Réduction des émissions de dioxyde de soufre

Une conférence sur la pollution de l’air présente un nouvel horizon à de jeunes ingénieurs
par Richard E. Avery

Revue Nickel, septembre 2007 -- En juin, plus d’une centaine de personnes ont participé à la conférence AIRPOL 2007 de NACE International à Louisville (Kentucky, États-Unis), afin de prendre connaissance des nouveautés dans le domaine du contrôle de la pollution de l’air concernant les centrales à combustible fossile. Le moment était opportun, puisque l’adoption de règlements gouvernementaux, plus particulièrement aux États-Unis, a stimulé notablement la construction de systèmes de désulfuration des gaz de combustion (DGC), depuis la dernière réunion AIRPOL en 2004.

Au cours des deux premiers jours de la conférence, on a pu assister à vingt-quatre présentations portant sur des matériaux de construction destinés au milieu corrosif des systèmes DGC, de même que sur certains aspects de la conception de tels systèmes. Généralement, un système de désulfuration par voie humide des gaz de combustion comporte 12 sections, à partir de la canalisation d’entrée de gaz dans l’absorbeur jusqu’aux cheminées à la sortie. Les conditions corrosives peuvent varier considérablement à mesure que les gaz de combustion se déplacent, ce qui permet l’utilisation de divers matériaux. Ceux-ci varient depuis les alliages à grande teneur en nickel dans les parties les plus exposées à la corrosion, jusqu’aux aciers inoxydables à teneur en nickel dans les parties les moins exposées du système.

MM. William Mathay et Richard Avery, experts-conseils auprès du Nickel Institute, ainsi que M. David Gandy, à la direction technique (technical leader) du Electric Power Research Institute (EPRI), ont élaboré un rapport de situation informatif sur les matériaux utilisés dans les systèmes DGC. Le rapport était fondé sur un travail de l’EPRI qui portait sur le rendement des matériaux à 42 usines. Les deux plus vieux systèmes ont été installés il y a 40 ans et les six dispositifs les plus récents ont moins de dix ans. Les deux tiers des systèmes examinés ont été mis en place entre 1975 et 1990 et la plupart d’entre eux ont subi une rénovation importante lorsqu’ils ne sont pas entièrement reconstruits.

Les zones les plus exposées à la corrosion se trouvent dans les canalisations d’entrée et de sortie des systèmes DGC, de même que dans les parties correspondantes de l’absorbeur. Normalement, les gaz de combustion sont acheminés directement dans ce dernier par la canalisation d’entrée, après avoir été évacués des dépoussiéreurs électrostatiques. Les températures des gaz sont au-dessus du point de rosée et varient entre 120 et 200 °C, ce qui convient à l’acier au carbone non garni. Toutefois, à l’intérieur de la canalisation qui se trouve juste devant l’absorbeur, la chute de pression des gaz et les produits d’épuration peuvent créer un sérieux problème de corrosion. Dans ce cas, les alliages de nickel tels que les N10276 et N06022 (utilisés massifs ou en guise de revêtement de l’acier au carbone) sont les choix préférés. L’étude de l’EPRI a révélé que plus de la moitié des dispositifs comportent l’un de ces alliages à l’endroit observé.

Le dernier jour de la conférence, la visite d’une usine de Kentucky Utilities située à Ghent (Kentucky, États-Unis) avait été proposée. Cette usine fait l’objet de travaux importants visant à accroître ses systèmes DGC, y compris les absorbeurs et les cheminées. Les absorbeurs de nouvelle conception comportent des revêtements de tuiles Stebbins à l’intérieur et de béton à l’extérieur pour assurer un soutien adéquat. La structure de tuiles s’étend au-delà du dispositif antibuée (qui sert à éliminer les gouttelettes de liquide entraînées dans un flux gazeux) jusqu’à un dôme fait de l’alliage N10276. Cet alliage est également utilisé dans la partie inférieure du dispositif, là où le métal est de rigueur.

Kentucky Utilities, une division de l’entreprise allemande E.ON, organisait la visite.

M. Richard E. Avery est expert-conseil auprès du Nickel Institute et il est établi à Londonderry (New Hampshire, États-Unis).

ILLUSTRATIONS : ThyssenKrupp VDM, ATI Allegheny Ludlum et Rolled Alloys.

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