Vos avantages

Si l'on tient compte du faible coût d'investissement lié aux équipements, de l'efficacité des réactifs enrichis et de la flexibilité opérationnelle, nous proposons le plus souvent à nos clients la solution globalement la plus économique.

Pour le traitement par voie sèche, nos produits hautement réactifs permettent de capter efficacement les polluants sans consommer d'eau. Ce n'est pas le cas d’autres procédés de traitement comme les laveurs humides ou réacteurs semi-humides. Le traitement par voie sèche est particulièrement avantageux dans les régions présentant une pénurie d'eau.

Par rapport à d'autres technologies de traitement des fumées, une unité de traitement par voie sèche implique un investissement limité et une courte période d'inactivité pour l'installation. Il s'agit d'un simple ajout à un procédé existant.

Dans les procédés secs, l'utilisation de chaux hydratée consiste à doser par voie pneumatique un réactif pulvérulent dans le flux gazeux. Cette injection est économe en énergie d'autant plus qu'aucun broyage n'est nécessaire. Dans les procédés CDS, la meilleure fluidité de Sorbacal^® CDS en particulier à de hauts niveaux d'humidité réduit les pertes de charge sur le filtre et donc leur fréquence de nettoyage ainsi que la consommation du ventilateur d'exhaure. Ces réductions de coût énergétique améliorent le rendement de l'usine et/ou permettent un accroissement de capacité.

Contrairement à la plupart des procédés de traitement des fumées, la voie sèche permet des variations de dosage rapides : de 0 à 100% en quelques minutes. Cette réactivité est importante lorsque des pics de polluants, liés à la variabilité des combustibles, apparaissent. La réponse rapide aux pics améliore l'efficacité du traitement des fumées et réduit les couts liés à la neutralisation des polluants. Cette caratéristique est particulièrement pertinente lors de la combinaison de procédés comme celle qui consiste à joindre une injection sèche à une installation semi-humide. En outre, un procédé sec peut très facilement être stoppé ce qui est utile pour les installations dont la charge varie beaucoup. Dans les procédés CDS, les performances de capatation des gaz acides sont liées à la teneur en eau et au niveau de recyclage des résidus. Par conséquent, les pics peuvent être aisément contrôlés par une injection conjointe d'eau et de Sorbacal^® CDS.

Dans les procédés secs, les cendres volantes, qui peuvent être corrosives et dégrader les filtres à manches, sont diluées afin de prolonger la vie des filtres et réduire les coûts. Nos réactifs sont aussi utilisés dans les opérations de pre-coating afin de former une couche de protections pour les manches. Dans les procédés CDS, l'utilisation de Sorbacal^® CDS permet de réduire les pertes de charge sur les filtres et par voie de conséquence, limiter la fréquence de nettoyage des manches ce qui implique un accroissement de la durée de vie des manches et une réduction des couts opérationnels.

Les réactifs Sorbacal^® peuvent être injecté pour capter simultanément les gaz acides et les micropolluants (par exemple, les dioxines, les furanes et le mercure). De cette façon, un seul système de traitement par voie sèche est nécessaire et les coûts sont réduits.
Les mélanges sont adaptés en fonction de la composition des fumées.

Quand les gaz acides tels que SO₃ ou HCl sont refroidis en présence d'humidité, l'atteinte de leur point de rosée peut mener à des corrosions importantes des conduites et/ou de l'installation de traitement des fumées. L'utilisation des réactifs performants de la gamme Sorbacal^® permet de limiter ces phénomènes de corrosion par une captation des gaz acides dans une très large gamme de température.

