’était une méthode très contraignante, même si cela fonctionnait », explique Luke Richardson.
L’usine avait appris à ses dépens que l’utilisation de moteurs vibrants, traditionnellement utilisés dans les systèmes de traitement de chaux, n’était pas une bonne solution. « Le système produisait des retours d’air dans le cône, fluidifiant la poudre du silo assurant l’écoulement du produit. La chaux tombait dans le cône vers une trémie divisée en aval; un côté allait vers une vanne rotative, l’autre alimentait un convoyeur à vis et le tout allait dans un réservoir de boue. De grands vides se créaient dans le silo en raison de l’humidité absorbée par la chaux et du rat-holing (Ndr : phénomène créant une sorte de tunnel empêchant l’écoulement de la chaux). Par le passé, nous avions essayé des moteurs vibrants en pensant que si une vibration de faible amplitude assurait l’écoulement, une vibration de forte amplitude serait encore mieux ; « Les opérateurs laissaient donc les vibrateurs allumés continuellement, ce qui avait pour effet de tasser la chaux au fond. Il était alors encore plus difficile de créer un écoulement fluide par la suite», explique Luke.
LE PREMIER RAPPORT ÉTABLI PAR MES OPÉRATEURS, LORSQUE J’AI DÉMARRÉ LE PROJET, INDIQUAIT QUE NOUS N’ARRIVIONS PAS À SYSTÉMATIQUEMENT INTRODUIRE DE LA CHAUX DANS NOTRE TRAITEMENT. ILS UTILISAIENT DONC DES MASSES POUR FRAPPER LE CÔTÉ DU SILO. C’ÉTAIT UNE MÉTHODE TRÈS CONTRAIGNANTE, MÊME SI CELA FONCTIONNAIT […]
LUKE RICHARDSON
PROCESS ENGINEER
LA SOLUTION
L’équipe cherche alors un équipement de haute performance calibré pour lui assurer un dosage de haute précision. C’est là qu’entre en jeu le DDS 400 de Sodimate. Le DDS 400 est l’un des systèmes de décharge les plus puissants et les plus fiables du marché. Les autres systèmes existants de déchargement de chaux sont fabriqués à partir de pièces provenant de fournisseurs différents. Ils ont une utilisation restreinte au silo et sont incapables de gérer plusieurs vitesses d’écoulement de produit à la fois. L’alimentation à double vis – technique exclusive et brevetée par Sodimate – et son dévouteur-doseur sont les systèmes qui ont donné l’avantage à Sodimate sur ses concurrents.
« Le principe de fonctionnement du doseur à vis, mais aussi l’intégration du doseur avec le dévouteur, sont les éléments clés qui ont fait pencher la balance en faveur de Sodimate lorsqu’on a évalué les nombreuses possibilités», explique Luke.
« Le DDS 400 me semblait plus fiable que tout ce que j’avais trouvé sur le marché […] et exigeait moins d’entretien que toutes les autres options disponibles. Notre système tient bon et se comporte à merveille. La seule humidité qui pénètre dans le silo provient du lieu de chargement et lorsqu’ils utilisent le transport pneumatique pour décharger les camions. L’ancien système soufflait de l’air dans le cône et faisait entrer de l’humidité en permanence.» admet Luke.
La solution efficace et sans contrainte proposée par Sodimate est un système complet, ce qui évite au client d’avoir à acheter des pièces détachées de différents fabricants.
Mais avant tout, Luke avait besoin d’un système fiable qui avait fait ses preuves :
« Avant de m’engager avec Sodimate, je souhaitais voir une installation en fonctionnement, Sodimate m’a alors mis en relation avec une centrale électrique dans l’Indiana avec laquelle ils avaient travaillé. Je suis allé sur place, les personnes étaient confrontés aux mêmes problèmes que moi (le compactage au fond du silo en raison d’un excès d’humidité). Grâce au système de Sodimate ils avaient résolu définitivement leurs problèmes », déclare Luke.
L’expérience et le professionnalisme de Sodimate se distinguent une fois de plus quand il s’agit d’installation et de support. « L’équipe technique de Sodimate qui a travaillé sur ce projet s’est pliée en quatre en matière de support technique. Nous avons reçu la documentation dont notre usine avait besoin pour mener à bien un projet de qualité. L’équipe nous a également facilité le contact avec le fabricant du silo. Nous avons mis en place un cahier des charges de tout l’équipement afin de répondre à toutes nos spécifications. Le processus que nous avions était très rigoureux et nécessitait une documentation appropriée pour chaque aspect. Quand le système a été livré, les techniciens Sodimate étaient sur le site pour nous aider à le mettre en route et durant tout le processus. Ils ont expliqué à l’équipe d’installation comment fonctionnait le dévouteur et ont aidé nos opérateurs à faire la mise en route » confie Luke.
LE PRINCIPE DU FONCTIONNEMENT DU DOSEUR À VIS, MAIS AUSSI L’INTÉGRATION DU DOSEUR AVEC LE DÉVOUTEUR, SONT LES ÉLÉMENTS CLÉS QUI ONT FAIT PENCHER LA BALANCE EN FAVEUR DE SODIMATE LORSQU’ON A ÉVALUÉ LES NOMBREUSES POSSIBILITÉS […] LE DDS 400 ME SEMBLAIT PLUS FIABLE QUE TOUT CE QUE J’AVAIS TROUVÉ SUR LE MARCHÉ […] ET EXIGEAIT MOINS D’ENTRETIEN QUE TOUTES LES AUTRES OPTIONS DISPONIBLES. NOTRE SYSTÈME TIENT BON ET SE COMPORTE À MERVEILLE.
LUKE RICHARDSON
PROCESS ENGINEER
LES RÉSULTATS
Installé sous un silo de 100 m³, le dévouteur mécanique Sodimate ne décharge pas seulement la chaux tout en empêchant le voutage et le compactage, mais il dose également la chaux à une vitesse d’alimentation variable et réglable. Elle se déverse ensuite dans deux cuves grâce à deux vis d’alimentation indépendantes ayant la capacité de transférer la chaux à différentes vitesses. Un injecteur est installé au bout de chaque doseur afin de protéger la poudre de l’humidité dans les cuves. Ces deux cuves d’environs 4000 et 2000 litres sont totalement indépendantes. Tout le système repose sur des cellules de pesage pour le contrôle des performances. Les connexions au reste de l’équipement en aval ont été rendues flexibles pour améliorer la précision des lectures des cellules de pesage.
Le système est opérationnel et cette partie du processus fonctionne très bien. Sodimate a été la société la plus réactive avec laquelle j’ai travaillé dans ma carrière. Notre équipe sur place a été impressionnée par son professionnalisme et son efficacité », conclut Luke Richardson.
INSTALLÉ SOUS UN SILO DE 100 m³, LE DÉVOUTEUR MÉCANIQUE SODIMATE NE DÉCHARGE PAS SEULEMENT LA CHAUX TOUT EN EMPÊCHANT LE VOUTAGE ET LE COMPACTAGE, MAIS IL DOSE ÉGALEMENT LA CHAUX À UNE VITESSE D’ALIMENTATION VARIABLE ET RÉGLABLE..
Pour en savoir plus, visitez la page concernant l’extracteur dévouteur DDS 400 ou contactez-nous.
