{"id":42314,"date":"2022-04-12T15:37:41","date_gmt":"2022-04-12T14:37:41","guid":{"rendered":"https:\/\/www.babcock-wanson.com\/?p=42314"},"modified":"2022-04-14T13:08:49","modified_gmt":"2022-04-14T12:08:49","slug":"combustion-industrielle-et-problematiques-environnementales","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.babcock-wanson.com\/fr\/2022\/04\/12\/combustion-industrielle-et-problematiques-environnementales\/","title":{"rendered":"Combustion industrielle et probl\u00e9matiques environnementales"},"content":{"rendered":"
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Combustion industrielle et probl\u00e9matiques environnementales : Une pr\u00e9occupation majeure pour Babcock Wanson<\/h2>\n

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Au cours des derni\u00e8res ann\u00e9es, et particuli\u00e8rement depuis le Protocole de Kyoto (1997), les effets n\u00e9gatifs de la combustion sur l’environnement, notamment les \u00e9missions de gaz \u00e0 effet de serre, sont devenus un enjeu central pour le secteur industriel.<\/p>\n

Les \u00e9nergies fossiles sont le moteur de l\u2019industrie. Elles sont la source de tous les process industriels, n\u00e9cessaires, indispensables, et pourtant si probl\u00e9matiques.<\/p>\n

Babcock Wanson est un acteur international majeur du secteur industriel.\u00a0 A ce titre, nous sommes engag\u00e9s sur le long terme pour permettre aux industriels de r\u00e9duire leur utilisation d\u2019\u00e9nergies fossiles, de r\u00e9duire leur empreinte carbone, et de tendre vers une industrie soutenable, dans un monde durable.<\/p>\n

Les ph\u00e9nom\u00e8nes n\u00e9gatifs engendr\u00e9s par les br\u00fbleurs industriels peuvent \u00eatre divis\u00e9s en deux grandes cat\u00e9gories\u00a0: Le CO2<\/sub>, d\u2019une part, et les polluants nocifs (m\u00e9thane, souffre, oxydes d\u2019azote) d\u2019autre part.<\/p>\n

Le CO2<\/sub> se d\u00e9gage par r\u00e9action chimique entre l\u2019oxyg\u00e8ne pr\u00e9sent dans l\u2019air comburant et le carbone contenu dans les combustibles fossiles, en d\u00e9gageant de la chaleur. Il est en grande partie responsable du r\u00e9chauffement climatique et au centre des questions de soutenabilit\u00e9 environnementale qui sont pos\u00e9es aux industriels.<\/p>\n

Les \u00e9missions de polluants nocifs pour la sant\u00e9 humaine ou la biodiversit\u00e9 forment l\u2019autre grande cat\u00e9gorie de nuisances caus\u00e9es par la combustion industrielle. Le m\u00e9thane (CH4<\/sub>), le souffre (SO2<\/sub>) en font partie, mais ce sont avant tout les oxydes d\u2019azotes qui pr\u00e9occupent les industriels et les pouvoirs publics. Les oxydes d\u2019azote (NOX<\/sub>) regroupent le monoxyde d\u2019azote NO, le dioxyde d\u2019azote NO2<\/sub> et le protoxyde d\u2019azote N2<\/sub>O. Au niveau de la sant\u00e9 humaine, les risques proviennent du dioxyde d\u2019azote, NO2, <\/sub>qui favorise les maladies respiratoires. Dans le milieu naturel, les oxydes d\u2019azote rendent les pluies acides entra\u00eenant ainsi une acidification du sol et des eaux, et un d\u00e9p\u00e9rissement des for\u00eats.<\/p>\n

D\u00e8s lors, deux grands axes de travail se d\u00e9gagent pour faire \u00e9voluer la technologie et les \u00e9quipements afin d\u2019att\u00e9nuer l\u2019impact environnemental\u00a0des process industriels : R\u00e9duire la consommation de ces combustibles fossiles ou leur substituer des \u00e9nergies alternatives, d\u00e9carbon\u00e9es pour ce qui est du CO2<\/sub>, et d\u00e9velopper des solutions innovantes pour limiter la formation de NOX.<\/sub><\/p>\n

Fabricant de chaudi\u00e8res industrielles<\/a>, Babcock Wanson con\u00e7oit et fabrique \u00e9galement ses propres br\u00fbleurs. Cette double comp\u00e9tence unique sur le march\u00e9 nous permet une approche globale des ph\u00e9nom\u00e8nes li\u00e9s \u00e0 la combustion des \u00e9nergies fossiles et d\u2019y r\u00e9pondre de mani\u00e8re innovante et efficace.<\/p>\n

