Étude du devenir des polluants gazeux lors de l'incinération d'ordures ménagères en lit fluidisé circulant

• Auteur / Autrice : Estelle Desroches-Ducarne
• Direction : Lucien Delfosse
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de l'ingénieur
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Mulhouse

Mots clés

Mots clés contrôlés

Oxydes d'azote

Effluents gazeux

Pollution atmosphérique -- Lutte contre

Combustion en lit fluidisé

Incinération -- Déchets -- Élimination

Résumé

La technologie du lit fluidisé circulant se caractérise par une grande efficacité de combustion et une limitation des émissions de polluants. Ce travail à la fois expérimental et théorique a été consacré à l’étude de la formation et de la destruction des gaz acides (HCl et SO2) et des oxydes d’azote (NO et N2O) lors de l’incinération d’ordures ménagères en lit fluidisé circulant. Les essais ont été effectués avec six combustibles (Ordures ménagères, Déchet modèle, Mélanges enrichis en papier, bois ou plastiques, Polyéthylène seul). Les effets de cinq paramètres expérimentaux (température, excès d’air, ajout de calcium, humidité, étagement) ont été examinés. L’analyse statistique des résultats a permis d’obtenir des relations décrivant à la fois l’impact des paramètres opératoires et l’influence des caractéristiques du combustible sur les émissions de polluants. Un modèle mathématique, qui intègre les principaux phénomènes chimiques et physiques qui ont lieu lors de la combustion en lit fluidisé circulant et qui permet de prédire les émissions de polluants sous différentes conditions d’incinération, a été construit. Une étude paramétrique concernant l'influence des paramètres opératoires a montré que les tendances prédites par le modèle sont en général en accord avec les observations expérimentales.

The Circulating Fluidized Bed (CFB) combustor seems to be a promising tool, being able to burn a variety of fuels whilst maintaining low emissions levels. The present work describes an experimental ant theorical investigation into the formation and destruction of acid gases (HCl and SO2) and nitrogen oxides (NO and N2O) during Municipal Solid Waste incineration. Experiments were conducted on six different fuels (namely MSW, mixtures of wood / paper / plastics, polyethylene…). The effect of five parameters (temperature, excess air, air staging, calcium addition and moisture) on the emissions levels was investigated. A statistical study on the experimental data allowed us to quantify the impact of the operating conditions and the influence of fuel characteristics. A mathematical model has been developped which includes the main physical and chemical steps of combustion in CFB and which predicts the pollutant emissions under various operating conditions. A parametric study of the influence of operating conditions on emissions showed that in most cases the trends predicted by the model are in agreement with the experimental observations.