Le charbon riche en soufre et d'autres combustibles primaires coûtent généralement moins cher que les combustibles à faible teneur en soufre. Grâce à leur réactivité supérieure et à leur excellent potentiel de captation des gaz acides, les produits Sorbacal^® permettent d'utiliser des combustibles à teneur en soufre ou en chlorure plus élevée. Cela se traduit par une plus grande flexibilité opérationnelle et un gain au niveau du coût global d’exploitation…
 

L'ammoniac est généralement utilisé dans les systèmes de contrôle des émissions NO_x intégrant la technologie de réduction catalytique sélective (SCR) ou de réduction non catalytique sélective (SNCR). En particulier, la formation de bisulfate d'ammonium (NH₄) HSO₄ ou d'ABS peut encrasser les catalyseurs et les électrofiltres. Les réactifs Sorbacal^® utilisés en amont du préchauffeur d'air et de l'électrofiltre captent le SO₃ et empêchent la formation d'ABS, pour une meilleure efficacité et une réduction des coûts.

Les systèmes de réduction catalytique sélective (SCR) sont utilisés pour réduire les émissions de NO_x dans, par exemple, les fumées des chaudières à charbon. L'arsenic gazeux libéré par la combustion du charbon peut désactiver le catalyseur de DeNO_x. L'ajout de petites quantités de calcaire (CaCO₃) ou de chaux vive (CaO) au combustible ou au procédé de traitement par voie sèche à l'aide de chaux hydratée en amont de la SCR réduit l'arsenic gazeux contenu dans les fumées. Son effet sur le catalyseur est atténué, l'efficacité de la captation des émissions de NO_x est améliorée et les coûts diminuent. En outre, la température minimale de mise en œuvre de la SCR peut également être réduite.

Typiquement, les réactifs secs à base de charbon actif en poudre (CAP) sont utilisés dans des applications de contrôle du mercure. On sait que le SO₃ contenu dans les fumées augmente la consommation de charbon actif, car sa captation est en compétition avec celle du mercure. Un traitement avec un produit calcique de la gamme Sorbacal^® en amont de l'injection de carbone permet de capter le SO₃, réduisant ainsi les dépenses de consommation de CAP et de contrôle du mercure.

Si vous envisagez d'utiliser des procédés par voie sèche, il convient de comparer les coûts des réactifs calciques et sodiques. Il est essentiel de le faire sur une base de consommation massique. Un tel comparatif peut être illustré en comparant l'hydroxyde de calcium Sorbacal^® (Ca(OH)₂) avec le bicarbonate de sodium. Pour une même consommation molaire, la consommation réelle sur une base massique est considérablement plus élevée pour le réactif sodique en raison de la différence de poids moléculaire : 226 g/mol pour le bicarbonate de sodium par rapport à 74 g/mol pour l'hydroxyde de calcium Sorbacal^®. En estimant le coût du réactif sur la base de son poids, on peut calculer le coût réel par tonne de polluants acides captés.

Contrairement aux réactifs Sorbacal^® à base d'hydroxyde de calcium (Ca(OH)₂), la plupart des réactifs sodiques, par exemple le bicarbonate de sodium, nécessitent un broyage sur site. Cette étape est nécessaire si l'on veut produire une poudre suffisamment fine pour le traitement des fumées. Un broyeur représente des dépenses d'investissement, de consommation d'énergie et d'entretien à engager pour traiter les fumées ce qui n’est pas le cas avec Sorbacal^®.

L'utilisation de réactifs à base de sodium produit du sulfate de sodium qui est très soluble. En revanche, les produits calciques Sorbacal^® génèrent du sulfate de calcium moins soluble. Les cendres volantes produites peuvent être conformes aux limites de lixiviation, ce qui permet de les utiliser dans la stabilisation des sols et d'augmenter leur valeur. De plus, les cendres volantes à haute teneur en sodium risquent d'être inutilisables dans les applications telles que le ciment et le béton.

Nous proposons des réactifs d'une extrême pureté et blancheur. La blancheur augmente la valeur de revente du gypse généré par les laveurs humides.

Par rapport aux hydrates standard, la haute performance de nos réactifs Sorbacal^® réduit la consommation. Cela génère une quantité moins importante de résidus et se répercute positivement sur les coûts opérationnels directs et indirects du traitement des fumées.

