Barres de grille sont des barres métalliques robustes disposées côte à côte pour former une grille de combustion à l'intérieur des fours, des chaudières, des incinérateurs et des systèmes d'énergie biomasse — ils soutiennent le lit de combustible, permettent à l'air de passer vers le haut à travers le matériau en combustion et laissent les cendres tomber en dessous. Le bon choix de barres de grille détermine directement l’efficacité de la combustion, la durée de vie de l’équipement et les coûts de maintenance. Une barre de grille mal adaptée peut échouer aussi peu que 3 à 6 mois , alors qu'une barre correctement spécifiée dans un système bien entretenu dure régulièrement 3 à 7 ans . Ce guide couvre tous les aspects critiques des grilles : leurs types, leurs matériaux, leurs critères de sélection, les meilleures pratiques de maintenance et les modes de défaillance courants.
Que sont les barres de grille et à quoi servent-elles ?
Les barres de grille constituent le noyau structurel et fonctionnel de tout système de combustion à combustible solide – sans eux, une combustion constante, un apport d’air adéquat et une élimination efficace des cendres seraient impossibles. Ils se trouvent au cœur de la chambre de combustion, supportant le poids de la charge de carburant tout en fonctionnant en continu à des températures extrêmes pouvant dépasser 1 000 degrés Celsius (1 832 degrés Fahrenheit) .
Les trois fonctions essentielles des barres de grille
- Prise en charge du carburant : Les barres de grille maintiennent le combustible solide (charbon, bois, biomasse, déchets ou coke) en position au-dessus du cendrier afin qu'il brûle dans un lit contrôlé et stable. Une grille de combustion industrielle typique supporte des charges de combustible de 200 à 600 kg par mètre carré en fonction de la densité du carburant.
- Répartition de l'air : Les espaces entre les barres de grille adjacentes (appelés fentes d'air ou espaces entre les barres) permettent à l'air de combustion primaire de s'écouler vers le haut à travers le lit de combustible par le bas. Cette alimentation en air primaire représente 40 à 70 pour cent de l'air total nécessaire à une combustion complète dans la plupart des systèmes alimentés par un brûleur.
- Décharge de cendres : Lorsque le carburant brûle, les cendres qui en résultent tombent à travers les interstices entre les barres dans le cendrier situé en dessous, gardant la surface de la grille dégagée et maintenant des conditions de combustion constantes. Dans les systèmes à grille mobile, les barres transportent également physiquement les cendres vers l’extrémité de décharge du four.
Où se trouvent les barres de grille
Les barres de grille apparaissent dans une large gamme d'équipements de combustion industriels et commerciaux, notamment :
- Chaudières de centrales électriques au charbon et à la biomasse
- Incinérateurs de déchets solides municipaux (MSW) et usines de valorisation énergétique
- Fours industriels pour la fusion des métaux et le traitement thermique
- Fours à ciment et fours à chaux
- Systèmes de chauffage à la biomasse (chaudières à pellets, à copeaux de bois et à bûches)
- Poêles et foyers à combustible solide résidentiels et commerciaux
- Systèmes de séchage agricoles et industriels utilisant du combustible solide à base de biomasse
Types de barres de grille
Les barres de grille sont classées principalement en fonction de la façon dont elles se déplacent dans le système de combustion, chaque type étant optimisé pour une exigence spécifique en matière de carburant et de débit.
Barres de grille fixes
Les barres de grille fixes sont des éléments fixes disposés dans un plan plat ou incliné et représentent la configuration de grille la plus simple et la moins coûteuse. Comme ils ne bougent pas, ils ne nécessitent aucun mécanisme d’entraînement et présentent moins de points d’usure. Ils conviennent aux petites chaudières, aux poêles résidentiels et aux systèmes brûlant un combustible sec et de taille uniforme qui ne nécessite pas d'agitation mécanique pour brûler complètement.
La principale limitation des barres de grille fixes est que du clinker (dépôts de cendres fondues) peut s'accumuler rapidement sur les barres fixes, nécessitant un décrassage manuel - généralement toutes les 8 à 24 heures en fonctionnement continu sur les systèmes alimentés au charbon. Les grilles fixes sont plus pratiques dans les systèmes dont les puissances calorifiques nominales sont inférieures à 500 kW .
