Conception des ouvrages - Indicateurs procédés 1
Définition d indicateurs Indicateur? Instrument de mesure Pourquoi développer d des indicateurs? Quantifier de façon objective et mesurer des évolutions En centrale : exploitabilité des données Caractériser riser la qualité de la combustion Caractériser riser des périodes p stabilisées de fabrication Caractérisation risation des polluants 2
Centrale : Paramètres liés aux émissions 1 Combustible : Nature Composition 2 Réglage : Air combustible 3 Consommation Dépression au nez du brûleur 1 T et P atmosphérique Humidité de l air Agrégats d enrobés 2 Masse 1 ω2 Particules solides CO, CO2, SO2, NOx COT, CH4, HAP P,T, ω, vitesse Dépoussiéreur Mesures 3 Registre Réglage Brûleur Granulats 2 Masse GAZ GRANULATS 3 Enrobés Cadence Température 2 1 ω1 Composition Exhausteur 2 Bitume Masse Température Nature 3
Indicateur de combustion incomplète Modalité Cadence horaire (t/h) Température des enrobés C Consommation Gaz m 3 /t I CO/CO2 100 (ppm/%) Cadence brûleur (%) 1 120 160 495 0.18 47.2 2 140 160 543 0.39 49.2 3 160 160 636 8.08 64.1 4 140 140 388 0.47 37.7 5 140 160 505 0.09 54.7 6 140 180 590 7.71 68.6 Calibration entre 40 et 60 % 4
Flux de CO : combustion incomplète 600 500 Flux de CO (g/t) 400 300 200 100 0 300 400 500 600 700 800 Consommations (m3/t) CO 5
Conclusions sur l indicateur de combustion Ic = 100 % CO thèse Régis R Paranhos L indicateur permet de caractériser riser la combustion % CO2 Discriminant selon le type de combustible Gaz 0,22 Fuel 0,93 Importance de travailler sur une méthodologie de réglage des brûleurs 6
Indicateurs consommations énergétiques Electrique Combustible 7
Exemple d évolution des consommations énergétiques 800 moyenne des paramètres ADLINE (BBSG 20%rec.) 700 600 500 400 300 200 100 0 Juillet Août Septembre Octobre Novembre puissance KW débit gaz m3/h débit centrale (T/h) température enrobé ( C) débit table (T/h) débit pompe liant x100 (T/h) 8
Influence du bitume sur les émissions Comparaison de M7 (sans bitume) avec M1 et M5, car : Consommations en combustible similaires (M1 et M7) Bon indice de combustion Suffisamment de données exploitables (stabilisées) Flux horaire thèse Régis R Paranhos CO 2 CO NO x CH 4 COT SO 2 HAP Gaz Modalités kg/h g/h g/h geqc/h geqc/h g/h mg/h m 3 /h M1 (120t/h I CO/CO2 159 C) = 0,18 1174 1351 239 391 1616-1644 339 M5 (140t/h I CO/CO2 158 C) = 0,09 1400 688 945 57 1491 742 2051 462 M7 (134t/h I CO/CO2 I = 0,02 148 C) = 0,02 1469 192 1205 38,5 243 127 503 315 Valeurs très inférieures de COT et HAP 9
Indicateur excès d air dans un tambour sécheur Excès d air total : Excès d air sortie brûleur + excès d air parasites Air Volume d air combustion : Va ( λ1+ λ2) Excès d air sortie brûleur λ2va GAZ Agrégats d enrobés Air Dépoussiéreur Mesures dans la cheminée Air Registre Réglage Exhausteur Bitume Brûleur GRANULATS Chambre de combustion Granulats Enrobés Air Entrées d air parasites 10
Indicateur Excès d air de référence Teneur en O2 (%) 18 17 16 15 14 13 12 11 R² = 0,95 10 10 30 50 70 90 Allure brûleur (%) Res. Exp. Extrap. Importance de préciser le % d O2 pour les concentrations LCPC 17 % 11
Indicateur fonctionnement centrale : Exemple d enregistrement 800 700 formule n 20 n 66 n 66 n 20 600 500 400 300 200 100 0 06:30 07:42 08:54 10:06 11:18 heure débit de production en t/h débit de liant *50 en t/h débit de gaz en m3/h T enrobé *3 en C Energie en kwh débit granulats *4 en t/h teneur en eau du 0/4 * 80 12
Centrale : Données brutes 25 20 CO2 (%) NOx (ppm) O2 (%) O2-W (%) H2O (%) Moy. mobile sur 100 pér. (H2O (%)) Période stabilisée paramètres 15 10 5 0 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 13 temps (s)
Indicateurs mesurés Découlent de la réglementation Résultats en : Unité de masse par unité de volume aux conditions de service µg(g)(kg)/m3 (secs ou humides) Unité de masse par unité de volume aux conditions normales µg(g)(kg)/nm3 (secs ou humides) Unité de masse par unité de volume rapporté à un % O2 référence µg(g)(kg)/m3 ou Nm3 Unité de masse par unité de masse d enrobés fabriqués µg(g)(kg)/t Flux par unité fonctionnelle µg(g)(kg)/u.f. 14
Centrales : Réglementation environnementale arrêté du 2 février 1998 (modifié par les arrêtés du 29 mai 2000 et du 24 décembre 2002) Effluents gazeux Valeurs limites selon le flux horaire Centrales temporaires Autres centrales Poussières totales 50 mg/nm 3 100 mg/nm 3 Monoxyde de carbone (CO) Oxydes de soufre (SO2) Oxydes d azote (NOx) Composés organiques volatils (COVNM) Substances cancérigènes NOx, SO2, CO, CH4 et poussières totales Arrêté préfectoral 300 mg/nm 3 si le flux horaire > 25 kg/h 500 mg/nm 3 si le flux horaire > 25 kg/h 110 mg/nm 3 Si le flux horaire > 2 kg/h Arrêté préfectoral fixe la limite annuelle des émissions diffuses Arrêté préfectoral fixe une valeur limite d émission si le flux horaire de l une des substances visées à l annexe IV.a > 0,5g/h Déclaration des rejets annuels pour installations de Puissance thermique > 20 MW Mesures sur gaz humides L arrêté d autorisation doit fixer le % d oxygène CO2 au titre des gaz à effet de serre 15