Application des ventilateurs centrifuges à la production d'énergie à partir des déchets

Dans le domaine de la valorisation énergétique des déchets (VED), un traitement de l'air efficace et stable est essentiel pour garantir une combustion optimale, réduire les émissions polluantes et assurer la sécurité de fonctionnement de l'ensemble du système. Parmi les nombreux équipements de ventilation, les ventilateurs centrifuges sont des composants essentiels, jouant un rôle irremplaçable dans de nombreux processus clés, de l'incinération des déchets à l'épuration des fumées. Leur haute pression, leur grande adaptabilité aux conditions de travail difficiles et leur capacité de régulation stable du débit d'air les rendent indispensables pour atteindre le double objectif de « réduction des déchets » et de « valorisation énergétique » des projets de VED.

1.1 Alimentation en air primaire

L'air primaire, aspiré et pressurisé par des ventilateurs centrifuges, est soufflé au fond de la grille d'incinération par des conduits de distribution. Ses principales fonctions sont les suivantes :

Soutien à la combustion : Apporter de l’oxygène à la couche inférieure du tas de déchets pour assurer la combustion complète des composants organiques (par exemple, les plastiques, le papier et les résidus alimentaires), évitant ainsi une combustion incomplète qui produit des substances nocives comme les dioxines.

Les ventilateurs centrifuges pour l'air primaire sont conçus avec des turbines à haute pression (pression statique généralement de 3 000 à 8 000 Pa) pour vaincre la résistance de la grille et de la couche de déchets, assurant ainsi une distribution uniforme de l'air sur toute la surface de la grille.

1.2 Alimentation en air secondaire

De l'air secondaire, fourni par un autre ensemble de ventilateurs centrifuges, est injecté dans la partie supérieure de la chambre d'incinération (au-dessus du tas de déchets). Ce flux d'air :

Renforce la turbulence : mélange les gaz de combustion non brûlés avec l'air frais, éliminant ainsi les zones locales déficientes en oxygène et réduisant la formation de monoxyde de carbone (CO) et de dioxines.

Prolonge le temps de séjour : garantit que les gaz de combustion restent à des températures élevées (plus de 850 °C) pendant plus de 2 secondes, une exigence essentielle pour la décomposition des dioxines.

Ces ventilateurs sont souvent dotés d'angles de pales réglables pour ajuster de manière flexible le volume d'air en fonction des conditions de combustion en temps réel (par exemple, la composition des déchets, les fluctuations de température), en maintenant des paramètres d'incinération stables.

2. Application aux chaudières à récupération de chaleur

Après la combustion, les gaz de combustion à haute température (environ 800 à 1 000 °C) pénètrent dans une chaudière de récupération pour transférer la chaleur à l'eau, générant ainsi de la vapeur haute pression qui entraîne les turbines pour la production d'électricité. Les ventilateurs centrifuges contribuent à ce processus de deux manières :

2.1 Ventilateurs à tirage induit (ID)

Installés à la sortie de la chaudière de récupération, les ventilateurs centrifuges ID créent une dépression dans la chaudière et la chambre d'incinération. Cette dépression :

Contrôle le débit des gaz de combustion : assure un flux fluide des gaz de combustion à travers les tubes d’échange de chaleur de la chaudière, maximisant ainsi l’efficacité du transfert de chaleur.

Empêche les fuites : évite la fuite de gaz de combustion à haute température ou de substances toxiques du système, protégeant ainsi l'environnement de travail et la sécurité de l'opérateur.

Compte tenu de la température élevée (200 à 400 °C) et de la teneur en poussière des gaz de combustion à ce stade, les ventilateurs ID sont équipés de boîtiers résistants à la chaleur et de revêtements de turbine résistants à l'usure (par exemple, des revêtements en céramique ou en alliage) pour prolonger la durée de vie.

Modèle approprié : ventilateur centrifuge