Dans la mesure où les réactifs de la gamme Sorbacal^® sont plus performants, la fréquence d'approvisionnement est moindre qu'en présence de produits standards ce qui mène à une optimisation des coûts logistiques et/ou permet de limiter la taille des silos de stockage.
La meilleure fluidité de Sorbacal^® CDS limite les dépots ce qui implique une réduction des opérations de maintenance et une meilleure disponibilité de l'installation de traitement.

L'utilisation des réactifs performants Sorbacal^® SP et SPS dans les procédés par voie sèche, permet de réduire significativement la consommation d'absorbant et ainsi limiter le volume de résidus sur les filtre et limiter leur fréquence de nettoyage. Dans les procédés CDS, Sorbacal^® CDS dont la fluidité est améliorée même en présence d'humidités élevées, permet de réduire les pertes de charge sur les filtres à manches. L'utilisation de ces réactifs dans ces 2 familles de procédés, implique une moindre sollicitation sur les filtres et prolonge donc leur durée de vie.

Nos produits Sorbacal^® sont très efficaces pour capter l'HCl dans les fumées. L'injection des réactifs Sorbacal^® en amont d'un laveur humide entraîne une augmentation de la captation des chlorures et, par conséquent, une réduction de la fréquence de purge du laveur humide.

La captation des métaux lourds (par exemple : le sélénium, l'arsenic…) dans les eaux usées des laveurs humides va devenir une question essentielle pour les services d'utilité publique. Le traitement par voie sèche avec Sorbacal^® SP ou SPS est très efficace pour éliminer le sélénium (SeO₂) et l'arsenic de la phase gazeuse. L'injection de Sorbacal^® SP ou SPS en amont de l'électrofiltre réduit la concentration de sélénium dans les eaux usées du laveur humide et peut dispenser d'un traitement de l'eau.

Un procédé de traitement par voie sèche est techniquement un système simple, composé d'un silo, d'une unité de dosage, de soufflantes et de lances d'injection à l'intérieur d'une conduite. Il n'occupe donc que très peu d'espace dans l'installation existante.

Le meilleur comportement mécanique de Sorbacal^® CDS permet de limiter les dépôts dans les conduites de transfert, le réacteur et donc de réduire la fréquence et le coût des opérations de maintenance. Ce point est particulièrement pertinent dans le cadre des procédés CDS en raison de la recirculation de résidus.

Réduction de la consommation de réactif

Du fait de leur volume poreux élevé et de leur surface optimale, les réactifs Sorbacal^® SP et Sorbacal^® SPS sont beaucoup plus efficaces que les chaux hydratées standard pour capter les gaz acides. Des essais en laboratoire, des démonstrations à l'échelle pilote et l'expérience avec nos produits montrent que Sorbacal^® SP peut être deux fois (voire au-delà de deux fois) plus actif que la chaux hydratée standard. Cela réduit au moins de moitié la quantité de nouveau réactif à injecter et génère moins de résidus (voir illustration).

Courbe de performance de captation réelle du SO₂ pour 3 types de réactifs Sorbacal^®

La courbe dépend des conditions d'exploitation et de la composition des gaz. Nos experts peuvent simuler des courbes de performances liées à votre application afin de calculer la consommation de réactif Sorbacal^®. Le graphique montre différents taux de dosage pour une même captation de SO₂.

Des limites d'émissions plus strictes

Du fait de leur volume poreux élevé et de leur surface spécifique, les réactifs Sorbacal® SP et Sorbacal® SPS sont beaucoup plus efficaces que les chaux hydratées standard pour capter les gaz acides. Sorbacal^® SP peut être deux fois plus actif que la chaux hydratée standard. Cela permet d'atteindre des limites d'émission plus strictes qu'avec l'hydrate standard. Pour la plupart des applications, Sorbacal^® SPS est environ 30 % plus actif que Sorbacal^® SP, et donc capable d'atteindre des limites encore plus strictes (voir l'illustration).

