Bien que la combustion du charbon ne soit généralement pas considérée comme une solution respectueuse de l'environnement, les chaudières à charbon de nouvelle génération sont conçues pour réduire considérablement les émissions de gaz nocifs et de particules fines. Dans de nombreux pays, les chaudières à vapeur d'une puissance de 700 mégawatts (MW) alimentent en électricité aussi bien les foyers que les entreprises. Si leurs spécifications varient selon les modèles, ces installations se distinguent par une combustion efficace du combustible et de faibles émissions d'oxydes d'azote (NOx).
Principes de fonctionnement
Les chaudières à vapeur de 700 MW fabriquées par Mitsubishi présentent des conceptions variées, mais elles reposent généralement sur un système à circulation forcée (« once-through ») : l'eau pénètre par le bas de l'installation et la vapeur ressort par le haut. Le système de combustion utilise une méthode de tirage circulaire qui contribue à réduire les émissions d'oxydes d'azote. Ces unités fonctionnent exclusivement au charbon.
Caractéristiques de la vapeur
Le débit de vapeur de la chaudière de 700 MW de Mitsubishi atteint environ 4 400 000 livres par heure, soit près de 2 millions de kilogrammes par heure. À la sortie, la vapeur est soumise à une pression d'environ 3 625 livres par pouce carré (environ 250 bars) et à une température située entre 1 000 et 1 100 degrés Fahrenheit (soit approximativement 540 à 595 °C). La régulation de cette température s'effectue en ajustant le rapport entre le combustible et l'eau, ou en augmentant le flux d'air admis dans l'unité.
Équipements auxiliaires
Les composants auxiliaires de la chaudière à vapeur de 700 MW comprennent un broyeur à charbon (pulvérisateur), plusieurs ventilateurs ainsi qu'un système de réduction des émissions d'oxydes d'azote. Trois types de ventilateurs équipent l'installation, chacun doté d'un calage variable des pales : un ventilateur de tirage forcé, un ventilateur d'air primaire et des ventilateurs de tirage induit. Le dispositif antipollution repose sur un scrubber catalytique sec, fonctionnant selon le principe de la réduction catalytique sélective.
Rendement et performances environnementales
Le rendement de la chaudière à vapeur de 700 MW s'évalue principalement par la quantité de carbone résiduel présente dans les cendres issues de la combustion. Dans le cas de la chaudière Mitsubishi, les cendres ne contiennent que 3 % de carbone, ce qui témoigne d'une combustion très complète du combustible.
Concernant les émissions polluantes, l'objectif fixé est de maintenir un taux d'oxydes d'azote inférieur à 140 parties par million (ppm). La chaudière Mitsubishi affiche des résultats encore meilleurs, avec des émissions comprises entre 90 et 130 ppm, confirmant sa conformité aux normes environnementales les plus exigeantes.
Source : https://jardin.98905.com/building-remodeling/architecture/1007000122.html