Résultats impressionnants des filtres à particules ACS en sortie de sécheur rotatif

Article paru dans le Bioénergie International n°62 de l’été 2019

Le nouveau système de filtration des poussières en sortie de sécheur rotatif chez Vert Déshy, photo VD

Advanced Cyclone Systems (ACS) a conçu et fourni un système de cyclones optimisés Hurricane HR au producteur de granulés de bois Vert Déshy, installé à Méximieux au Nord-est de Lyon. L’usine produit environ 35 000 tonnes de granulés de bois par an avec une capacité pouvant aller jusqu’à 45 000 tonnes. Depuis 2010, l’entreprise fournit des granulés certifiés en vrac, big-bag et en sacs, ou encore livrés par camion souffleur doté d’une pesée embarquée aux particuliers de toute la région Rhône-Alpes et sur une grande partie de l’Est de la France, tout au long de l’année.

Problème et solution

ACS a été invité à proposer une solution, visant à remplacer l’ancien cyclone par un système de cyclones plus efficace, afin d’augmenter la récupération du produit, tout en respectant la valeur limite d’émission de particules (VLE).

Schéma de l’installation chez Vert Déshy, ACS

L’usine utilise un générateur d’air chaud au gaz naturel. Les gaz d’échappement chauffés passent au travers d’un séchoir rotatif où le produit humide est séché directement et récupéré dans les cyclones jusqu’à l’étape suivante du processus de granulation. Les émissions de l’ancien cyclone étaient d’environ 190 mg/Nm³, ce qui est supérieur à la valeur limite d’émission (VLE) de 60 mg/Nm³. Une partie du débit était recirculé dans le séchoir pour récupérer la chaleur, mais la partie restante était rejetée dans l’atmosphère.

Solution ACS chez Vert Déshy, deux cyclones HR Hurricane de diamètere 2500 mm

Ce qui représentait une perte de produit et surtout un problème environnemental.

Un échantillon de poussière isocinétique a été collecté à la cheminée et un autre à la décharge du vieux cyclone. ACS a ensuite mesuré ces échantillons dans un analyseur laser afin d’obtenir les distributions granulométriques (DG) et a combiné les informations des deux échantillons afin de reconstruire la DG (par bilan massique) à l’entrée de l’ancien cyclone. Après avoir déterminé ce que la PSD (distribution granulométrique des particules) devait prendre en compte, ACS a conçu un système cyclonique à haute efficacité, comprenant deux cyclones Hurricane HR numériquement optimisés, de diamètre 2500 mm, disposés en parallèle. Le système est capable de garantir des émissions inférieures à 60 mg/Nm³ (attendues <20 mg/Nm³).

Distribution granulométrique utilisé dans des simulations

Les Cyclones Hurricane sont des cyclones numériquement optimisés, brevetés. Les géométries des Hurricane maximisent la collecte de poudre pour chaque application différente, tout en minimisant le ré-entraînement et en gardant la chute de pression à des niveaux raisonnables. Les Cyclones Hurricane démontrent une efficacité impressionnante en capturant des poudres très fines d’un diamètre du volume médian (MVD) au-dessous de 20μm.

Prévision maximale et minimale d’efficacité

Ces cyclones représentent la sorte de problèmes non linéaires non convexes formulés et résolus après des années de travail en conjoint avec la Faculté de Génie de Porto, et l’intégration des découvertes les plus récentes de l’impact de l’agglomération de l’efficacité de la collecte de cyclone (Chemical Engineering Journal 162 (2010) 861 -876. Un seul Hurricane est plus efficace que tout autre cyclone connu disponible actuellement sur le marché, pour la même chute de pression.

Technologie Hurricane

Chiffres clés de l’installation de Vert Déshy
Données sur l’installation

  • Carburant du four : gaz naturel
  • Matériel à sécher : particules de sciure de bois
  • Distribution granulométrique : voir figure 3
  • Température : 60 ºC
  • Débit réel humide : 65 000 à 85 000 m³/h
  • Débit normalisé : 52 228 à 64 250 Nm³/hsec
  • Concentration d’entrée : 115 237 mg/Nm³sec
Spécifications du système et émissions

  • Prévision de l’efficacité de séparation : > 99,987 %
  • Émissions attendues : < 20 mg/Nm³sec
  • Émissions garanties : 60 mg/Nm³
  • Chute de pression : 1,1 à 1,8 kPa
Résultats vérifiés

  • Émissions mesurées en novembre 2018 : 
15 mg/Nm³sec

Conclusions

Les nouveaux cyclones Hurricane à Méximieux, photo Vert Déshy

Le système Hurricane s’est avéré être une alternative viable aux filtres beaucoup plus coûteux tels que les électrofiltres humides.

En installant la solution du système Hurricane, avec des émissions de particules mesurées à 15 mg/Nm³ et un panache propre, l’usine peut être considérée comme un exemple en termes d’émissions, non seulement en France, mais aussi au niveau mondial. En plus de l’impact minimal sur l’environnement de l’usine, la réduction considérable des rejets (pertes de produit) de plus de 93 %, on constate une optimisation et des économies évidentes pour l’entreprise.

Pour en savoir plus :

  • ACS : Helder Teixeira
 / +351 910 766 018 – helder.teixeira@acsystems.pt – www.acsystems.pt
  • Vert Déshy : Christophe Saint Cyr / +33 474 463 430 – csaintcyr@ets-bernard.com – www.vertdeshy.fr

Frédéric Douard

Informations de contact de ACS
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Helder Teixeira
@ www.advancedcyclonesystems.com helder.teixeira@acsystems.pt
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