À Göteborg, une chaufferie gaz de 110 MW convertie au bois pulvérisé

Article paru dans le Bioénergie International n°64 de décembre 2019

La chaufferie de Göteborg Energi qui abrite les deux chaudières gaz converties à la poudre de bois, photo Frédéric Douard

Göteborg Energi est la société publique qui fournit l’électricité et le chauffage urbain à la ville de Göteborg en Suède. Pour réponde aux objectifs de son pays en matière d’énergie renouvelable, et pour ne plus devoir s’acquitter de la taxe carbone sur les combustibles fossiles, qui est en Suède de 120 euros par tonne de CO2 émise, la société a décidé en 2003 de convertir une chaufferie de 110 MW, du gaz naturel au bois pulvérisé, pour l’utiliser comme chaufferie de semi-base, derrière deux autres sites aux ordures ménagères et au bois déchiqueté frais.

Une technologie unique

Une seule technologie permet de réutiliser une chaudière industrielle existante à gaz ou à fioul pour la passer au bois, c’est le brûleur à poudre. Développée depuis des années par la société suédoise PetroBio, cette technologie permet de garder les générateurs existants en changeant les brûleurs. Le combustible utilisé est le plus raffiné des combustibles bois : le granulé. Réduit en fines particules par des broyeurs, il est brûlé en suspension dans la chambre de combustion des chaudières gaz ou fioul. Les cendres, peu abondantes, sont récupérées à 100 % par le système de filtration des fumées. Cette solution, qui nécessite quelques investissements (nouveaux brûleurs, chaîne d’alimentation en granulés, broyeurs de granulés et filtre à particules) évite cependant de changer les chaudières : c’est une solution de transition énergétique très efficace, tant techniquement que financièrement.

Deux brûleurs à poudre de bois Petro Bio de 27 MW sur l’une des deux chaudières à gaz de Göteborg Energi, photo Frédéric Douard

Une conversion facile

En Europe du Nord, les chaufferies à poudre de bois, que ce soit à partir de poudre brute ou de granulés broyés, ne sont pas rares. Göteborg Energi a confié à PetroBio, la mission de convertir deux chaudières à eau chaude de 55 MW du gaz naturel au bois.

Le poste de réception et de stockage des granulés à la chaufferie Göteborg Energi, photo Frédéric Douard

Pour cela, PetroBio, qui est devenue filiale du constructeur de chaudières à biomasse, VYNCKE en 2018, a fourni une solution clé en main à l’énergéticien, comprenant : la rénovation des deux chaudières à gaz existantes, les systèmes de réception, stockage, convoyage et broyage des granulés, quatre brûleurs à poudre de 27 MW et l’ensemble du génie civil.

Le granulé est réceptionné dans une fosse mécanisée et stocké dans un silo cylindrique de 5 000 m³. Extrait du silo par vis planétaire, le granulé est convoyé par un transporteur à bande qui se referme en tube pour protéger son contenu. Réduit en poudre par trois broyeurs à marteaux, la poudre est transportée par voie pneumatique vers les brûleurs, le tout est équipé avec une protection feu et explosion Firefly. Les cendres sont récupérées par deux électrofiltres Alstom qui garantissent des émissions inférieures à 30 mg/Nm³.

Convoyeur-tube à bande pour les granulés entre le silo et le local de broyage, photo Frédéric Douard

Le granulé est livré par camion de 30 tonnes ou par la mer, la chaufferie disposant d’un port. La consommation de granulés est de 500 tonnes par jour. La consommation électrique des installations de préparation et injection de poudre de bois est de 200 kW, dont 75 pour les broyeurs, 37 kW pour l’aspiration et 18,5 kW par brûleur. La capacité des broyeurs est de 100 % sur deux broyeurs. Le troisième, utilisé comme les autres par roulement, est là en sécurité et pour permettre les maintenances sans arrêter la production. Autre point particulier permettant par exemple de faire face aisément à un défaut de livraison de granulés : le brûleur peut à tout instant être utilisé avec le combustible original, soit du gaz dans le cas de Göteborg Energi !

Per Carlsson de PetroBio à gauche et le responsable de la chaufferie, photo Frédéric Douard

La chaufferie est exploitée par une seule personne sur site en journée, sinon, elle est surveillée à distance 24 h/24 depuis le PC général du réseau de chaleur de la ville.

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Frédéric Douard, en reportage à Göteborg

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Créée en 1964 sous le nom de Petrokraft, l’entreprise était déjà à l’époque spécialisée dans les combustibles difficiles. Elle a notamment développé des brûleurs à fioul lourd pour une large gamme d’applications comme la marine, l’industrie et les réseaux de chaleur. À cette époque, la PME a acquis ses lettres de noblesse avec son brûleur à atomisation d’air à basse pression, toujours présent dans de nombreux systèmes de combustion à travers le monde.

Et puis assez rapidement, la conscience environnementale collective s’accroissant, elle a développé différents brûleurs garantissant des performances écologiques de plus en plus grandes jusqu’à en arriver aux biocombustibles renouvelables, d’où son changement de nom pour PetroBio.

Aujourd’hui dirigée par Johanna Lindén, la société a intégré début 2018 le groupe VYNCKE et se positionne comme un acteur de la transition énergétique sous un angle complémentaire de celui de constructeurs de chaudières à biomasse, à savoir celui de la conversion des chaudières à combustibles fossiles vers la biomasse. Cette possibilité de conversion est une réelle opportunité pour de nombreux industriels et réseaux de chaleur disposant d’un parc de grandes chaudières à fioul ou à gaz, et qui n’ont pas forcément l’espace, ni le profil de demande de chaleur pour une chaufferie biomasse à part entière.

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