Une vie utile prolongée pour les vieux incinérateurs
|
La revue spécialisée consacrée au nickel et à ses applications |
 |
|
LES DÉCHETS INCINÉRÉS à cette usine de Haderslev (Danemark), ne sont que modérément agressifs. Toutefois,
afin de réduire les temps d’arrêt dus à l’entretien, on a utilisé l’alliage de nickel N06625 pour protéger
les composantes essentielles. |
|
|
Étant donné que de plus en plus de plastiques se retrouvent dans les vapeurs issues des déchets
urbains, on utilise des alliages de nickel afin de prolonger la durée de vie utile de vieux
incinérateurs
Par Virginia Heffernan
Revue Nickel, juillet 2005 -- Des recherches actuellement en cours dans une université danoise démontrent que l’alliage N06625, composé de nickel, de chrome et de molybdène, demeure le meilleur choix pour résister au milieu de plus en plus corrosif que constituent les incinérateurs avec récupération d’énergie.
Étant donné que l’enfouissement n’est pas recommandé au Danemark, la presque totalité des déchets urbains du pays finissent dans des incinérateurs avec récupération d’énergie qui sont construits principalement à partir d’acier au carbone faiblement allié. Toutefois, les déchets se font de plus en plus corrosifs, probablement en raison de leur teneur croissante en polychlorure de vinyle, qui entraîne la formation d’acide chlorhydrique lorsqu’il est incinéré. Par conséquent, la demande en alliages qui résistent à la corrosion est à la hausse.
Entre-temps en Europe, on modernise des incinérateurs existants non seulement pour qu’ils soient conformes à la législation plus rigoureuse de l’UE, mais également pour accroître leur efficacité et réduire les frais de maintenance et d’exploitation qui s’y rapportent, ce qui permettra d’en faire des installations concurrentielles au sein d’un marché commun.
Au cours de la dernière décennie, l’alliage N06625 est devenu une solution populaire au problème de corrosion dans les incinérateurs avec récupération d’énergie européens; il est appliqué généralement sous forme de soudure réalisée par chargement sur la structure existante. L’alliage est reconnu pour sa résistance à des températures élevées, son excellente résistance à la corrosion ainsi que pour sa résistance aux attaques de corrosion intergranulaire et à la fissuration par corrosion sous contrainte.
La société danoise Babcock & Wilson Volund, l’un des principaux fournisseurs pour les installations européennes, fait état jusqu’en 2004, de ventes représentant à peu près 5 000 mètres carrés de surface de chauffe protégée par l’alliage de nickel, à environ 30 usines d’incinération avec récupération d’énergie.
Pourtant, dans le cadre d’une étude récente, présentée lors d’une conférence annuelle de NACE - International, des chercheurs de la Technical University of Denmark ont mis à l’épreuve la résistance d’autres alliages à teneur en nickel semblables à l’alliage N06625. Ils voulaient voir s’il y avait une meilleure solution au problème de déchets de plus en plus corrosifs à Haderslev, une usine d’incinération avec récupération d’énergie mandatée au Danemark en 1993.
L’incinérateur de Haderslev est composé de deux systèmes en parallèle comprenant chacun un four et une chaudière. Celle-ci renferme deux chambres de rayonnement vides et une chambre de convection. Les trois-quarts de la première chambre comportent un garnissage réfractaire qui permet de protéger les parois de la membrane contre la corrosion. Le dernier quart est renforcé d’une soudure à l’alliage N06625 réalisée par chargement en 1998, lorsque les taux de corrosion avaient atteint un niveau inacceptable.
Le rendement de l’alliage N06625 a été tel que prévu, mais les chercheurs s’intéressaient à l’essai d’alliages semblables, notamment les N06022 et N06686, afin de vérifier si ces matériaux pouvaient faire encore mieux. Pour réaliser les essais, les chercheurs ont installé un panneau fait de divers types d’alliages d’apport, à l’intérieur du mur arrière original et ils ont attendu pendant un an ou deux pour constater les résultats.
Ils ont conclu que l’alliage N06625 démontre une résistance à la corrosion semblable à celle du N06686 et qu’il n’est pas aussi sujet à la formation de dendrites que ne l’est l’alliage N06022. Par conséquent, étant donné que le N06625 est le moins coûteux des trois alliages, ce matériau demeure le choix le plus pratique quand il s’agit de résistance à la corrosion dans des incinérateurs avec récupération d’énergie.
« Selon les résultats présentés à NACE, nous sommes d’avis que l’alliage N06625 est le meilleur pour cette application, » affirme Melanie Montgomery, principale chercheuse dans le cadre du projet et scientifique au département de génie de fabrication. « Il est plus facile à se procurer et moins coûteux que les alliages N06022 et N06686. »
Comme l’installation à Haderslev ne constitue qu’un milieu modérément agressif, Mme Montgomery a relocalisé le projet de recherche à Mabjerg, une autre usine d’incinération avec récupération d’énergie, qui est considérée comme présentant des conditions plus exigeantes. Cette fois, la chercheuse s’attend à pouvoir recueillir davantage d’informations sur le rôle d’éléments supplémentaires tels que le molybdène et le niobium dans les alliages, dans l’optique de la résistance à la corrosion.
Virgina Heffernan est une rédactrice scientifique établie à Toronto.
ILLUSTRATIONS : Technical University of Denmark
 Melanie Montgomery |
