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Moussage et primage dans les chaudières

Le primage de l'eau de chaudière est la contamination de la vapeur par des solides présents dans l'eau. Les bulles ou la mousse sont créés à la surface de l'eau des chaudières et sortent avec la vapeur. Ceci est appelé le moussage et est causé par de forte concentration en solides dans l'eau des chaudières. Cependant, on croit généralement que les substances spécifiques tels que les semences alcalines, les huiles, les corps gras, les graisses, certains types de matière organique et les solides suspendus sont particulièrement favorables à la formation de moussage. En théorie, les solides en suspension se rassemblent sur un film à la surface entourant la bulle de vapeur et la rendent plus dure. Ainsi, la bulle de vapeur résiste à la cassure et s'accumule en mousse. Plus les particules sont fines, meilleur est leur accumulation en bulle.

Le primage est le transfert de grandes quantités en gouttelettes d'eau dans la vapeur (mousse et brume), qui baisse le rendement énergétique de la vapeur et entraîne des dépôts de cristaux de sels sur les surchauffeurs et dans les turbines. Le primage peut être causé par une mauvaise construction de la chaudière, des régimes excessifs, ou des fluctuations soudaines en demande de vapeur. Le primage est parfois aggravé par les impuretés dans l'eau des chaudières.
Certains mécanismes d'entraînement de gouttes d'eau de chaudière dans la vapeur ont toujours lieu. Quand le transfert est trop excessif, les solides portés par la vapeur entraînent la formation de dépôts. Ces accumulations ont une composition similaire de celle des solides dissous dans l'eau de chaudière. Le primage est couramment causé par de hauts niveaux de transfert de l'eau. Ces conditions mènent souvent à une rupture des tuyaux des surchauffeurs. Le primage est relatif à la viscosité de l'eau et à sa tendance à mousser. Ces propriétés sont commandés par l'alcalinité, la présence de certaines substances organiques et par la salinité ou le TDS. Le degré de primage dépend aussi du design de la chaudière et de son taux de vapeur.

La mesure la plus courante pour empêcher le moussage et le primage est de maintenir la concentration en solides dans l'eau de chaudière à des niveaux raisonnablement faibles. En évitant de hautes teneurs dans l'eau, des charges excessives dans les chaudières et les changements soudains de charge on aide aussi à éviter ces phénomènes. Très souvent, les condensats contaminés retournent dans les systèmes de chaudière entraînant des problèmes de transfert. Dans ce cas, le condensat devrait être temporairement rejeté jusqu'à que la source de contamination soit trouvée et éliminée. L'utilisation d'agents chimiques anti-moussage et anti-primage, mélanges d'agents tensio-actifs, élimine la mousse, empêche le transfert de fines particules dans la vapeur, et peut être très efficace en empêchant le primage dû aux hautes concentrations d'impuretés dans l'eau de chaudière.

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Références
‘Water treatment handbook’ Vol. 1-2, Degrémont, 1991
‘Industrial water conditioning’, BeltsDearborn, 1991
http://www.thermidaire.on.ca/boiler-feed.html