Barres de grille basculantes ou oscillantes
Les barres de grille basculantes pivotent sur un axe central, alternant entre une position horizontale de support de carburant et une position inclinée de déversement de cendres. Cette action de bascule brise le clinker, déloge les cendres et maintient les fentes d'air ouvertes sans nécessiter d'intervention manuelle. Les systèmes à grille basculante sont courants dans les chaudières industrielles de taille moyenne 500 kW à 10 MW .
Chaque barre oscille généralement selon un angle de 15 à 30 degrés sur un cycle temporisé contrôlé par un actionneur ou un mécanisme à came. Les points de pivotement et les connexions des actionneurs sont des composants critiques à l'usure qui nécessitent une inspection et une lubrification périodiques.
Barres de grille mobiles
Les systèmes de grille mobile utilisent des sections de barre de grille imbriquées montées sur une chaîne continue ou un mécanisme à rouleaux qui déplace le combustible de l'extrémité d'alimentation à l'extrémité d'évacuation des cendres du four. Cette conception permet un fonctionnement entièrement continu et sans surveillance et constitue le choix privilégié pour les centrales électriques à biomasse à grande échelle, les installations de valorisation énergétique et les chaudières industrielles de grande capacité.
Les vitesses de la grille mobile sont réglables, allant généralement de 0,5 à 5 mètres par heure , permettant aux opérateurs de contrôler le temps de séjour du combustible sur la grille en fonction de différents types de combustible et de leur teneur en humidité. Les systèmes avec grilles mobiles gèrent des teneurs en humidité du carburant allant jusqu'à 55 pour cent – une cuisinière qui étoufferait rapidement une grille fixe.
Barres de grille alternatives
Les barres de grille alternatives alternent entre des rangées de barres fixes et mobiles qui poussent le combustible vers l'avant dans un mouvement pas à pas, agitant le lit de combustible et faisant avancer les cendres vers la zone de décharge. Cette conception est largement utilisée dans les incinérateurs de déchets solides municipaux (MSW), car l'agitation agressive brise les charges de déchets hétérogènes contenant des plastiques, des métaux et des objets encombrants ainsi que des matériaux combustibles.
Les systèmes à grille alternative peuvent traiter les flux de déchets avec valeurs calorifiques inférieures jusqu'à 6 à 7 MJ/kg - y compris les déchets organiques humides - ce qui en fait le type de grille le plus polyvalent pour les combustibles à composition variable.
Barres de grille étagées ou en cascade
Les barres de grille étagées sont disposées en niveaux descendants de sorte que le combustible passe d'un niveau à l'autre sous l'effet de la gravité, exposant continuellement les surfaces fraîches à l'air de combustion. Cette action en cascade est particulièrement efficace pour les combustibles de biomasse grossiers tels que les copeaux de bois, les granulés de bois et les résidus agricoles. Les grilles étagées sont standard dans les centrales de chauffage urbain à biomasse européennes évaluées à partir de 1 MW à 20 MW .
Matériaux des barres de grille : une comparaison détaillée
La sélection des matériaux est la décision la plus importante dans la spécification des barres de grille — le mauvais alliage se dégrade rapidement sous les contraintes combinées des températures élevées, des atmosphères oxydantes, des cycles thermiques et de l'abrasion due au déplacement du combustible et des cendres.
Fonte grise
La fonte grise est le matériau de barre de grille le plus courant et le moins cher, adapté aux applications où les températures de fonctionnement restent inférieures à 700 degrés Celsius (1 292 degrés Fahrenheit). Sa microstructure en graphite offre une bonne conductivité thermique et des propriétés autolubrifiantes qui aident à résister au grippage aux points de pivotement. Cependant, la fonte grise s'oxyde relativement rapidement au-dessus de 700 degrés Celsius et est sujette aux fissures dues aux chocs thermiques lorsque l'eau froide ou le combustible humide entre en contact avec des barres chaudes.
Durée de vie typique d'une chaudière résidentielle au charbon : 2 à 4 ans . Dans un système industriel fortement cyclé brûlant de la biomasse mixte : 6 à 18 mois .
