Matériaux d'application du Collecteur de poussière

L'avantage est qu'il est facile à entretenir et que différents agents de dépoussiérage peuvent être préparés pour obtenir simultanément les effets de dépoussiérage et de Désulfuration (dénitrification). Avec le développement de la technologie FRP, les tours de désulfuration sont progressivement remplacées par du FRP. Par rapport aux tours de désulfuration en granit, les tours de désulfuration FRP ont un faible coût, un traitement facile, sans rouille ni pourriture et un poids léger, elles sont donc devenues la tendance de développement des tours de désulfuration à l'avenir. De plus, l'acier inoxydable 316L présente trois avantages : résistance à la corrosion, résistance aux températures élevées et résistance à l'usure, qui sont également l'une des tendances de développement importantes des tours de désulfuration.

La Désulfuration des Gaz de combustion (FGD) est une technologie essentielle conçue pour éliminer le dioxyde de soufre (SO₂) des gaz d'échappement générés par les processus industriels, en particulier la combustion de combustibles fossiles dans les centrales électriques et les raffineries. Le SO₂ est un contributeur majeur aux pluies acides, aux maladies respiratoires et à la dégradation de l'environnement, ce qui rend les systèmes FGD essentiels au respect des réglementations mondiales sur les émissions et aux opérations industrielles durables. L’histoire des FGD remonte aux années 1850, mais son adoption généralisée s’est accélérée à la fin du 20e siècle à mesure que la conscience environnementale grandissait. Cet article fournit un aperçu détaillé des principes, des méthodes et des avancées du FGD, en s'alignant sur les normes de référencement modernes pour répondre à des requêtes clés telles que « lavage FGD », « FGD humide vs FGD sec » et « technologie de contrôle SO₂ ».  

Principes des discussions de groupe  

Les systèmes FGD reposent sur des réactions chimiques entre des absorbants alcalins et du SO₂ acide dans les gaz de combustion. Les absorbants les plus courants comprennent le calcaire (CaCO₃), la chaux vive (CaO), la chaux hydratée (Ca(OH)₂), l'hydroxyde de magnésium (MgO) et l'ammoniac (NH₃). Ces substances neutralisent le SO₂ et le convertissent en composés stables comme le gypse (CaSO₄·2H₂O) ou le soufre élémentaire. Le processus peut se dérouler via des méthodes humides, sèches ou semi-sèches, en fonction de l'état du sorbant et des conditions de réaction :  

- FGD humide : utilise des boues ou des solutions alcalines (par exemple, une boue calcaire) pour absorber le SO₂ dans une tour de pulvérisation. Cette méthode atteint un rendement élevé (>95 %) et est largement adoptée dans les centrales électriques au charbon.  

- FGD sec : implique l'injection de absorbants secs (par exemple, de la poudre de chaux) dans les conduits de fumée, produisant un sous-produit sec. Bien que rentable, son efficacité est moindre (70 à 90 %).  

- FGD semi-sec : combine l'injection de sorbant humide avec la récupération de sous-produits secs, équilibrant ainsi l'efficacité et le coût.  

Principales technologies FGD  

1. Méthode humide calcaire-gypse : La technologie FGD dominante dans le monde, représentant plus de 85 % des installations. La boue de calcaire réagit avec le SO₂ pour former du gypse, un sous-produit commercialisable pour les matériaux de construction. Les principaux avantages incluent une élimination élevée du SO₂ (> 95 %) et une fiabilité, bien que cela nécessite une gestion importante de l'eau et des eaux usées.  

2. Absorption par pulvérisation-sécheuse (SDA) : Une méthode semi-sèche dans laquelle la boue de chaux est atomisée en gaz de combustion, s'évaporant pour former une poudre sèche. Le SDA convient aux carburants à faible teneur en soufre et aux régions souffrant de pénurie d’eau.  

3. Lavage à sec à lit fluidisé circulant (CFB) : utilise de la chaux hydratée dans un réacteur fluidisé, atteignant une efficacité de 90 à 97 %. CFB est compact et idéal pour les projets de rénovation.  

4. Processus régénératifs : tels que les systèmes Wellman-Lord ou à fer chélaté, qui récupèrent le soufre ou l'acide sulfurique pour les réutiliser. Celles-ci réduisent les déchets mais impliquent une complexité opérationnelle plus élevée.  

Applications et avantages environnementaux  

FGD est largement déployé dans :  

- Centrales électriques au charbon : la plus grande source d'émissions de SO₂.  

- Chaudières industrielles et incinérateurs de déchets.  

- Industrie maritime : Pour se conformer aux plafonds de soufre de l'OMI.  

En éliminant le SO₂, le FGD atténue les pluies acides, réduit la formation de PM2,5 et prévient les problèmes de santé comme l'asthme. Les systèmes modernes éliminent également simultanément le mercure et d’autres métaux lourds.  

Défis et innovations  

Malgré son efficacité, le FGD est confronté à des défis :  

- Consommation d'énergie élevée : le FGD humide peut réduire l'efficacité de l'usine de 1 à 2 %.  

- Gestion des sous-produits : la qualité du gypse doit répondre aux normes du marché, tandis que certaines méthodes produisent des déchets de moindre valeur.  

- Empreinte carbone : la calcination du calcaire et la production de absorbants émettent du CO₂.  

Les innovations récentes se concentrent sur les outils d'optimisation (par exemple, les simulations Aspen Plus et la modélisation CFD) pour améliorer l'efficacité et réduire les coûts. Des méthodes émergentes telles que le procédé au fer chélaté permettent une récupération du soufre à haute valeur ajoutée, soutenant ainsi une économie circulaire.  

Tendances futures  

Les systèmes FGD évoluent pour s’intégrer au captage et au stockage du carbone (CCUS) et s’adapter aux carburants enrichis en hydrogène. L'analyse du cycle de vie (ACV) est de plus en plus utilisée pour évaluer les compromis environnementaux, garantissant que des solutions telles que la FGD à l'eau de mer ou les processus à base d'ammoniac s'alignent sur les objectifs de décarbonation.