Actuellement, les principales méthodes de dénitrification utilisées dans les centrales électriques sont la réduction catalytique sélective (SCR) et la réduction catalytique non sélective (SNCR). Chacune de ces technologies de dénitrification des gaz de combustion présente ses propres avantages et inconvénients.
La technologie SCR consiste à installer le réacteur SCR entre l'économiseur de la chaudière et le préchauffeur d'air de la centrale thermique. Les gaz de combustion pénètrent verticalement dans le réacteur SCR et, grâce à différentes couches de modules catalytiques, les NOx sont réduits en N₂ et H₂O, deux gaz inoffensifs. La température de réaction peut être atteinte entre 300 °C et 400 °C, et l'efficacité de dénitrification dépasse 90 %, ce qui garantit un fonctionnement optimal sur les chaudières de grande capacité et les équipements de traitement d'air.
GRVNES a développé de manière indépendante des produits de dénitrification applicables aux centrales électriques, aux fours à verre, aux fours à ciment et autres fours industriels, ainsi qu'aux fours de craquage, à l'incinération et à d'autres domaines, et peut recommander l'utilisation de produits intégrés de dépoussiérage et de dénitrification selon le choix du client.
La méthode de réduction catalytique sélective (SCR) pour le contrôle des NOx dans les gaz d'échappement diesel utilise l'ammoniac (NH3) ou l'urée comme substance réductrice, à une certaine température et catalyse. L'utilisation de NH3 permet de réduire les NOx en N2 et H2O, car NH3 réduit les NOx de manière hautement sélective et préférentielle, sans réagir au préalable avec l'O2. C'est pourquoi on l'appelle « réduction catalytique sélective ».
Pour la dénitrification en four, la production d'oxydes d'azote (NOx) résulte principalement de l'oxydation de l'azote de l'air à haute température. Les NOx ainsi générés sont appelés NOx thermiques. Leur production dépend de la température de la flamme. Le traitement SCR ne nécessite aucune modification de l'équipement, sauf pour le traitement des gaz résiduaires. La température du catalyseur est supérieure ou égale à 175 °C et son rendement est supérieur à 85 %. L'utilisation d'un catalyseur SCR compact à mailles fines (40-5O) permet de réduire la taille de l'équipement et la quantité de catalyseur nécessaire, ce qui engendre des économies d'énergie et de ressources. En modifiant l'ordre des fumées, les coûts d'exploitation sont réduits, la chaleur résiduelle des gaz d'échappement de la chaudière est valorisée et une partie de la chaleur des gaz purifiés est récupérée, ce qui diminue considérablement les coûts de déplacement des équipements de post-traitement, tout en tenant compte de la réaction SCR.
Une sonde de concentration de NO, un capteur de température et une sonde de concentration d'O₂ sont installés en amont et en aval du catalyseur SCR. En fonction de l'état des gaz d'échappement en temps réel, le système de contrôle électronique ECU régule avec précision la quantité d'urée (ou d'ammoniaque) injectée, assurant ainsi un taux d'épuration élevé des oxydes d'azote et prévenant tout débordement d'ammoniaque. Une fois l'équipement installé, seule une partie de la tuyauterie nécessite une modification et un raccordement. La période de mise en service est courte et n'affecte pas le fonctionnement normal de la chaudière.
Date de publication : 19 décembre 2023