Fonte à haute teneur en chrome
La fonte à haute teneur en chrome (généralement 20 à 30 pour cent de chrome) forme une couche superficielle d'oxyde de chrome stable qui résiste à l'oxydation jusqu'à environ 900 degrés Celsius (1 652 degrés Fahrenheit). Cela en fait le choix standard pour les chaudières à charbon, les systèmes à biomasse et les incinérateurs fonctionnant dans la plage de températures moyennes. La teneur plus élevée en chrome améliore également la résistance à l'abrasion par rapport à la fonte grise standard – un avantage significatif dans les systèmes brûlant des combustibles abrasifs tels que le charbon ou les résidus agricoles en granulés.
Coût plus élevé que la fonte grise : environ 30 à 60 pour cent . Amélioration typique de la durée de vie : 50 à 100 pour cent plus long dans des conditions de fonctionnement équivalentes.
Alliages d'acier résistants à la chaleur
Les aciers austénitiques résistants à la chaleur contenant du nickel et du chrome (comme la famille 25Cr-20Ni) offrent une résistance supérieure aux hautes températures et au fluage, ce qui les rend adaptés à un fonctionnement continu à des températures supérieures à 1 000 degrés Celsius. Ces alliages sont utilisés dans des applications exigeantes telles que les incinérateurs de déchets municipaux, les fours à verre industriels et les chaudières de centrales électriques à haut rendement, où de longs intervalles d'entretien sont essentiels pour réduire les coûts des temps d'arrêt.
La teneur en nickel améliore considérablement la ténacité et la résistance à la fatigue due aux cycles thermiques, répondant ainsi à la principale faiblesse des nuances de fonte. Cependant, les alliages contenant du nickel sont considérablement plus chers, généralement 2 à 4 fois le coût de barres en fonte à haute teneur en chrome.
Fonte de silicium
La fonte au silicium (teneur en silicium de 4 à 6 %) présente une résistance exceptionnelle à l'oxydation en raison de la formation d'une couche superficielle dense de dioxyde de silicium, ce qui lui confère une température de service utile allant jusqu'à 850 degrés Celsius avec une très faible perte de tartre. Elle est plus dure et plus cassante que la fonte standard, ce qui la rend moins adaptée aux applications impliquant des chocs mécaniques ou l'agitation du combustible, mais constitue un excellent choix pour les systèmes à grille fixe brûlant du bois propre ou des combustibles à granulés.
Alliages spéciaux : superalliages à base de nickel
Les barres de grille en superalliage à base de nickel sont réservées aux applications les plus extrêmes — les fours de fusion du verre, les incinérateurs de déchets dangereux et les processus industriels à haute température où les températures dépassent constamment 1 100 degrés Celsius. Leur coût est nettement plus élevé que n'importe quelle option à base de fer ou d'acier, mais leur durée de vie dans des conditions extrêmes peut être 5 à 10 fois plus longtemps que les alliages standards, ce qui les rend rentables par heure de fonctionnement dans les équipements critiques.
Applications des barres de grille par secteur
Différentes industries imposent des exigences très différentes en matière de barres de grille, et comprendre ces différences est essentiel pour une spécification correcte.
Production d’électricité et chauffage urbain
Les centrales électriques à biomasse et à charbon exigent des barres de grille offrant la combinaison la plus élevée possible de résistance à la chaleur, de résistance à l'abrasion et de stabilité dimensionnelle sur de longues périodes de fonctionnement continu. Les usines ciblent généralement des intervalles de remplacement des barres de grille de 2 à 5 ans pour s'aligner sur les arrêts de maintenance programmés. Les fontes à haute teneur en chrome et les alliages d'aciers austénitiques dominent ce secteur.
Valorisation énergétique et incinération des déchets solides municipaux
L'incinération des déchets solides impose les conditions les plus dures possibles aux barreaux de la grille — combustible hétérogène au pouvoir calorifique imprévisible, teneur élevée en chlore des plastiques (qui accélère la corrosion), charges mécaniques lourdes dues à des déchets denses et fonctionnement continu 24h/24 et 7j/7. Les barres de grille dans les grandes usines de DSM peuvent traiter 500 à 1 000 tonnes de déchets par jour par ligne de combustion . Des qualités austénitiques et alliées au nickel de première qualité avec une résistance à la corrosion vérifiée aux gaz contenant du chlore sont requises.
