Présentation
RÉSUMÉ
La co-combustion de charbon et de biomasse consiste à brûler un mélange de deux combustibles différents, une partie du combustible fossile ayant été remplacé par de la biomasse. Ce procédé permet d'augmenter facilement la production d'énergie renouvelable et cela à faible coût. Sa mise en place dans des centrales à charbon existantes requiert des modifications techniques, appelées « retrofit ». Cet article présente le cas des grandes centrales à charbon pulvérisé, pour lesquelles la proportion de biomasse utilisée peut atteindre 10 % en masse. Les caractéristiques de la biomasse sont comparées à celles du charbon, en particulier au sujet des impacts possibles vis-à-vis de la conduite de l'installation. Les différents modes de préparation et d'injection de biomasse sont décrits avec notamment, les options favorables techniquement ou économiquement. Enfin, les impacts sur les équipements et sur l'environnement sont détaillés, le problème majeur étant de parvenir à limiter la production de cendres volantes, mais aussi d’améliorer l'efficacité et la durée de vie des systèmes d'épuration des fumées.
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Lire l'articleAUTEUR(S)
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Sébastien CAILLAT : Département Énergétique industrielle, École des mines de Douai - Enseignant-chercheur
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Esperanza PERDRIX : Département Chimie et environnement, École des mines de Douai - Enseignant-chercheur
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Karim TABET : Docteur en Génie des procédés industriels - Chef de projet biomasse énergie Veolia Environnement Recherche et Innovation Centre de recherche sur la propreté et l'énergie
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Benoît TAUPIN : Docteur en Énergétique, expert Combustion Veolia Environnement Recherche et Innovation Centre de recherche sur la propreté et l'énergie
INTRODUCTION
La cocombustion s'inscrit dans l'effort de modernisation des centrales à charbon existantes. Améliorer le rendement d'une centrale à charbon de 10 points équivaut à réduire ses émissions de CO 2 de 20 %. L'enjeu est donc important et on estime que la réhabilitation de toutes les centrales existantes dans le monde, avec les meilleures technologies disponibles, permettrait de réduire les émissions mondiales en CO 2 de 1,5 à 2 Gt par an.
Ce dossier traite de l'application de la cocombustion de charbon et de biomasse sur des grandes centrales thermiques à charbon pulvérisé existantes , typiquement d'une capacité supérieure à environ 20 MW. Introduire ou augmenter la part de biomasse dans le combustible de ces centrales permet de réduire leurs émissions en CO 2 , et de diminuer leur contribution à l'effet de serre. Néanmoins, cette pratique a des impacts sur la conduite des installations, qui varient suivant le couple biomasse/charbon utilisé. Ce dossier décrit les conséquences de la cocombustion sur la préparation des combustibles, leurs modes d'introduction, la conduite et la qualité de la combustion, ainsi que les impacts sur les équipements et l'environnement. Les installations à lit fluidisé, plus récentes et de technologies différentes, ne sont pas abordées ici.
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DOI (DIGITAL OBJECT IDENTIFIER)
Cocombustion de charbon et de biomasse. Cas des chaudières industrielles
Contexte général
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