Usine nord-américaine de pâte et papier

Industrie

Papier tissu, pâte et papier

Localisation

Canada

Solution

FLU-ACE™ & GEM™

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Récupération de chaleur à condensation par contact direct FLU-ACE

Cette usine souhaitait réduire sa forte consommation de gaz naturel ainsi que ses émissions de gaz à effet de serre, sans compromettre un fonctionnement en continu 24h/24. La hausse des coûts de l’énergie, le renforcement des objectifs de durabilité et l’intensité énergétique intrinsèque de la production de pâte et papier ont clairement mis en évidence la nécessité d’un changement significatif en matière d’efficacité.

Pour y répondre, l’entreprise s’est associée à Thermal Energy International (TEI) dans le cadre d’un programme clé en main d’efficacité énergétique de 11 millions de dollars, dont 5 millions financés par l’initiative Target GHG des Ontario Centres of Excellence. Le projet a combiné une récupération de chaleur avancée avec une conversion complète des purgeurs de vapeur à l’échelle du site, permettant de réduire significativement la consommation d’énergie et les émissions, tout en améliorant la fiabilité des systèmes et en diminuant les coûts d’exploitation.

Près d’une décennie plus tard, et à la suite de l’acquisition de l’usine en 2023, les systèmes installés sont toujours pleinement opérationnels, démontrant à la fois leur durabilité et leur valeur à long terme.

Avec une usine fonctionnant en continu et des fenêtres de maintenance très limitées, une conception précise et une exécution rigoureuse étaient essentielles. Chaque phase de l’installation a dû être soigneusement planifiée afin d’éviter toute perturbation de la production.

L’intégration d’équipements de grande taille dans un site vieillissant a ajouté une complexité supplémentaire, avec des accès restreints, des racks de tuyauterie encombrés et des points d’entrée limités. La distance entre la source de chaleur et le point d’utilisation a nécessité de longues sections de tuyauterie à travers des infrastructures saturées, avec l’installation de nouvelles lignes en parallèle de réseaux existants devenus obsolètes. Les sections extérieures ont dû être calorifugées et équipées de traçage thermique afin de garantir un fonctionnement fiable durant les hivers à températures négatives.

Les flux de fumées contenant des particules et des composés corrosifs ont nécessité des systèmes conçus pour une durabilité à long terme et une maintenance minimale, tandis que le coût élevé des arrêts de production a conduit à intégrer une redondance complète dans la solution afin de protéger une exploitation continue 24h/24.

En outre, l’obtention de financements externes a introduit des exigences supplémentaires, le projet étant soumis à une revue technique indépendante ainsi qu’à une validation tierce des bénéfices environnementaux projetés.

35 % d’économies d’énergie

Thermal Energy International a conçu un programme d’efficacité global ciblant les principales sources de pertes énergétiques de l’usine au sein d’une solution unique et intégrée.

Environ 500 purgeurs de vapeur mécaniques ont été remplacés par des purgeurs GEM™ à haut rendement, dans le cadre d’une installation complexe réalisée sur un site en fonctionnement, avec des phases critiques alignées sur de rares arrêts à froid afin de minimiser les perturbations.

Deux unités de récupération de chaleur à condensation par contact direct FLU-ACE™ ont également été installées sur les rejets du sécheur de pâte et du réservoir de dissolution du smelt. Ces systèmes ont permis de capter la chaleur perdue à basse température et de la valoriser sous forme d’énergie utile, en alimentant en air chaud 13 unités de traitement d’air neuf et en couvrant l’intégralité des besoins thermiques du système d’eau d’alimentation déminéralisée des chaudières du site.

Ensemble, ces mesures ont permis de réduire durablement les pertes de vapeur, d’améliorer l’efficacité thermique globale de l’usine et de fournir une source stable d’énergie récupérée bas carbone.

Livré en solution clé en main, le projet comprenait l’étude de faisabilité, la conception détaillée, l’installation et la mise en service. TEI a également pris en charge les aspects de conformité, incluant la certification des équipements sous pression et les autorisations relatives aux émissions ainsi que la préparation de la documentation technique requise pour les revues indépendantes. Cela a permis de valider et d’approuver formellement l’ensemble des bénéfices opérationnels et environnementaux.

Ce programme intégré a généré des économies substantielles et vérifiées ainsi qu’un retour sur investissement attractif, constituant un modèle reproductible pour d’autres industriels à forte consommation énergétique souhaitant engager une décarbonation concrète et éprouvée.

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