Fours industriels et fonderies
Les fours de fonderie et de traitement thermique utilisent principalement des barres de grille pour supporter des lits de coke ou de combustible solide à des températures extrêmement élevées et constantes. Étant donné que ces environnements impliquent un contact direct entre la grille et les éclaboussures de métal en fusion ou les billettes chaudes, les barres de grille doivent ici résister à la fois à une chaleur extrême et à des charges d'impact. La fonte au silicium et les alliages à haute teneur en nickel sont préférés.
Chauffage résidentiel et petit commerce
Les poêles à bois résidentiels, les chaudières à bûches et les chaudières à granulés utilisent des assemblages de barres de grille plus petits et plus simples qui privilégient le faible coût, le remplacement facile par le bricolage et la compatibilité avec les tailles de combustible standard. Les barres en fonte grise et en fonte chromée standard dominent ce marché. La durée de vie d’une chaudière à bois résidentielle bien exploitée brûlant du bois sec varie de 3 à 8 ans .
Tableau de comparaison des types de barres de grille et des matériaux
Utilisez ce tableau pour comparer en un coup d'œil le type de barre de grille, le matériau, la limite de température, la durée de vie typique et la meilleure application.
| Matériau / Type | Température maximale (degrés C) | Résistance à l'oxydation | Résistance à l'abrasion | Durée de vie typique | Coût relatif | Meilleure application |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Fonte grise | 700 | Faible | Moyen | 2 à 4 ans | Faible (1x) | Poêles résidentiels, petites chaudières |
| Fonte à haute teneur en chrome | 900 | Bon | Élevé | 3 à 7 ans | Moyen (1.4–1.6x) | Charbon, biomasse, chaudières moyennes |
| Fonte de silicium | 850 | Très bien | Moyen | 3 à 6 ans | Moyen (1.3–1.5x) | Systèmes à bois et à pellets à grille fixe |
| Acier austénitique résistant à la chaleur (25Cr-20Ni) | 1 050 | Excellent | Élevé | 4 à 8 ans | Élevé (2.5–4x) | Centrales électriques, incinérateurs MSW |
| Superalliage à base de nickel | 1 150 | Exceptionnel | Très élevé | 6 à 12 ans | Très élevé (5–10x) | Déchets dangereux, fours à verre |
| Configuration de barre de grille fixe | Cela dépend du matériau | Cela dépend du matériau | Faible mechanical wear | Long (pas de pièces mobiles) | Faibleest | Petits systèmes, carburant uniforme et sec |
| Configuration des barres de grille alternatives | Cela dépend du matériau | Cela dépend du matériau | Élevé mechanical wear | Modéré (pièces mobiles) | Élevé (drive system) | MSW, combustibles hétérogènes |
Tableau 1 : Comparaison des matériaux et des configurations des barres de grille par température de fonctionnement maximale, résistance à l'usure, durée de vie, coût et application recommandée. Les chiffres de durée de vie supposent des spécifications correctes et un entretien de routine.
Comment sélectionner la bonne barre de grille
La sélection correcte des barres de grille nécessite l'évaluation simultanée de cinq facteurs interdépendants — se tromper ne serait-ce qu'une seule erreur peut entraîner une défaillance prématurée ou des dépenses excessives inutiles en matériaux.
Facteur 1 : Température de fonctionnement
La température maximale de la surface de la grille est le principal facteur de sélection des matériaux. Mesurez ou calculez la température maximale que subiront les barres de la grille, et non la température des gaz de fournaise, qui peut être considérablement plus élevée. En règle générale, sélectionnez un matériau avec une température maximale nominale d'au moins 100 à 150 degrés Celsius au-dessus la température de fonctionnement maximale prévue pour fournir une marge de sécurité contre les points chauds et les pics de température en cas de conditions perturbées.
