Réduction des émissions

Réduction de NOx dans les fumées

De la combustion de tous les types de combustibles résulte, appart l’énergie thermique, des substances non-désirables qui à travers les fumées sont déchargées dans l’atmosphère et par conséquent polluent l’environnement. L’une des substances les plus polluantes est le NOX. En fonction des conditions de température dans la chambre du four, il est possible de baisser le teneur en NOX  dans les fumées en ajoutant de l’eau avec de l’urée ou de l’ammoniac dans la combustion.

 

Afin de réduire le contenu en NOX, différentes technologies sont utilisées avec leurs avantages et désavantages. Les deux technologies principales s’appellent SCR et SNCR.

 

Le processus SCR  (Selective Catalytic Reduction – réduction catalytique sélective) fonctionne en injectant de l’eau avec de l’ammoniac qui est ensuite arrosée et ajoutée dans les fumées. Les fumées avec l’ammoniac évaporé traversent ensuite les éléments catalytiques, où les NOx des fumées sont transformés en azote et en eau.  

 

Ammoniac:

4 NO + 4 NH3 + O2 → 4 N2 + 6 H2O

NO + NO2 + 2 NH3 → 2 N2 + 3 H2O

 

Avantages:

  • Peut réduite jusqu’à 98% les émissions de NOx
  • Traces faibles de NH3

Désavantages:

  • Coût d’achat de 5 à 10 fois plus élevé qu’une installation SNCR
  • Coûts d’exploitation élevés
  • Installation volumineuse

Le processus SNCR (Selective Non Catalytic Reduction – réduction non-catalytique sélective), utilise la capacité de réduction dans le milieu réducteur. La substance est injectée en tant que solution aqueuse dans les fumées brûlantes dans le four à des températures entre 900 et 1100 °C.

 

Afin d’obtenir une bonne réduction des NOX, on cherche à avoir une distribution consistante du milieu de réduction dans la section transversale du four. La réduction est identique à une réaction de phase gazeuse homogène, de préférence avec la séquence de réaction suivante, où sont formés l’azote moléculaire, les vapeurs d’eau et le dioxyde de carbone résultant de l’urée.

 

Urée:

CO (NH2)2 + 2NO + 1/2OÞ 2N2 + CO2 + 2H2O

 

Ammoniac:

4NO + 4NH3 + O2 Þ 4N2 + 6H2O

2NO2 + 4NH3 + O2 Þ 3N2 + 6H2O

 

Tout comme on le constate dans la figure 1, la réduction se déroule le mieux en dessus d’un intervalle limité de température entre 900 et 1100 OC. A des températures plus élevées commencent les étapes des réactions secondaires et le dioxyde d’azote est formé. D’un autre côté, les températures plus basses causent une détérioration du taux de réaction et de l’urée non-désirée ou des produits de pyrolyse résulté de l’ammoniac (NH3).

 

Avantages:

  • Les agents réducteurs peuvent être stockés sans pression et peuvent être considérés comme des déchets dangereux de classe 1.
  • Vu que les agents réducteurs sont produits en grande quantité, la sécurité de la fourniture est bonne.
  • Coûts d’exploitation réduits
  • Coûts extrêmement compétitifs
  • Sans résidus à éliminer.
  • Peut réduire de 50-75% l’émission de NOx

Désavantages:

  • Traces considérable de NH3 à émission réduite.
  • Réduction limitée à environ 80%

Lire davantage sur la façon dont AET peut aider votre entreprise à réduire les émissions de NOx :

 

Centrale AET SNCR deNOx

 

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Figure 1. Effet de température dans la réduction de NOx

Unité de mélange et de mesure de l’AET SNCR DeNOx

Le système DeNOx d’AET installé dans la centrale d’Aarhus Karlshamn plant réduit considérablement les émissions de NOX, en permettant d’être conformes aux exigences en matière d’émissions.

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