La r\u00e9duction des \u00e9missions de CO2 par l\u2019am\u00e9lioration du rendement\u00a0:<\/h3>\n

Pour une puissance donn\u00e9e, un \u00e9quipement thermique va consommer moins d\u2019\u00e9nergie fossile et \u00e9mettre moins de CO2<\/sub>. L\u2019\u00e9quipe d\u2019ing\u00e9nieurs en combustion de Babcock Wanson travaille depuis longtemps d\u00e9j\u00e0 sur les performances de ses br\u00fbleurs, et propose aujourd\u2019hui des solutions \u00e0 haut rendement qui permettent de r\u00e9duire les \u00e9missions de CO2<\/sub>.<\/p>\n

\"br\u00fbleur
Optimo 1 : br\u00fbleur haut rendement \u00e9nerg\u00e9tique<\/figcaption><\/figure>\n

Les mod\u00e8les Optimo<\/strong><\/a> et Modulo<\/strong><\/a>, couvrent une large gamme de puissance et permettent de r\u00e9pondre aux besoins de la plupart des process industriels. Ils fonctionnent avec les combustibles les plus courants, comme le gaz naturel, le gaz liqu\u00e9fi\u00e9 (Optimo et Modulo), le gasoil, le fioul et le fioul lourd (Optimo), mais peuvent aussi \u00eatre utilis\u00e9s avec d\u2019autres combustibles sp\u00e9cifiques apr\u00e8s \u00e9tudes.<\/p>\n

Le rendement d\u2019exploitation <\/strong>est une mesure plus globale qui permet de rendre compte de la performance de l\u2019installation sur un r\u00e9gime continu.
\nEn effet, un br\u00fbleur peut avoir un bon rendement de combustion instantan\u00e9 en r\u00e9gime \u00e9tabli mais pourtant offrir une mauvaise efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique globale. C\u2019est le cas lorsque, pour satisfaire des besoins tr\u00e8s fluctuants en vapeur d\u2019un process, le br\u00fbleur n\u2019aura pas la capacit\u00e9 d\u2019adapter sa puissance \u00e0 la charge requise. L\u2019installation peut alors avoir une combustion de mauvaise qualit\u00e9 \u00e0 faible charge ou pire, obliger la chaudi\u00e8re \u00e0 faire de nombreux cycles d\u2019arr\u00eats et red\u00e9marrage qui sont finalement tr\u00e8s \u00e9nergivore. C\u2019est pour cette raison que le taux de modulation d\u2019un br\u00fbleur est essentiel et que c\u2019est un axe d\u2019innovation fort sur lequel Bacock Wanson d\u00e9veloppe sa gamme de produits. Les br\u00fbleurs Modulo + sont ainsi en mesure de pr\u00e9senter un taux de modulation de 1 \u00e0 12 (c\u2019est-\u00e0-dire que la qualit\u00e9 de la combustion est identique que l\u2019on soit de (\u00e0) 8% \u00e0 (ou) 100% de la puissance disponible) et la gamme Orthos dispose m\u00eame d\u2019un taux de modulation de 1 \u00e0 25 et s\u2019adapte parfaitement \u00e0 des process industriels tr\u00e8s fluctuants qui fonctionne par \u00ab batch \u00bb.<\/p>\n

Pens\u00e9s d\u00e8s leur conception dans une optique d\u2019efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique, ces br\u00fbleurs offrent une conception optimale. Un ventilateur d\u2019air de combustion \u00e0 vitesse variable et commandes int\u00e9gr\u00e9es permet un contr\u00f4le pr\u00e9cis du d\u00e9bit. La r\u00e9duction du nombre de cycle de start & stop et l\u2019exc\u00e8s d\u2019air minimal sur toute la plage de fonctionnement garantissent des hauts niveaux de performances, avec des br\u00fbleurs dont le rendement correspond exactement \u00e0 la demande du process, moins de pertes, et donc plus d\u2019efficacit\u00e9 globale.<\/p>\n