Facteur 2 : Type et composition du carburant
La chimie du combustible affecte la corrosion des barres de grille bien plus que la seule température dans de nombreuses applications. Les principales propriétés du carburant à évaluer comprennent :
- Teneur en chlore : les carburants contenant des plastiques PVC, des déchets agricoles contaminés par du sel ou de la biomasse marine libèrent lors de la combustion du chlorure d'hydrogène gazeux, qui attaque de manière agressive les alliages de fer et d'acier. Des alliages à haute teneur en nickel ou des teneurs en chrome supérieures à 25 pour cent sont requis pour les carburants à haute teneur en chlore.
- Teneur en soufre : le charbon à haute teneur en soufre et certains flux de déchets industriels produisent du dioxyde de soufre qui se condense sous forme d'acide sulfureux sur les surfaces plus froides de la grille, provoquant une corrosion par piqûres.
- Température de fusion des cendres : les combustibles dont la température de fusion des cendres est basse (inférieure à 1 050 degrés Celsius) produisent du clinker qui adhère aux surfaces des barres de grille, accélérant ainsi l'usure et augmentant la fréquence de remplacement des barres.
- Teneur en humidité : les combustibles humides dont la teneur en humidité est supérieure à 30 pour cent provoquent des fluctuations de température plus importantes sur la surface de la grille, augmentant ainsi la contrainte de fatigue du cycle thermique sur les barres.
Facteur 3 : Charge mécanique et mouvement
Les systèmes à grille mobile imposent des contraintes mécaniques plus élevées sur les barres que les systèmes fixes et nécessitent des matériaux présentant une ténacité et une résistance à la fatigue adéquates. Pour les applications de grilles alternatives et mobiles, donnez la priorité aux alliages d’acier résistants à la chaleur plutôt qu’aux nuances de fonte fragiles. Les nuances de fonte, bien qu'excellentes sous une charge thermique constante, sont plus susceptibles de se fissurer sous l'impact ou sous une contrainte de flexion à des températures élevées.
Facteur 4 : Géométrie des fentes d’air
La largeur des espaces entre les barres de grille adjacentes (fentes d'air) doit être adaptée à la taille des particules de carburant pour empêcher le carburant de tomber sans être brûlé tout en permettant un débit d'air primaire adéquat. Les largeurs courantes de fentes d'air vont de 3 mm pour les combustibles à pellets jusqu'à 20 mm pour les copeaux de bois grossiers ou le charbon. Des fentes plus étroites améliorent la rétention du carburant mais réduisent la zone de circulation de l'air et augmentent le risque de blocage par de fines cendres ou des particules de clinker.
Facteur 5 : Coût total de possession
Le prix d’achat initial des barres de grille est rarement le coût le plus important : les temps d’arrêt, la main d’œuvre et la perte de production lors d’un remplacement imprévu sont généralement beaucoup plus coûteux. Calculez le coût total de possession en divisant le prix fixé par la barre par sa durée de vie prévue en années, puis ajoutez le coût d'un événement de remplacement planifié (main-d'œuvre, temps d'arrêt) amorti sur la même période. Un alliage haut de gamme qui coûte trois fois plus cher mais dure quatre fois plus longtemps est nettement moins cher sur cette base.
Entretien des barres de grille et prolongation de la durée de vie
Des pratiques d'exploitation et d'entretien appropriées peuvent prolonger la durée de vie des barres de grille de 30 à 50 pour cent au-delà de l'estimation de base pour un matériau et une application donnés.
Calendrier d'inspection régulier
Inspecter les barres de grille à chaque arrêt de maintenance programmé — au minimum une fois par trimestre pour les systèmes industriels exploités en continu. Recherchez : une déformation ou un affaissement (indique une surchauffe prolongée), des fissures aux points de pivotement ou le long de la longueur de la barre (fatigue thermique), un amincissement ou une écailles excessifs sur la surface supérieure (perte par oxydation) et une accumulation de clinker ou de cendres fondues dans les fentes d'air (réduit le flux d'air primaire et provoque une surchauffe localisée).
