Une production cimentière efficace dépend fortement de la manière dont on économise l’énergie dans la production sans, pour autant, sacrifier la haute qualité du produit. A cet égard, la co-incinération de combustibles alternatifs aux combustibles primaires gagne rapidement en importance. Il importe, toutefois, de continuellement surveiller les processus grâce à des systèmes d'analyse afin de respecter les seuils pertinents d'émissions.
Les systèmes d’analyse de SICK se prêtent idéalement aux applications dans les cimenteries. Grâce à son large éventail de produits, SICK propose la solution optimale pour tous les paramètres pertinents, même à hautes températures ou face à des concentrations élevées en poussières. SICK est le seul producteur à fournir ses propres solutions pour mesurer la poussière, le gaz, les substances polluantes, les gaz de référence et les données.
Le charbon pulvérisé est un combustible communément utilisé dans les cimenteries. Pour des raisons de sécurité, il est crucial que la concentration en CO des soutes et silos à charbon soit supervisée, dans la mesure où une concentration accentuée en CO peut indiquer un feu rampant, ce qui nécessite la mise en œuvre immédiate de contre-mesures. Les concentrations en O2 fournissent, quant à elles, d’importantes informations pour les silos à charbon dans lesquels des gaz inertes sont épurés : en surveillant la concentration en oxygène pendant le processus de broyage, on peut immédiatement détecter et prévenir le système contrôle commande, ce qui restreint le risque d’explosion ou d’incendie.
Notre solution : Système d'analyse MKAS Compact/MAC800
Les matériaux sont acheminés dans le four final via les fours de préchauffage et de précalcination. Le processus de frittage se déroule alors dans le four, où la température peut atteindre 1400 °C. Le produit fini, la brique, quitte ensuite le four à son autre extrémité afin d'être traité. L'apport en énergie doit faire l'objet d'un suivi méticuleux pour assurer la production de briques de haute qualité : trop peu de chaleur génère des résidus de chaux brûlée non traitée, trop de chaleur va de pair avec une consommation plus élevée de combustible, ce qui peut endommager le four. L’apport en énergie et des conditions de combustion optimales peuvent être dérivés des données d'analyse du gaz de procédé dans l'ouverture du four.
L’application a pour but d'assurer un suivi constant des concentrations en CO, NO et O2 (et, dans certains cas, même des concentrations en CO2 et de SO2) dans le four, très près de l’ouverture pour les matériaux, et dans des conditions extrêmes telles que :
Notre solution :
En plus d'un four rotatif, les cimenteries modernes sont équipées de fours cyclones de préchauffage et précalcination composés de différentes phases. Le four de préchauffage exploite la chaleur excédentaire du four et du four de précalcination. Le préchauffage et la précalcination des matériaux permettent un processus de frittage plus court dans le four et limitent la consommation globale de combustible. Les paramètres de contrôle dans le four de préchauffage sont CO, NO, O2 et SO2.
Pour satisfaire à la réglementation environnementale, les gaz émis par le processus de production doivent être dépoussiérés. Les processus de dépoussiérage servent, en outre, à récupérer des matériaux (ex. dans le silo à charbon). On utilise souvent des filtres de poussières électrostatiques pour dépoussiérer les gaz d’échappement chauds du four de préchauffage, du four de précalcination et du four final. On utilise, en revanche, des filtres à manches pour les gaz froids (ex. dans le silo à charbon) et pour récupérer des matériaux. Les analyseurs de poussière de SICK se prêtent alors à merveille à l’identification de fuites dans les poches et au respect des seuils d’émission.
Notre solution :Mesureur de poussières DUSTHUNTER SP100/ DUSTHUNTER SB100 ou DUSTHUNTER C200
L'efficacité d'un capteur de poussières électrostatique dépend en grande partie de la conductivité des particules. Dans le four de préchauffage, les particules de poussières sont humidifiées afin de stimuler leur conductivité. L’intensité de l’aérosol est contrôlée en supervisant continuellement le débit de gaz.
Notre solution : Moniteur de débit de gaz FLOWSIC100
Une mesure rapide du CO à l’entrée du filtre est nécessaire afin de sécuriser le filtre de poussières électrostatique (CEP) contre les étincelles électriques ou les explosions. Le filtre peut ainsi être temporairement fermé en cas de pics de CO, ce qui permet de prévenir d'importants dégâts. SICK propose une solution extractive caractérisée par des temps de réponse optimisés pour sécuriser les CEP.
Notre solution:Mesure extractive : le système d'analyse MKAS ou MAC800 avec analyseur SIDOR
Selon le type de combustible et la réglementation environnementale locale, différentes substances polluantes, de préférence le CO, les NOx et le SO2, doivent être continuellement suivies dans les fumées à l’émission, de même que la poussière (particules fines), le débit de gaz et les valeurs de référence pour H2O, la température et O2. Les données contrôlées sont envoyées à un système qui collecte les informations d’émissions pour les traiter et établir les rapports à destination des pouvoirs publics.
En cas de co-incinération de combustibles alternatifs, il est possible que des composants supplémentaires comme HCl, HF, Hg et TOC doivent être suivis. Les systèmes de contrôle utilisés pour les applications CEM doivent être approuvés par les autorités (par exemple selon la directive 2000/76/CE sur l’incinération des déchets). Les principales conditions sont que le système et le test doivent résister selon la norme EN 15267-3 et qu’ils soient conformes à la norme de qualité EN 14181.
Nos solutions :