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).
Réduction des oxydes d’azote grâce au contrôle DeNOx
Dans la production de verre, le processus de fusion est la principale source d’émissions d’oxydes d’azote (NOx). Les trois principales sources sont les suivantes (source p. 85-87) :
- les NOx thermiques
- les NOx instantanés,
- l’oxydation de l’azote libéré par les combustibles ou les matières premières utilisées pour la production de verre
Une verrerie de Pise a été équipée en 2019 d’un nouveau système SCR (réduction catalytique sélective) afin de réduire les émissions d’oxydes d’azote (DeNOx). L’objectif était de réduire la teneur en NOx des gaz de combustion d’environ 1 600 mg/Nm³ à moins de 300 mg/Nm³. À cette fin, de l’eau ammoniacale (NH₄OH) est injectée en amont d’un catalyseur. À des températures plus élevées, l’ammoniac se dégage et l’eau s’évapore (source). La conversion des oxydes d’azote s’effectue alors avec de l’ammoniac gazeux sur le catalyseur, selon les équations de réaction (simplifiées) suivantes (source) :
4 NO + 4 NH₃ + O₂ → 4 N₂ + 6 H₂O
NO + NO₂ + 2 NH₃ → 2 N₂ + 3 H₂O
En partant du principe que les émissions de NOx se composent principalement de monoxyde d’azote et que le rendement de la réaction est au maximum de 90 %, on calcule la quantité requise de NH₄OH. À Pise, la longueur de tuyau droit disponible pour la réaction était de 13 mètres. À l’aide de méthodes de simulation assistées par ordinateur, le type de buse approprié a été déterminé, garantissant un spectre de gouttelettes fines et, par conséquent, une réaction rapide entre l’eau ammoniacale et les gaz d’échappement. Parallèlement, la consommation d’air d’atomisation doit être faible.
FloMax® : la buse adaptée à l’application
La figure ci-dessus montre qu’avec les buses FloMax® FMX030, une évaporation complète de l’NH₄OH peut être obtenue avant que le gaz n’atteigne le catalyseur SCR. Conformément aux résultats de la simulation informatique, deux lances équipées de buses FMX030 ont été installées dans le conduit de gaz de combustion ; celles-ci pulvérisent dans le sens du flux. Depuis mi-2019, elles sont utilisées avec succès et aident l’exploitant de l’installation à respecter les limites légales d’émissions d’oxydes d’azote.
Ainsi, les valeurs d’émission ont pu être considérablement améliorées grâce à une technologie de buses de pointe. Si vous souhaitez en savoir plus sur le contrôle DeNox, n’hésitez pas à nous contacter directement ou à télécharger la brochure.
