Instrumentation et analyse de gaz pour l’incinération des déchets

Les incinérateurs de déchets et unités de valorisation énergétiques (UVE) sont des installations de combustion dont les émissions de gaz sont limitées par une stricte réglementation. Pour optimiser la performance énergétique, protéger l’environnement et garantir la sécurité du procédé technique, l’installation d’instruments de mesure (capteurs de pression, sonde de température, débitmètre, sonde de niveau, compteur d’énergie) et d’analyse de gaz fiables et précis est indispensable.

Usine d’incinération

Incinérateur

Un incinérateur est un four dans lequel les déchets sont brûlés.
Les déchets transportés dans un incinérateur à foyer sont brûlés jusqu’à ce qu’ils soient transformés en cendres.
Un incinérateur à foyer fixe comprend un foyer de séchage, un foyer de combustion et un foyer de post-combustion.

1. Les déchets sont d’abord transportés dans un foyer de séchage pour être séchés avec de l’air chaud à plus de 200 °C et s’enflammer.
2. Ensuite, les déchets sont acheminés vers un dispositif de combustion dont la vitesse d’acheminement est contrôlée pour maintenir la position de combustion constante.
3. Enfin, dans un foyer de postcombustion, les déchets sont brûlés à une température comprise entre 850 °C et 950 °C afin d’éviter la formation de dioxine.
   
   

Chaudière

Cheminée et utilités

Tour de refroidissement

La température des gaz de combustion pendant le processus d’incinération des déchets est supérieure à 800 °C. Elle est ensuite refroidie en dessous de 250 °C, lorsque le gaz passe dans les chaudières et les tuyaux.  La tour de refroidissement permet d’abaisser la température des gaz de combustion à 150 °C, en pulvérisant de l’eau dans les gaz de combustion.

On abaisse la température des gaz de combustion afin d’empêcher la resynthèse de la dioxine à un certain degré. Les dioxines étant générées à partir de cendres d’incinération et de sources de chlore.

Filtre à manche (+ équipement de déchloration)

Un filtre à manche, également appelé dépoussiéreur à manches, contient plusieurs couches de tissu. Leur nombre varie de 10 à plusieurs centaines selon l’échelle des installations. Un filtre à manche est capable de filtrer des particules d’environ 0,2 pm. Lorsque le gaz filtré contient de la poussière, on ajoute de la chaux éteinte. Celle-ci absorbe le chlore et les particules nocives. Le gaz est ainsi nettoyé et filtré avant de sortir de la cheminée. Il est nécessaire d’éliminer régulièrement les poussières à la surface des filtres.

Matériel de dénitrification avec réduction non catalytique sélective (SNCR)

Les oxydes d’azote (NOx) contenus dans les gaz de combustion produisent, au contact des rayons ultraviolets, une substance nocive appelée oxydant photochimique. Si l’oxydant photochimique reste dans l’atmosphère, il se transforme en smog, on parle de smog photochimique. Le NOx diffusé dans l’air se lie avec H2O ou O2 pour former HN03. Cela provoque les pluies acides qui polluent les rivières et les sols. Dans un équipement de dénitrification, le NH3 est ajouté aux gaz de combustion de sorte que le NOx est réduit en N et H2O. L’unité catalytique est dotée d’un catalyseur de type nid d’abeille qui aide les NOx et le NH3 à se lier entre eux. Pour économiser l’énergie et réduire les coûts, il est important de mesurer la concentration de NH3 et de contrôler la quantité de NH3 utilisée.