Courbe de performance de captation réelle du SO₂ pour 3 types de réactifs Sorbacal^®

Dans certains procédés, l'air entrant est préchauffé avec les fumées. L'abattement du SO₃ empêche la formation d'acide et permet un meilleur transfert thermique entre les fumées et l'air entrant.

Contrairement à la plupart des autres systèmes, le traitement par voie sèche permet une modification rapide du dosage : de 0 à 100 % en quelques minutes. Cela se traduit par une réponse rapide face aux changements des niveaux d’émission dus aux différentes qualités de combustible. L'écrêtement des pics augmente l'efficacité et réduit les coûts de captation des polluants. C'est particulièrement utile pour des procédés combinés, tels qu'un système de traitement par voie sèche avec un réacteur semi-humide. Un système de traitement par voie sèche est rapidement mis en/hors service, un avantage utile pour les centrales thermiques dont les charges varient de manière importante.

Dans un procédé par voie sèche, la température des fumées n'est pas altérée, ce qui permet une meilleure récupération de la chaleur et une efficacité de procédé optimisée.

La granulométrie optimisée que nous proposons est suffisamment petite pour une réactivité élevée, mais suffisamment grande pour une captation efficace des particules dans les électrofiltres. Dans les filtres à manches, elle empêche une chute de pression trop élevée. Vous réduisez ainsi les dépenses d'électricité et de maintenance et prolongez la durée de vie des filtres. Par ailleurs, la taille particulaire optimisée implique que nos produits sont conçus pour se comporter de manière optimale lors de l'écoulement, ce qui réduit l'éventualité de problèmes de transport dans le silo et avec les systèmes de dosage. Le risque de dépassement des limites d'émissions en raison du colmatage du système est plus faible, les coûts d'exploitation et de maintenance sont réduits.

Sorbacal^® SPS possède une conductivité électrique plus élevée que la chaux hydratée ordinaire, ainsi qu'une granulométrie optimisée. Le produit est donc compatible avec les électrofiltres. La réactivité élevée de Sorbacal^® SPS conduit à un meilleur contrôle du SO₂ sans augmenter les émissions de particules issues de l'électrofiltre.

Nos produits Sorbacal^® hautement réactifs permettent une consommation moindre pour un taux de captation de gaz acides donné. Ceci réduit la charge de filtration et donc les émissions de particules.

L'ammoniac est généralement utilisé dans les systèmes de contrôle des émissions NO_x intégrant la technologie de réduction catalytique sélective (SCR) ou de réduction non catalytique sélective (SNCR). En présence d’oxydes de soufre, la formation de bisulfate d'ammonium (NH₄) HSO₄ ou d'ABS peut encrasser les catalyseurs et les électrofiltres. Les réactifs Sorbacal^® utilisés en amont du préchauffeur d'air et de l'électrofiltre captent le SO₃ et empêchent la formation d'ABS, pour une meilleure efficacité et une réduction des coûts.

Les systèmes de réduction catalytique sélective (SCR) sont utilisés pour réduire les émissions de NO_x dans, par exemple, les traitements des fumées des chaudières à charbon. Cependant, l'arsenic gazeux libéré par la combustion du charbon peut désactiver le catalyseur de DeNOx. L'ajout de petites quantités de calcaire (CaCO₃) ou de chaux vive (CaO) au combustible réduit l'arsenic gazeux contenu dans les fumées. Son effet sur le catalyseur est atténué, l'efficacité de la captation des émissions de NO_x est améliorée et les coûts diminuent. En outre, la température minimale de mise en œuvre de la SCR peut également être réduite.

Typiquement, les réactifs secs à base de charbon actif en poudre (CAP) sont utilisés dans des applications de contrôle du mercure. On sait que le SO₃ contenu dans les fumées augmente la consommation de charbon actif, car sa captation est en compétition avec celle du mercure. Un traitement avec un produit calcique de la gamme Sorbacal^® en amont de l'injection de carbone permet de capter le SO₃, réduisant ainsi les dépenses de consommation de CAP et de contrôle du mercure.

