Caractérisation expérimentale et modélisation de l'émission de polluants lors de l'incinération des déchets ménagers

Experimental characterization and modeling of the emissions of pollutants during the incineration of the municipal solid wastes

• Auteur / Autrice : Thomas Rogaume
• Direction : Jean-Claude Goudeau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Énergie, thermique, combustion
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Poitiers
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur et aéronautique (Poitiers1992-2008)
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Poitiers. UFR des sciences fondamentales et appliquées

Mots clés

Mots clés contrôlés

Simulation par ordinateur

Cinétique chimique

Pyrolyse

Oxydes d'azote

Résumé

L'objectif principal est relatif à l'étude de la formation des polluants et notamment des oxydes d'azote lors de la combustion des déchets ménagers. Un mélange, composé de bois, de carton et de plastiques, représentatif de la fraction combustible des ordures ménagères a été retenu pour la partie expérimentale réalisée dans le but de contribuer à l'amélioration des techniques primaires de réduction des oxydes d'azote lors de l'incinération et de leurs mécanismes de formation. A la suite de l'étude expérimentale, un modèle permettant la simulation du processus chimique de la combustion des ordures ménagères a été développé, mis au point et validé. A l'aide de ce modèle les zones et les intermédiaires réactionnels importants au sein du pilote de combustion ont été définis. Les résultats obtenus sont susceptibles de développements et d'applications industrielles.

The aim of this study concernes the emissions of the pollutants, principally the NOx, during the incineration of the municipal solid wastes. A mixture of wood, cardboard and plastics is used to simulate the combustible part of the municipal wastes. The objective of the work is the optimisation of the techniques of reduction of the emissions of NOx and the development of a kinetic model of their formation. Two experimental set-ups are used : a counter flow fixed bed reactor and a tubular furnace. The fixed bed reactor permits to simulate the combustion process observed in an industrial furnace. The tubular furnace permits to study the thermal degradation of our combustibles (wood, cardboard, PET and polyamid). A program have been developed to simulate the chemical process of combustion taking place into the fixed bed reactor. It uses a detailed kinetic mechanism with a simple physical model. The agreement obtained between the experimental and the theoretical emissions is very good.