Décrassage et gestion du clinker
L’accumulation de clinker sur les surfaces des barres de grille est la principale cause de défaillance prématurée des barres de grille dans les systèmes à charbon et à biomasse à haute teneur en cendres. Le clinker agit comme une couche isolante qui empêche la barre de refroidir entre les cycles de combustion, augmentant ainsi les températures maximales de la barre et accélérant l'oxydation. Dans les systèmes à grille fixe, le décrassage manuel toutes les 8 à 12 heures de fonctionnement est une pratique courante. Dans les systèmes à bascule ou à mouvement alternatif, vérifiez que le cycle de décrassage mécanique fonctionne correctement à chaque inspection.
Éviter les chocs thermiques
Le choc thermique – l’application soudaine d’eau froide ou de combustible très humide sur les barres de grille chaudes – est la cause la plus courante de fissuration des barres de grille en fonte. Ne vaporisez jamais d’eau directement sur une surface de grille chaude pendant le fonctionnement. Lors du démarrage après un arrêt pour maintenance, porter le système à température progressivement 30 à 60 minutes plutôt que d'appliquer immédiatement la pleine charge de carburant sur les barres froides.
Stratégie de remplacement
Remplacez les barres de grille par rangées complètes ou par ensembles complets plutôt qu'individuellement dans la mesure du possible. Un mélange de barres neuves et fortement usées crée une répartition inégale de l'air à travers la grille, provoquant des points chauds au niveau des sections usées qui accélèrent la défaillance des barres voisines. Le fait de stocker un ensemble de remplacement complet sur site réduit le risque de temps d'arrêt imprévus prolongés.
Modes de défaillance courants des barres de grille
Comprendre comment les barres de grille échouent vous permet de diagnostiquer la cause profonde et de prévenir la récidive plutôt que de simplement remplacer les pièces usées de manière réactive.
Oxydation et tartre
L'oxydation progressive de la surface est le mécanisme de vieillissement normal de toutes les grilles en fer et en acier. La barre perd du matériau sur sa surface supérieure à un rythme déterminé par la composition de l'alliage et la température de fonctionnement. Les taux d'oxydation doublent environ pour chaque Augmentation de 50 degrés Celsius à une température de fonctionnement supérieure à la limite nominale de l'alliage. Une barre montrant une perte d'échelle de surface visible supérieure à 20 pour cent de sa section transversale d'origine doit être remplacé quelle que soit l’intégrité structurelle restante.
Fissuration par fatigue thermique
Les cycles répétés de chauffage et de refroidissement génèrent des contraintes de compression et de traction alternées dans le matériau de la barre qui finissent par déclencher des fissures en surface. Ces fissures commencent généralement sur la surface supérieure (face chaude) et se propagent vers le bas à travers la section transversale de la barre au fil du temps. La fatigue thermique est accélérée par les démarrages et arrêts fréquents, les variations importantes du débit d'alimentation en carburant et l'utilisation de l'injection d'eau pour le contrôle de température d'urgence.
Corrosion due aux contaminants du carburant
Les composés de chlore et de soufre provenant des carburants contaminés provoquent une attaque corrosive accélérée qui peut réduire l'épaisseur des barres de 2 à 5 mm par an. - beaucoup plus rapide que l'oxydation normale. Les piqûres de corrosion créent des points de concentration de contraintes qui déclenchent des fissures sous l'effet des cycles thermiques, combinant deux mécanismes de défaillance en une seule voie de dégradation accélérée. Le passage à une qualité de barre plus alliée est la seule mesure corrective fiable lorsque la contamination du carburant en est la cause profonde.
Abrasion et usure mécaniques
Dans les systèmes de grilles mobiles et alternatives, le contact glissant entre les barres mobiles et fixes use les surfaces des barres aux points de contact. Les combustibles abrasifs tels que le charbon, la biomasse contaminée par le sable et les déchets de bois de démolition (contenant des gravillons et des fragments métalliques) accélèrent l'usure de la surface de la face supérieure des barres. Les alliages à haute teneur en chrome surpassent considérablement la fonte grise standard en termes de résistance à l'abrasion dans ces applications.
Foire aux questions sur les barres de grille
Quelle est la différence entre une grille et une grille coupe-feu ?
A barre de grille est une barre de métal moulée ou forgée individuelle qui constitue un composant d'un ensemble de grille complet. Un grille de feu (également appelée grille de combustion ou grille de four) est l'ensemble complet formé de plusieurs barres de grille disposées côte à côte avec des espaces contrôlés entre elles. La grille du feu est ce que vous voyez dans une fournaise ; les barres de grille sont les éléments individuels interchangeables qui la composent.
