Dans la production d'électricité à base d'énergie fossile, la protection de l'environnement revêt une importance grandissante. En outre, les processus déjà mis en place de réduction des poussières, des émissions de NOx et SO2, des gaz à effet de serre et des polluants (p. ex. HCI, TOC,...) la protection de l’environnement gagnent en importance dans une stratégie d'alimentation alternative.
Les systèmes d'analyse SICK offrent une surveillance continue des processus d'une centrale électrique. Grâce aux techniques de mesure SICK, les concentrations en composants gazeux et en poussière, ainsi que le débit volumique, peuvent être surveillés en divers points de la centrale. Par conséquent, les variations dans le processus sont identifiées et optimisées rapidement.
Le charbon en poudre est typiquement utilisé pour alimenter la chaudière des centrales électriques. Pour des raisons de sécurité, la surveillance du CO dans les silos et broyeurs à charbon est une question essentielle. Le CO est un gaz inodore et très toxique à fort risque d'explosion lorsque son niveau dépasse 8 % dans l'air. Des concentrations élevées de CO peuvent indiquer un feu couvant et requérir des mesures immédiates. En outre, les concentrations en O2 donnent des informations importantes pour les usines de broyage du charbon qui fonctionnent dans des conditions inertes afin de prévenir tout risque d’explosion.
Notre solution :
Pour être efficace, une centrale électrique nécessite une surveillance et une optimisation continues du processus de combustion. L'alimentation en air de combustion est une tâche essentielle de ce point de vue, car elle délivre la quantité requise d'oxygène qui doit être optimisée et contrôlée avec précaution pour garantir une combustion sûre et efficace, afin de réduire la consommation de carburant et les émissions polluantes comme le CO, le CO2 ou le NOx. Par conséquent, la surveillance fiable et précise du débit volumique d'air primaire de combustion à l'entrée de la chaudière est une tâche primordiale.
Les réglementations sur l'environnement exigent une réduction efficace de la teneur en NOx des gaz de combustion avant leur émission dans l'atmosphère. La réduction catalytique sélective (RCS) est typiquement appliquée dans cet objectif avec un réactif comme l'ammoniac (NH3) qui transforme l'oxyde d'azote en eau et azote via un catalyseur à 400 °C environ. La concentration en NO est mesurée à l'entrée de l'usine de dénitrification afin de déterminer et de contrôler la quantité d'ammoniac requise. Le NO et le NH3 sont mesurés à la sortie de l'usine de dénitrification : La concentration en NH3 indique l'efficacité du procédé de dénitrification, tandis que la concentration en NO est contrôlée pour s'assurer de la conformité avec les réglementations environnementales.
Les gaz générés par la combustion du charbon sont chargés en particules et, en raison des réglementations environnementales, doivent être nettoyés avant d'être relâchés dans l'atmosphère en passant par un dispositif de dépoussiérage. Les filtres à manches servent surtout à collecter les particules qui passent par un tissu à mailles serrées. Alternativement, des dépoussiéreurs électrostatiques sont utilisés quand les particules sont recueillies sur des électrodes en passant par un champ électrique. Le bon fonctionnement de l'usine de dépoussiérage et la conformité du contenu des poussières résiduelles avec les réglementations sont assurés grâce à la surveillance continue de la concentration en poussière en aval du filtre.
Des systèmes de lavage hydraulique sont typiquement utilisés pour la désulfuration des gaz de combustion. Après avoir quitté l'usine de dépoussiérage, les gaz de combustion entrent dans une tour où ils sont aspergés d'une boue à base de calcium (liquide de lavage, p. ex. chaux et eau) arrivant d'un réservoir. Les gaz polluants comme le SO2 sont dissous dans le liquide et réagissent avec le liquide pour former du sulfite ou sulfate de calcium, éliminé ensuite par évacuation de l'eau et dépôt dans un épaississant. Alternativement, le sulfite de calcium est oxydé pour former du gypse par bullage de l'air comprimé à travers la boue de sulfite.
Notre solution : analyseur de gaz in situ GM32
En fonction du type de carburant et des réglementations environnementales locales, un certain nombre de composants gazeux, surtout le CO, le NOx et le SO2, doivent être surveillés en continu au niveau de la cheminée dans les gaz de combustion, ainsi que la poussière (particules), le débit de gaz, la température et l'O2 (parfois aussi le H2O).
En cas de co-incinération de carburants alternatifs, des composants additionnels comme le HF, le HCl, le Hg et le TOC peuvent requérir une surveillance également. Les données de mesures sont transférées à un système d'acquisition des données pour leur traitement et pour rapport aux autorités. L'équipement de mesure utilisé avec les applications CEM doit être approuvé par le gouvernement après avoir subi un test d'approbation de type.