Une usine de valorisation énergétique des déchets de Nouvelle-Angleterre souhaitait réduire la quantité d’air comprimé coûteux et les opérations de maintenance requises par l’absorbeur de son séchoir-atomiseur. Une boue de chaux difficile à pulvériser, injectée dans la tour SDA, élimine l’acide et d’autres polluants du flux de gaz d’échappement de l’usine. Les lances à double fluide utilisées auparavant consommaient une grande quantité d’air comprimé. L’entretien fréquent des buses posait également un problème. Deux techniciens d’entretien passaient jusqu’à trois heures par jour à effectuer une opération difficile et dangereuse consistant à retirer la boue séchée qui s’accumulait continuellement sur les buses.
Système de refroidissement des gaz AutoJet®
Spraying Systems Co. a résolu les problèmes de l’usine grâce à une analyse par dynamique des fluides computationnelle (CFD) et à des buses anti-encrassement FloMax®. La création d’un modèle CFD de la tour SDA a permis de mieux comprendre l’écoulement du gaz à travers la tour afin d’optimiser les performances de pulvérisation des lances à buses. Sur la base du débit d’air prévu dans la SDA, quatre lances à buses FloMax® ont été conçues pour générer la taille de gouttelettes précise requise afin d’optimiser l’utilisation de la chaux et son degré de séchage tout en minimisant la consommation d’air comprimé. Le modèle CFD a également permis de déterminer le point d’installation approprié pour les lances à buses, qui ont été installées à 34,1 m au-dessus de la base de la tour SDA de 45,7 m de haut, sur des lances de 1,2 m de long pulvérisant selon des angles spécifiques. Les capuchons anti-accumulation FloMax® ont éliminé les dépôts sur les buses, rendant ainsi inutile l’entretien quotidien de celles-ci.
Résultat
Le passage aux lances à buses FloMax® a permis de réduire de 1 147 Nm³/h la consommation d’air comprimé utilisée pour l’injection de la boue de chaux. Cela a permis aux opérateurs de l’usine de mettre hors service un compresseur de 200 HP dédié à l’ancien système d’injection, générant ainsi une économie d’environ 70 000 € par an. En ajoutant les 43 800 € d’économies annuelles réalisées sur les coûts d’entretien quotidien des buses, le délai de retour sur investissement a été de 15 mois. De plus, les risques liés à la sécurité du personnel de maintenance ont été considérablement réduits. Du point de vue du développement durable, le taux de conformité aux normes d’émissions s’est nettement amélioré et la mise hors service du compresseur de 200 HP a permis de réduire considérablement la consommation d’énergie.