Fonctionnement et performances
Installation de traitement des déchets carbonés innovante

3.1 Gazogène

Le gazogène est le cœur de l’installation. Une vis sans fin horizontale à doubles parois permet le séchage et la pyrolyse du combustible grâce à la chaleur des gaz d’échappement du moteur. Le temps de séjour est de 30 à 60 min. Les produits de cette opération, charbon de bois et gaz, sont introduits dans le réacteur vertical. Tandis que le charbon tombe au fond du réacteur et forme un lit, le gaz est oxydé par de l’air préchauffé injecté au niveau de la gorge. Le rapport massique air/combustible est d’environ 1:1. Cette combustion est donc partielle. Elle fournit l’énergie nécessaire au process, qui est donc autothermique. De plus, la température atteinte (>1 100 ˚C) et les turbulences provoquées par la gorge assurent un craquage efficace des goudrons : 99 % sont détruits. Tous les gaz traversent ensuite le lit de charbon de bois. Les réactions de gazéification convertissent alors le carbone résiduel en hydrogène et en monoxyde de carbone. En outre, le craquage des goudrons est catalysé par le charbon de bois, ce qui explique l’excellente propreté du gaz produit (moins de 25 mg_goudrons · Nm⁻³). Au final, le gaz de faible PCI sort à une température d’environ 750 ˚C. Ses caractéristiques sont présentées dans le tableau 1. Le process est relativement stable comme l’indique la figure 3.

Le gaz est ensuite filtré, pour enlever les particules, et refroidi. L’essentiel des goudrons résiduels se condense sur les suies et est donc éliminé par le filtre. Le reste se trouve dans l’eau condensée à une concentration inférieure à 30 µg · L⁻¹. La concentration en goudrons dans le gaz ainsi traité est inférieure à 5 mg · Nm⁻³, qui correspond à la tolérance des turbines.

Comparativement à un gazogène à lit fixe « traditionnel », cette technologie présente la particularité de séparer physiquement la zone de pyrolyse. Cela permet de s’assurer que le combustible est entièrement pyrolysé avant d’être injecté...