BOUES DE DÉSULFURATION DES GAZ DE COMBUSTION
Un moyen fiable de transporter des boues FGD abrasives
Comment une centrale électrique au charbon en Allemagne bénéficie des pompes NETZSCH
La désulfuration des gaz de combustion est un élément clé des processus des centrales électriques modernes, car elle réduit de manière significative les émissions de dioxyde de soufre et respecte ainsi de manière fiable les limites d'émissions légales. Cependant, les boues de désulfuration des gaz de combustion (boues FGD) produites au cours du processus sont l'un des fluides les plus difficiles à transporter dans les centrales thermiques. Une teneur élevée en chlorure, jusqu'à 14 % de matières solides et une forte tendance à la sédimentation entraînent une usure accrue.
Pour éviter les arrêts de production non planifiés, une grande centrale électrique au charbon en Rhénanie du Nord-Westphalie, Allemagne, s'appuie sur une pompe à lobes rotatifs NETZSCH, spécifiquement optimisée pour le transport des boues de désulfuration des gaz de combustion. Découvrez comment bénéficier de cette solution innovante.
Conseil individuel
Défis posés par le pompage des boues FGD
Le traitement des gaz d'échappement, qui sont potentiellement nocifs pour l'environnement ou la santé, est strictement réglementé en Allemagne, notamment par les TA-Luft (instructions techniques sur le contrôle de la qualité de l'air) et la loi fédérale sur le contrôle des émissions. Par exemple, la désulfuration des gaz de combustion est obligatoire pour les centrales à charbon depuis 1974. Les polluants tels que les particules, les métaux lourds et les composés soufrés sont généralement capturés et éliminés à l'aide de suspensions de lavage, ce qui signifie que, dans un cas idéal, l'air évacué ne contient guère plus que de la vapeur d'eau, du dioxyde de carbone et, dans certains cas, du monoxyde de carbone. Toutefois, ce processus produit des boues de désulfuration des fumées qui, dans le cas de la centrale électrique susmentionnée, sont chaudes d'environ 40 à 50 °C et, avec une teneur en chlorure de 15 000 à 20 000 ppm, similaires à celles de l'eau de mer, ce qui en fait un milieu de pompage difficile à manipuler. En combinaison avec des poussières fines, des métaux lourds et des composés soufrés, cela crée un mélange hautement corrosif. En outre, la teneur en matière sèche peut atteindre 14 %. Les particules contenues atteignent une taille de 1,5 millimètre et se déposent rapidement en raison de leur densité. Dans la pratique, cette tendance à la sédimentation entraîne une usure accrue des composants en contact avec le fluide, une corrosion permanente des composants métalliques et un risque de dépôts et de blocages dans la chambre de la pompe. En outre, la composition inhomogène des boues rend difficile un pompage stable et uniforme.
Des solutions personnalisées pour les besoins les plus exigeants
A la recherche d'une pompe non seulement résistante aux produits chimiques mais aussi conçue pour éviter les espaces morts, minimiser les sédiments et réduire les zones de contact à forte usure, l'opérateur de la centrale électrique à charbon dur de Rhénanie du Nord-Westphalie s'est tourné vers NETZSCH Pompes & Systèmes. L'objectif était de développer une solution de pompage robuste, résistante à la corrosion et nécessitant peu de maintenance, afin d'assurer un contrôle stable du processus, même dans des conditions exigeantes. Le spécialiste mondial du traitement des fluides complexes a opté pour une pompe à lobes rotatifs. Celle-ci est basée sur le principe éprouvé du déplacement positif, mais a été repensée en termes d'entraînement, de géométrie et de sélection des matériaux pour garantir un fonctionnement pratiquement sans entretien et un niveau élevé de fiabilité opérationnelle. La conception spéciale de la chambre de la pompe, des pistons et des joints d'étanchéité a constitué un élément clé.
Comment transporter les boues REA avec une faible usure ?
La pompe à lobes rotatifs sélectionnée TORNADO® T.Proc ® comporte des lobes rotatifs montés à l'extérieur de la chambre de la pompe à l'aide d'attaches rapides, ce qui élimine le besoin de raccords vissés dans la zone de refoulement. Les faces avant des pistons restent lisses, n'offrant aucun point d'attache au fluide. Ce concept est étayé par la forme droite à deux pales des rotors à lobes qui, contrairement aux variantes hélicoïdales complexes, n'ont pas de creux dans lesquels les solides pourraient s'accumuler. Malgré cette conception simple, les pulsations sont réduites au minimum grâce à une géométrie spéciale du boîtier. Les espaces morts ont également été évités dans les systèmes d'étanchéité d'arbre en positionnant les surfaces de glissement au même niveau que l'arrière des pistons. Les joints préréglés en cartouche sont simplement poussés sur l'arbre avec le Rotorrotor,Rotors,rotorsrotor à lobes lors de l'assemblage. Pour éviter de manière fiable les dépôts de particules abrasives, des garnitures mécaniques à double effet, rincées à l'eau pendant le fonctionnement, ont été installées. Une autre particularité est l'inversion de la combinaison habituelle des matériaux. Au lieu des pistons en élastomère habituels, on utilise ici deux pistons en acier trempé qui tournent dans un corps de pompe revêtu d'un insert en élastomère géométriquement adapté.
Outre la robustesse de la pompe, la facilité de maintenance était un aspect essentiel pour l'opérateur de la centrale. La pompe T.Proc® peut être entretenue et réparée sans démontage compliqué. Toute la partie avant peut être retirée comme un couvercle supérieur, ce qui rend le corps de la pompe librement accessible jusqu'à la bride de raccordement et offre de l'espace pour l'inspection, le nettoyage ou le remplacement des pièces. Cela signifie que les rotors peuvent être installés et retirés en quelques étapes simples, d'autant plus que la géométrie simple des lames permet également de remplacer un piston indépendamment de l'autre. Grâce au dispositif de réglage et d'ajustement intégré dans le couvercle avant, aucun réglage axial supplémentaire n'est nécessaire après le remplacement. L'entraînement robuste, les matériaux résistants et la conception sans espace mort et facile à entretenir de la pompe T.Proc® ont permis à la pompe de fonctionner sans problème dans la centrale électrique au charbon de Rhénanie-du-Nord-Westphalie depuis sa mise en service. La pompe transporte entre 8 et 15 mètres cubes de boues corrosives FGD, garantissant ainsi que l'épuration des gaz de combustion peut toujours être effectuée conformément à la loi.
Contactez nos experts pour optimiser votre application d'épuration des gaz d'échappement. Nous vous aiderons à choisir la bonne solution pour relever vos défis.
Pompe à lobes TORNADO® T.Proc®
- Milieu : Boues de désulfuration des gaz de combustion (boues FGD)
- Capacité : 8 à 15 m³/h
- Pression : 2,5 bar
- Température : 40 à 50 °C 40 à 50 °C
- Autres caractéristiques : Jusqu'à 14 % de matières solides, taille des particules jusqu'à 1,5 mm, très abrasif et corrosif