Sorbacal^® SP et Sorbacal^® SPS sont très efficaces pour éliminer le SO₃ des fumées. L'injection de Sorbacal^® SP ou Sorbacal^® SPS en amont d'une unité de réduction catalytique sélective (SCR) diminue le risque de formation de bisulfate d'ammonium. La SCR peut ainsi se dérouler à une température plus basse, ce qui augmente la durée de vie du catalyseur.

Certains réactifs sodiques émettent du NO_x lors de leur réaction avec les fumées. Ces oxydes d'azote peuvent être adsorbés sur la surface du charbon actif en poudre, réduisant ainsi leur efficacité de captation du mercure. Les produits Sorbacal^® ne génèrent pas d'émissions de NO_x dans votre installation.

Alors que certains réactifs au sodium utilisés dans le traitement des gaz de combustion émettent du CO₂ par leur réaction avec les gaz acides, la chaux hydratée capture le CO₂ dans le processus. Même s'il est généralement limité, l'impact sur les émissions de CO₂ du client est positif.

Pour le traitement par voie sèche, nos produits hautement réactifs permettent de capter efficacement les polluants sans consommer d'eau. Ce n'est pas le cas des procédés de traitement comme les laveurs humides ou les réacteurs semi-humides. Le traitement par voie sèche est particulièrement avantageux dans les régions présentant une pénurie d'eau.
 

Par rapport à d'autres technologies de traitement des fumées, une unité de traitement par voie sèche implique un investissement limité et une courte période d'inactivité pour l'installation. Il s'agit d'un simple ajout à un procédé existant.

Un procédé de traitement par voie sèche est techniquement un système simple, composé d'un silo, d'une unité de dosage, de soufflantes et de lances d'injection à l'intérieur d'une conduite. Il n'occupe donc que très peu d'espace dans l'installation existante.

Contrairement à la plupart des autres systèmes, le traitement par voie sèche permet une modification rapide du dosage : de 0 à 100 % en quelques minutes. Cela se traduit par une réponse rapide face aux changements des niveaux d’émission dus aux différentes qualités de combustible. L'écrêtement des pics augmente l'efficacité et réduit les coûts de captation des polluants. Cela est particulièrement utile pour les procédés combinés, tels qu'un système de traitement par voie sèche avec un réacteur semi-humide. Un système de traitement par voie sèche est rapidement mis en/hors service, un avantage utile pour les centrales électriques dont les charges varient de manière importante.

Les réactifs Sorbacal^® peuvent être injecté pour capter simultanément les gaz acides et les micro-polluants (par exemple, les dioxines, les furanes et le mercure). De cette façon, un seul système de traitement par voie sèche est nécessaire et les coûts sont réduits. Les mélanges sont adaptés en fonction de la composition des fumées.

Suite à l'injection de charbon actif en poudre (PAC), certains endroits du filtre à manches deviennent parfois très chauds. Il faut également se doter d'un équipement spécial de stockage et de dosage antidéflagrant, pour se conformer entre autres à la directive européenne ATEX. Nos réactifs Sorbacal^® Micro atténuent les risques d'explosion et d'incendie et vous dispensent d’un équipement ATEX.

Le comportement mécanique amélioré des produits développés par Lhoist permet de minimiser les risques de dépôt dans les conduites de transfert et dans l'unité de traitement des fumées. Cette fluidité réduit le risque de dépassement des limites d'émission du à des colmatages et limite les opérations et couts de maintenance.

Contrairement aux réactifs Sorbacal^® à base d'hydroxyde de calcium (Ca(OH)₂), la plupart des réactifs sodiques, par exemple le bicarbonate de sodium, nécessitent un broyage sur site. Cette étape est nécessaire si l'on veut produire une poudre suffisamment fine pour le traitement des fumées. Un broyeur représente des dépenses d'investissement, de consommation d'énergie et d'entretien à engager pour traiter les fumées ce qui n’est pas le cas avec Sorbacal^®.