Convaincus que de nombreux entrepreneurs se soucient à la fois de l’environnement et du bilan de l’entreprise, nous proposons ci-dessous le résultat de plusieurs années d’études et de réalisations sur le terrain, qui ont donné d’excellents résultats précisément dans cette direction.
Nous parlons souvent des aspects techniques des différents procédés applicables à l’épuration de l’air, mais nous ne parlons peut-être pas assez des aspects économiques.
Il est en effet évident que, surtout pour les installations de services de production, l’impact en termes de coûts d’investissement et d’exploitation est un paramètre de choix absolument fondamental.
Maîtrise des coûts d’investissement (CapEx)
Un premier point à considérer avant de commencer le dimensionnement du système d’épuration finale est lié à la possibilité d’optimiser l’installation aéraulique existante pour capturer les fumées polluées, afin de réduire le volume d’émissions à traiter. Bien que cette étude puisse entraîner des coûts supplémentaires, il est très important de procéder à cette analyse car le coût d’investissement de l’installation finale est toujours proportionnel au volume d’air traité (investir dans le système de collecte permet presque toujours de réduire les coûts de l’installation d’épuration ultérieure). Sans oublier que cela permet également d’optimiser les coûts de fonctionnement.
Ensuite, il est bon d’adopter des solutions technologiques performantes et de conception moderne. Avec ces objectifs, BrofindⓇ a conçu, développé et testé dans plusieurs dizaines d’unités de travail, des systèmes d’oxydation thermique à très haute efficacité qui réduisent l’espace, le poids et par conséquent les coûts. La technologie d’oxydation thermique, qui jusqu’à il y a quelques années était considérée comme économiquement avantageuse mais techniquement inefficace dans toutes les applications avec des concentrations d’entrée de COV supérieures à quelques centaines de mg/Nm3, a été par BrofindⓇ profondément modifié, en obtenant un système à très haut rendement avec un coût résolument bas, comparé aux valeurs moyennes du marché.
L’utilisation du système régénératif, avec un matériau céramique spécial, pour la récupération de la chaleur, a également permis de rendre ce type de système, connu sous le nom de RTO (oxydeur thermique régénératif), très compactes, faciles à transporter et à assembler, ce qui se traduit par de nets avantages en termes de coûts d’investissement.
Maîtrise des coûts d’exploitation et récupération d’énergie
La première étape consiste toujours à réduire autant que possible la consommation de combustible (généralement de méthane), en atteignant même, dans de nombreux cas, le seuil dit d’autosuffisance.
On parle d’autosuffisance lorsque la quantité de composés organiques polluants dans l’air à purifier est suffisante pour maintenir la combustion, sans qu’il soit nécessaire de recourir à des gaz de soutien externes.
Dans certains cas industriels, les concentrations de COV sont très élevées. Ce fait est lié aux lignes de production modernes, de plus en plus automatiques, plus rapides et aux technologies de captage plus avancées qui permettent de capter le polluant directement à la source, contrairement à ce qui se passait il y a quelques années lorsque l’air pollué était aspiré, avec un énorme effet de dilution, directement à partir de l’environnement de travail.
La tendance observée est donc de réduire les volumes d’air à purifier, augmentant ainsi la concentration des composés organiques présents.
Les systèmes d’épuration deviennent donc non seulement plus petits et de plus en plus autonomes, mais aussi davantage des générateurs de chaleur, qui doivent parfois même évacuer la chaleur excédentaire produite par la réaction de conversion des polluants elle-même, qui est exothermique.
C’est là un nouveau défi et une nouvelle opportunité pour le fabricant de systèmes : essayer de récupérer cet excès de chaleur en le renvoyant dans le cycle de production et en générant ainsi d’importantes économies d’énergie.
Récupération d’énergie RTO : cinq façons d’économiser de l’énergie
1. PRODUCTION D’EAU CHAUDE
L’installation d’un serpentin d’échange de chaleur dans la cheminée permet de chauffer l’eau, qui peut être utilisée à des fins sanitaires ou industrielles.
2. PRODUCTION DE VAPEUR
Installation spécialement conçue pour produire de la vapeur à moyenne pression en prélevant de l’air chaud directement dans la chambre de combustion à 800 °C, grâce à une vanne réfractaire spéciale. Un tel système peut également être capable de produire de la vapeur même lorsque le système d’épuration est à l’arrêt ou en cours de démarrage. Cette possibilité extraordinaire la rend comparable à une véritable chaudière de secours ou d’urgence.
3. CHAUFFAGE DES FLUIDES THERMIQUES
L’huile diathermique est souvent utilisée pour introduire de la chaleur dans le cycle de production. Le niveau de température des fluides thermiques peut – comme dans le cas précédent – être trop élevé pour utiliser simplement l’air de la cheminée. Dans ce cas également, un système a été mis au point qui permet de chauffer le fluide thermique au niveau souhaité à tout moment.
4. PRODUCTION DE FRIGORIES
Dans certaines applications, il n’est pas intéressant de récupérer la chaleur, mais il est utile de disposer d’un système de frigories. Dans ces cas, un système d’absorption au sel de lithium est intégré, qui remplit parfaitement la fonction de « production de froid à partir de chaleur ». Il s’agit d’une technologie extrêmement attrayante qui convient parfaitement aux installations de taille moyenne à grande.
5. ZÉRO ÉMISSIONS
L’installation de combustion n’a plus de cheminée et n’émet plus de polluants dans l’atmosphère. Tout l’air chaud sortant du processus de purification est spécialement conditionné et réintroduit dans le processus de production.
Les principaux avantages du système d’épuration thermique de l’air
- Flexibilité par rapport aux fluctuations du débit et de la concentration du gaz à traiter ; le matériau céramique compense cette fluctuation grâce à son volume relativement important.
- Installation autosuffisante en raison de la faible concentration de substances organiques et, par conséquent, de la faible consommation de gaz combustible.
- Résistance aux températures élevées grâce aux matériaux utilisés.
- Formation minimale d’impuretés secondaires (par exemple NOx, CO).
- La simplicité de la conception et du fonctionnement du système garantit des coûts de maintenance réduits et une longue durée de vie du système.
- Réduction du temps de préparation grâce au matériau céramique à surface spécifique élevée et, par conséquent, réduction de la quantité utilisée.