L\u2019innovation au service de la r\u00e9duction des NOX<\/sub><\/h3>\n

Une combustion de qualit\u00e9 doit avoir un bon rendement pour r\u00e9duire au maximum la production de CO2 mais elle doit \u00e9galement limiter la formation des oxydes d\u2019azotes (NOx), qui r\u00e9sulte de la combinaison de l\u2019azote pr\u00e9sent dans l\u2019air avec l\u2019oxyg\u00e8ne, et qu\u2019il est primordial de limiter. Les projets de recherche et d\u00e9veloppement pouss\u00e9s par Babcock Wanson visent donc \u00e0 la fois \u00e0 limiter la formation de NOx tout en cherchant \u00e0 optimiser les rendements de combustion alors que ces deux buts peuvent demander des moyens antinomiques.
\nEn effet, la limitation des NOx peut \u00eatre obtenue facilement en privil\u00e9giant un fort exc\u00e8s d\u2019air mais cela r\u00e9sultera en une baisse du rendement. A contrario, le pr\u00e9chauffage de l\u2019air comburant permet l\u2019am\u00e9lioration du rendement mais favorise une augmentation de la temp\u00e9rature de flamme et donc une production de NOx plus importante.<\/p>\n

Profitant de sa ma\u00eetrise globale du fonctionnement d\u2019une chaufferie industrielle, les \u00e9quipes de R&D de Babcock Wanson d\u00e9veloppe des solutions qui permettent de concilier ces deux objectifs.<\/p>\n

\"Pr\u00e9chauffage
Pr\u00e9chauffage de l’air R-Eco<\/figcaption><\/figure>\n

La solution R-Eco<\/strong><\/a> est un appareil de pr\u00e9chauffage de l\u2019air comburant par r\u00e9cup\u00e9ration de chaleur sur les fum\u00e9es de combustion associ\u00e9 \u00e0 un syst\u00e8me de recirculation des fum\u00e9es (Flue Gas Recirculation FGR). Cette technologie augmente \u00e0 la fois le rendement global de la chaudi\u00e8re jusqu\u2019\u00e0 98%, et r\u00e9duit significativement la formation d\u2019\u00e9missions de NOx dans les gaz de combustion. C\u2019est la solution id\u00e9ale quand les retours de condensats sont \u00e9lev\u00e9s et ne permettent pas l\u2019utilisation d\u2019\u00e9conomiseurs classiques pour r\u00e9cup\u00e9rer la chaleur des fum\u00e9es de combustion. R-Eco est compatible avec les installations qui fonctionnent au gaz naturel, avec une temp\u00e9rature d\u2019entr\u00e9e des gaz de combustion sup\u00e9rieure \u00e0 130\u00b0C, et une temp\u00e9rature de sortie \u2248 100\u00b0C.<\/p>\n

\"Concept
Concept Good Loop – Abattement de NOx<\/figcaption><\/figure>\n

Tous les processus industriels n\u00e9cessitent de la chaleur et\/ou en produisent. La r\u00e9cup\u00e9ration et la r\u00e9utilisation de cette chaleur rend le processus de production plus durable et pr\u00e9sente un avantage \u00e9conomique pour les entreprises, en plus de r\u00e9pondre aux exigences environnementales.<\/p>\n

Derni\u00e8re innovation en date de la ligne produit br\u00fbleur, le concept Good Loop<\/strong><\/a> est un \u00e9quipement sp\u00e9cialement d\u00e9velopp\u00e9 pour r\u00e9pondre aux exigences europ\u00e9ennes en mati\u00e8re de r\u00e9duction des \u00e9missions de Nox<\/strong>. S\u2019appuyant \u00e9galement sur la technique de recirculation des fum\u00e9es de combustion (FGR), Good Loop op\u00e8re une extraction des gaz de combustion en sortie de chaudi\u00e8re avant de r\u00e9injecter directement les gaz recycl\u00e9s dans le foyer, gr\u00e2ce \u00e0 un ventilateur additionnel d\u00e9di\u00e9.<\/p>\n

Les \u00e9missions de Nox de nos chaudi\u00e8res fonctionnant au gaz naturel s\u2019en trouvent ainsi directement r\u00e9duites de 20 \u00e0 30 mg\/Nm3<\/strong>, ce qui place les \u00e9quipement Babcock Wanson \u00e0 la pointe de l\u2019innovation en la mati\u00e8re.<\/p>\n

Cette technologie exclusive peut \u00eatre appliqu\u00e9e \u00e0 un br\u00fbleur existant et am\u00e9liorer ses performances sans aucune modification de sa conception.<\/p>\n

