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Date
de mise à jour de la page : 30/03/2004
TECHNIQUES
DE REDUCTION DES EMISSIONS
LES
OXYDES DE SOUFRE ( SOx )
Dans certains cas, pour
une installation donnée plusieurs solutions seront techniquement
possibles à mettre en ouvre pour la réduction d'un même polluant
; dans d'autres une seule technique pourra permettre de respecter
le niveau d'émission souhaité.
Les oxydes de soufre
émis à l'atmosphère proviennent principalement de la combustion
des combustibles fossiles contenant des proportions variables de
soufre (0.5% à 3% pour le fuel et de 0.5% à 10% pour le charbon).
Le gaz naturel ne contient pratiquement pas de soufre.
Les techniques de désulfuration peuvent
intervenir à trois niveaux. : avant, pendant
ou après la combustion.
Action avant la combustion (action sur le combustible)
Comme l'émission
de SO2 est directement liée à la teneur en soufre du
combustible utilisé, la première solution reste lorsque cela est
possible l'utilisation de combustible moins soufré. Par exemple,
il est maintenant possible de trouver des fuels lourds avec des
teneurs inférieures à 0.5% de soufre. L'efficacité d'une telle mesure
est directement liée au gain fait sur la teneur en soufre du combustible.
Cependant ces combustibles moins soufrés sont plus chers et au vu
de l'abaissement des niveaux d'émissions imposés par la réglementation
ces mesures ne sont pas toujours suffisantes.
Action pendant et après la combustion
Ce type de désulfuration
repose sur l'injection d'un produit alcalin (calcique) pour réduire
les oxydes de soufre formés pendant la combustion. Les paramètres
qui interviennent de manière prépondérante dans la maîtrise de ce
type de traitement sont principalement :
- la nature
du produit calcique et le rapport Ca/S
- la température
- les surfaces
spécifiques et la granulométrie du réactif
Action pendant la combustion (dans le foyer)
La
combustion en lits fluidisés désulfurants (réaction gaz/solide)
Celle-ci repose sur une mise en suspension du charbon pendant la
combustion et l'injection de produit alcalin dans le même temps
pour assurer une réduction des oxydes de soufre par une réaction
de neutralisation. Cette technique assure un bon échange gaz/solide.
Certaines installations utilisent une recirculation du combustible
et du réactif assurant ainsi un gain sur les rendements de réaction.
Efficacité : 80-90%. Ca/S : typiquement 3-4 et 1.5-2 pour les lits
circulants. Cette technique permet également de réduire la formation
de NOx grâce à la diminution de température obtenue par la mise
en fluidisation du combustible.
L'injection
de produit alcalin dans la flamme (réaction gaz/solide)
Le réactif est ici directement injecté dans le foyer de
combustion. Efficacité : 60%. Ca/S : 3-4
Ces deux techniques,
qui nécessitent des températures relativement basses, permettent
de réduire la formation des NOx dans des proportions de 40-50%.
Action après la combustion (sur les gaz de combustion)
Ce type de traitements
repose notamment sur des réactions de neutralisation entre le SO2
et des substances basiques (CaCO3 Ca(OH)2,
CaO, MgCO3, Na2CO3, Na2SO3,
NH3, .).
On distingue
trois types de traitements. Les procédés humides, semi-secs et secs.
Procédés
humides (réaction gaz/liquide)
Après un dépoussiérage, les gaz de combustion sont mis en
contact avec une solution contenant le réactif. Cette solution est
pulvérisée afin d'augmenter l'efficacité de la réaction avec l'agent
de neutralisation. Efficacité : 95% Ca/S : 1-1.5
Procédés
semi-secs (réaction gaz/liquide)
La solution neutralisante est atomisée dans les rejets gazeux. Les
fumées chaudes évaporant l'eau de la solution on obtient un produit
de réaction sec sous forme de poussière. Efficacité : 80-90% Ca/S
: 1.5
Procédés
secs (réaction gaz/solide)
Le réactif de neutralisation est directement injecté dans
le courant de rejet. Les produits de la réaction sont séparés sur
un filtre à manches. Lors de cette filtration la réaction de neutralisation
continue. Efficacité : 40-60% Ca/S : 2-3

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Investissement
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Exploitation
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Efficacité
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Humide
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+++
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+++
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95%
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Semi-sec
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++
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++
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80-90%
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Sec
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+
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+++
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40-60%
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Ordres
de grandeur relatifs des coûts de ces procédés
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