La protection du climat n'est pas seulement un enjeu local, mais aussi mondial, notamment en matière de contrôle de la qualité de l'air. Partout dans le monde, de nouvelles solutions techniques doivent être mises en œuvre pour garantir le respect des normes de sécurité environnementale. Dans cette mini-série, nous nous intéressons à deux cas différents de mesures de contrôle de la qualité de l'air dans les processus de combustion : la suppression des poussières à Sebalang (Indonésie) et le DeNOx à Pise (Italie).
Maîtrise des poussières fines dans une centrale à charbon
Actuellement, l’Indonésie tire plus de 50 % de son énergie électrique de la combustion du charbon (source). La centrale à charbon de Sebalang, construite en 2008 et composée de deux unités d’une puissance électrique de 50 MW chacune, contribue de manière importante à la production d’énergie.
Au cours du prétraitement du charbon en vue de sa combustion, des émissions diffuses de particules sont générées à de nombreuses étapes du processus. Celles-ci affectent directement la santé des employés et, selon leur comportement de dispersion, l’environnement également. Spraying Systems Co. a installé près de 200 buses de pulvérisation à divers endroits de la centrale afin de lutter contre les poussières et de favoriser leur précipitation.
L’objectif était de lier les particules à l’eau et ainsi de réduire considérablement les émissions. Ce n’est que lorsque les particules de poussière s’agglomèrent aux gouttelettes d’eau qu’elles peuvent se déposer. Pour que la séparation soit efficace, la taille des gouttelettes produites par les buses est un paramètre déterminant (source). Si les gouttelettes sont trop grosses, les particules de poussière les contournent. Les gouttelettes trop petites sont emportées par le flux d’air ambiant, tout comme la poussière, et aucune séparation n’a donc lieu. Ainsi, dans un premier temps, des types de buses adaptés ont été sélectionnés pour chaque emplacement. Les ingénieurs se sont appuyés sur un système de calcul déjà utilisé avec succès dans des centrales similaires, comme le montre notre étude de cas.
Le processus de la centrale à charbon
Le charbon dur destiné à Sebalang est livré par bateau. Depuis le point de chargement final, il est acheminé sur plus de 850 m de convoyeurs vers un silo souterrain. En chemin, le charbon passe par cinq tours de transfert (figure 2), où il est broyé et rechargé à plusieurs reprises. Ces points de transfert sont particulièrement critiques en termes d’émissions de poussières fines. Les buses hydrauliques FogJet® 7G pulvérisent directement sur la roue à aubes depuis le haut pour un contrôle optimal des poussières fines. (Image 1a/b).
La buse de contrôle des poussières
Les buses à cône complet 7G se composent d’une tête comportant sept buses plus petites. Elles produisent un jet fin et empêchent ainsi efficacement la dispersion de la poussière soulevée. Sur chacune des tours de transfert (TT), des buses à cône creux de type WhirlJet® BD ont été installées en cercle ; elles pulvérisent en diagonale depuis le haut sur les bandes transporteuses. Le rideau de pulvérisation empêche la formation ou la dispersion de poussière en liant les particules. Enfin, des buses bifluides ont été utilisées en amont de l’orifice de la trémie. Celles-ci atomisent l’eau à l’aide d’air comprimé et produisent ainsi un spectre de gouttelettes extra-fines (d32 ≈ 30 µm (fonctionnant à une pression d’air d’atomisation de 3 barg et une pression de liquide de 3 barg)). De ce fait, les poussières particulièrement fines présentes à cet endroit peuvent être très bien captées. Toutes les conduites menant aux systèmes de buses ont en outre été équipées d’unités de filtration. Cela permet d’espacer les intervalles de maintenance et de prolonger la durée de vie globale des buses (source).
Le positionnement optimal de tous les systèmes de buses a été simulé à l’aide de logiciels de CAO (conception assistée par ordinateur). Les derniers réglages ont été effectués en collaboration avec l’exploitant local. Au final, la formation de poussière a pu être considérablement réduite grâce à l’utilisation de la technologie de buses SSCo, ce qui constitue une amélioration significative pour les employés et l’environnement.
Ainsi, les valeurs d’émission ont pu être considérablement améliorées grâce à la technologie de buses de dernière génération. Si vous souhaitez en savoir plus sur le contrôle des poussières, n’hésitez pas à nous contacter directement ou à télécharger la brochure.