Les Solutions Alternatives<\/h3>\n

Babcock Wanson travaille \u00e9galement pour proposer des solutions int\u00e9grant les combustibles alternatifs comme les biogaz et l\u2019hydrog\u00e8ne, naturellement d\u00e9carbon\u00e9s.<\/p>\n

Le biogaz<\/strong> et le biom\u00e9thane<\/strong> sont des alternatives tr\u00e8s int\u00e9ressantes car elles permettent de (capitaliser et garder) conserver les r\u00e9seaux de distribution et les 3\u00e9quipements existants (pour le biom\u00e9thane). Le biogaz n\u00e9cessite cependant des adaptations et un contr\u00f4le de la qualit\u00e9 (taux d\u2019humidit\u00e9, existence de sulfure d\u2019hydrog\u00e8ne) pour \u00eatre utilis\u00e9 avec une solution de combustion classique. En revanche, le biom\u00e9thane se substitue facilement au gaz naturel car il est d\u2019une qualit\u00e9 \u00e9quivalente.
\nTechniquement, la combustion dans ce cas produit les m\u00eames rejets que la combustion du gaz naturel (du CO2<\/sub> et des polluants \u00e0 limiter comme les NOx) mais c\u2019est leur m\u00e9thode de production qui peut \u00eatre consid\u00e9r\u00e9e durable. En effet, il est possible de produire biogaz et biom\u00e9thane par m\u00e9thanisation de mati\u00e8res organiques. Elles offrent donc une opportunit\u00e9 en mati\u00e8re de recyclage de d\u00e9chets (verts, agricoles, issus de l\u2019industrie agroalimentaire ou encore les boues de stations d\u2019\u00e9puration). De plus, le proc\u00e9d\u00e9 de m\u00e9thanisation produit \u00e9galement un r\u00e9sidu appel\u00e9 digestat, qui est un substitut aux engrais chimiques, dont la fabrication n\u00e9cessite des ressources fossiles<\/strong>.<\/p>\n

L\u2019ensemble de la gamme de br\u00fbleurs Babcock Wanson est \u00e0 m\u00eame de fonctionner, apr\u00e8s \u00e9tude de notre service technique, avec l\u2019un ou l\u2019autre de ces nouveaux types de combustible qui s\u2019int\u00e8grent compl\u00e8tement dans le champ du d\u00e9veloppement durable.<\/p>\n

L\u2019hydrog\u00e8ne<\/strong> est \u00e9galement un combustible d\u2019avenir. Il est cependant tr\u00e8s peu pr\u00e9sent \u00e0 l\u2019\u00e9tat naturel et r\u00e9sulte aujourd\u2019hui majoritairement des proc\u00e9d\u00e9s p\u00e9trochimiques qui sont par ailleurs polluants (hydrog\u00e8ne gris). En revanche, sa production est de plus en plus issue de proc\u00e9d\u00e9s qui utilisent de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 d\u2019origine renouvelable comme l\u2019\u00e9lectrolyse de l\u2019eau (hydrog\u00e8ne vert). Il peut donc constituer une solution int\u00e9ressante de stockage de l\u2019\u00e9nergie et une alternative tout \u00e0 fait cr\u00e9dible dans le futur pour l\u2019industrie comme moyen de substitution aux \u00e9nergies fossiles. La combustion de l\u2019hydrog\u00e8ne n\u2019engendre plus de CO2<\/sub> mais simplement de la vapeur d\u2019eau. Il dispose cependant des caract\u00e9ristiques techniques tout \u00e0 fait diff\u00e9rentes (densit\u00e9, PCI\u2026) du gaz naturel et sa distribution ainsi que sa combustion n\u00e9cessite des adaptations n\u00e9cessaires \u00e0 son d\u00e9ploiement \u00e0 grande \u00e9chelle.<\/p>\n

Pour anticiper cette alternative \u00e9mergente de l\u2019industrie, les br\u00fbleurs de Babcock Wanson sont d\u00e9j\u00e0 nativement \u00ab\u00a0H2<\/sub> ready\u00a0\u00bb<\/strong> et con\u00e7us pour int\u00e9grer une proportion significative d’hydrog\u00e8ne en plus du traditionnel combustible gazeux.\u00a0 Nous sommes \u00e9galement en mesure de proposer des solutions 100% hydrog\u00e8ne qui n\u00e9cessitent une t\u00eate de combustion sp\u00e9cifiquement \u00e9tudi\u00e9e en fonction de chaque projet.<\/p>\n