À quelle fréquence les barreaux de la grille doivent-ils être remplacés ?
La fréquence de remplacement dépend du matériau, de la température de fonctionnement et du type de carburant — mais les repères généraux sont les suivants : systèmes résidentiels au bois ou à granulés tous les 3 à 8 ans ; chaudières industrielles à biomasse de taille moyenne tous les 2 à 4 ans ; chaudières industrielles au charbon tous les 2 à 5 ans ; Incinérateurs MSW tous les 1 à 3 ans selon la qualité de l'alliage. Inspectez à chaque arrêt de maintenance et remplacez lorsque la perte transversale dépasse 20 pour cent ou que des fissures visibles apparaissent.
Les barres de grille peuvent-elles être réparées plutôt que remplacées ?
Dans la plupart des applications industrielles, la réparation des barres de grille n’est pas rentable et n’est pas recommandée. Les réparations par soudage de barres de fonte fissurées restaurent rarement les propriétés mécaniques d'origine et peuvent introduire des contraintes résiduelles qui provoquent une nouvelle fissuration prématurée. Pour les grandes barres fabriquées sur mesure dans des équipements spécialisés, le rechargement dur (application d'un revêtement de soudure résistant à l'usure sur la surface supérieure) est parfois utilisé pour prolonger la durée de vie, mais cela nécessite des capacités de soudage spécialisées et des matériaux d'apport appropriés.
Qu’est-ce qui fait que les barres de grille se déforment ?
La déformation se produit lorsque les barres de la grille sont maintenues à des températures supérieures à leur valeur nominale pendant de longues périodes. , provoquant le fluage du métal (se déformant lentement et de manière permanente sous une charge soutenue). Les causes les plus courantes sont : le blocage des fentes d'air par du clinker réduisant le débit d'air de refroidissement, la surchauffe de la chaudière au-delà de sa capacité nominale et l'utilisation d'un matériau de barre mal spécifié avec une température maximale trop basse pour l'application.
Les barres de grille sont-elles interchangeables entre les différentes marques de fours ?
Les barres de grille ne sont généralement pas directement interchangeables entre les différentes marques et modèles de fours. car les dimensions des barres, les positions des trous de pivotement, la géométrie des fentes d'air et les configurations de montage ne sont pas standardisées entre les fabricants. Cependant, les barres de grille sont des composants remplaçables qui peuvent être fabriqués pour correspondre aux dimensions des barres d'origine. Toute fonderie compétente ayant accès à la barre d'origine ou à ses dessins techniques peut couler des barres de remplacement dans n'importe quelle qualité d'alliage spécifiée.
Quel est le meilleur matériau de barre de grille pour brûler des granulés de bois ?
Pour les chaudières à granulés de bois, les grilles en fonte à haute teneur en chrome ou en fonte au silicium sont les meilleurs choix. , équilibrant le coût avec une résistance adéquate à la chaleur et à l’oxydation pour les conditions de combustion relativement propres et constantes produites par les pellets. Les granulés de bois brûlent à des températures de surface de grille généralement comprises entre 600 et 800 degrés Celsius, ce qui se situe bien dans la plage de fonctionnement des deux matériaux. La fonte grise standard est acceptable dans les systèmes à faible rendement brûlant uniquement des granulés de qualité supérieure à faible teneur en cendres.
Comment puis-je mesurer la largeur des fentes d'air de mes barres de grille existantes ?
Mesurez la largeur de la fente d'air à l'aide de jauges d'épaisseur ou d'un pied à coulisse numérique en trois points le long d'un espace représentatif entre les barres. — à chaque extrémité et au centre. Faites la moyenne des trois mesures. Notez que la largeur des fentes d'air augmente généralement à mesure que les barres de grille s'usent, car les barres s'amincissent à cause de l'oxydation tandis que leur matériel d'espacement reste fixe. Lorsque la largeur de fente mesurée dépasse 150 pour cent de la spécification de conception originale , le carburant non brûlé risque probablement de tomber et le remplacement doit être programmé rapidement.



