Récupération d'énergie

  • Photo 1: Exemple d'une turbine à vapeur

Type de récupération d’énergie pour incinérateurs

Nous appelons le système de  récupération de chaleur d’incinérateur simplement « système de récupération de chaleur ». Si nous pouvons produire de l'électricité à partir du système de récupération de chaleur, nous avons un système de production d'énergie électrique. La combinaison de récupération de chaleur et récupération d'énergie est appelé système de cogénération.

Par exemple:

Un incinérateur  produit de la vapeur par une chaudière à vapeur. La vapeur d'eau passe dans une turbine à contre-pression et produit de l'énergie électrique. Ainsi, après la turbine, il y a de la vapeur de 3 bars au manomètre disponible. Cette vapeur contient une puissance d'évaporation. C’est cette vapeur d'eau que nous utilisons pour évaporer l'eau pour un séchoir. Dans ce cas, nous avons:

  • L'alimentation électrique de la turbine
  • Puissance d'évaporation du sécheur

Il s'agit d'un système de récupération de l'énergie combinée, l'électricité ainsi que l'évaporation, il s'agit d'un système de cogénération. Un système de «déchets-vers-cogénération".

 

La récupération d’énergie a quelques exigences requises pour un fonctionnement optimal des gaz de combustion. Une base courante de  150-200 deg.C. Un gaz de combustion avec une température trop basse donnerait par exemple de la condensation et de la poussière sur les filtres à manches.

Chaudière à vapeur, Chaudière à huile thermique ou échangeur air-air ?

Un incinérateur de déchets  produit des gaz de combustion chauds. Les gaz de combustion doivent être refroidis, sinon l'installation du filtre va brûler, et cette chaleur peut être utilisée en tant que source d'énergie. Voici les différents paramètres qui doivent être pris en considération  pour le choix de la chaudière de ce type: 

  1. Couts opérationnels par rapport au  bénéfice de la récupération d’énergie.
  2. L'électricité est-elle nécessaire ou garantie sur le site ?
  3. Sécurité.
  4. Forme d'énergie nécessaire pour d'autres procédés.
  5. S'il existe un système de lavage humide dans les gaz de combustion, est-ce que les gaz de combustion doivent être chauffés dans la cheminée.

 

1. Couts opérationnels par rapport au  bénéfice de la récupération d’énergie

Une turbine à vapeur est attractive comme  système de récupération d'énergie. Seules la turbine, le générateur, le panneau de synchronisation,  et la déminéralisation  du traitement d'eau et de la tour de refroidissement créent rapidement coûts de maintenance élevés. C'est pourquoi le minimum de la capacité d'une turbine doit être suffisamment élevé pour avoir un système de récupération d'énergie rentable.

2. L'électricité est-elle nécessaire ou garantie sur le site ?

Si l'installation n'est pas toujours garantie avec une puissance électrique à partir du réseau, il est possible de réaliser une installation de production d'énergie à partir des déchets en mode « îlot ». Il faut dans ce cas précis  des équipements supplémentaires et réaliser des calculs d'énergie supplémentaires (en relation avec la charge) afin de transiter correctement du mode îlot en mode parallèle de la turbine. Ainsi, en cas de défaillance du réseau hors tension, le mode îlot de la turbine fournira la puissance électrique nécessaire. Et si le réseau est disponible de nouveau, la turbine fonctionnera à nouveau parallèlement au réseau.

3. Sécurité

La sécurité en matière de pression de chaudière  est généralement bien réglementée par les autorités techniques. Toutefois, si nous prenons une chaudière à huile thermique, nous savons qu'il n'y aura pas de pression sur la chaudière, mais en cas de fuite, l'huile met le feu dans la chaudière. Une chaudière à vapeur ne présente pas cet inconvénient. Le problème de la sécurité est également pris en considération dans le reste du processus, par exemple dans un sécheur.

4. Type d'énergie nécessaire pour d'autres procédés

Si près de l'incinérateur, il y a un autre procédé, qui nécessite de la chaleur, l'énergie récupérée à partir de la chaudière peut être utilisé dans ce procédé. Le choix de ce support d'énergie peut définir le type de chaudière (vapeur, huile thermique ou air/air).

5. S'il existe un système d'épuration par voie humide dans les gaz de combustion, dans ce cas les gaz de combustion doivent-ils être chauffés dans la cheminée?

Des systèmes de purification des gaz de combustion par voie humide créent une fumée blanche à la cheminée. Il s'agit du gaz de fumée, qui est saturé avec de l'eau. Afin d’éviter cet effet, il est nécessaire de surchauffer le gaz de fumée. La chaleur de la chaudière peut dans ce cas être utilisée à cet effet.
Par exemple: La vapeur provenant de la chaudière va vers la turbine, après turbine la vapeur d'eau est encore surchauffée et peut être utilisé pour chauffer le gaz de fumée dans la cheminée. Il s'agit d'un système de cogénération, une combinaison de l'électricité et de la chaleur est récupérée à partir de la chaudière.

Conclusion

Le système de récupération d'énergie est le système qui s'adapte personnellement à l'entreprise de l'investisseur et son point de vue sur le marché. C'est pourquoi il est nécessaire d'être très créatif dans les systèmes de récupération d'énergie