Dénitrification des gaz de combustion

1 - Les oxydes d’azote

• 1.1 - Définitions
• 1.2 - Les sources d’émissions
• 1.3 - Impact sur l’environnement
  Tableau 1

2 - Processus de formation des oxydes d’azote

• 2.1 - Généralités
• 2.2 - Le prompt NO
  Figure 1 - Effet de la température sur la formation des oxydes d’azote (Doc. IFP [9]) Tableau 2
• 2.3 - Les NOx thermiques
• 2.4 - Les NOx combustibles

3 - Limitation de la formation des oxydes d’azote lors de la combustion

• 3.1 - Principes
• 3.2 - Mise en œuvre
  Figure 2 - Brûleur à combustion étagée par le combustible (gaz) (Doc. Pillard) Figure 3 - Brûleur « bas NOx » à combustion étagée par le combustible (charbon) (Doc. Gec Alsthom [3.1]) Figure 4 - Brûleur à combustion étagée par l’air (charbon). Procédé OFA (Over Fire Air ) (Doc. Gec Alsthom [3.1]) Figure 5 - Chauffe tangentielle dans un foyer de charbon pulvérisé (coupe horizontale) (Doc. Gec Alsthom [3.1]) Figure 6 - Principe de recyclage des fumées (Doc. Weishaupt) Figure 7 - Comparaison du brûleur à recyclage interne avec le brûleur conventionnel (Doc. Pillard) Figure 8 - Lits fluidisés fixe et circulant [11] Figure 9 - Brûleur à coupelle radiante (Doc. Éclipse) Figure 10 - Brûleur « hybride » pour turbine à gaz : coupe (Doc. MAN-GHH - brevet Siemens) Figure 11 - Évolution des émissions de NOx et d’imbrûlés dans un moteur à gaz en fonction du rapport air-combustible [6]
• 3.3 - Phénomènes secondaires induits par les procédés de limitation de formation des NOx
  Figure 12 - Effet de l’injection de vapeur sur les émissions de NOx et de CO dans une turbine à gaz [6] Figure 13 - Évolution des émissions de NOx et de particules solides pour différents brûleurs à combustible liquide (Doc. Peabody) Figure 14 - Comparaison des chambres de combustion normale et « bas NOx » pour turbine à gaz [Doc. Solar]

4 - Réduction des oxydes d’azote

• 4.1 - Réducteurs
  Figure 15 - Réseau de relations liant les différents éléments entrant dans les réactions des oxydes d’azote. Schéma de Miller et Bowman
• 4.2 - Réduction sélective non catalytique
  Figure 16 - Déplacement des zones de températures optimales pour la dénitrification Figure 17 - Chaudière AUDE (Auto-dépolluante) (Doc. Babcock Entreprise)
• 4.3 - Réduction sélective catalytique
  Figure 18 - Catalyseurs à « nid d’abeilles » à base zéolithe (Doc. Steuler) Figure 19 - Implantation d’une unité de dénitrification catalytique (SCR) sur des fumées contenant simultanément des NOx , du SO2 et des poussières Figure 20 - Exemple d’implantation d’un « reburning » sur une chaudière verticale à chauffe frontale
• 4.4 - Destruction par recombustion (reburning)
• 4.5 - Phénomènes secondaires induits par les procédés de réduction des oxydes d’azote