BERTSCHenergy fournit une chaudière à CSR de 44 MW au papetier allemand Palm

Article paru dans le bioénergie International n°66 de juin 2020

La papeterie de Wörth sur le Rhin, photo Palm

BERTSCHenergy, entreprise familiale autrichienne, s’est révélée ces dernières années un partenaire solide pour le papetier allemand Papierfabrik Palm. En 2018, BERTSCHenergy fournissait en effet au papetier une centrale de cogénération à gaz à cycle combiné et remettait à niveau deux chaudières BERTSCHenergy en service en Allemagne.

Transformer des charges en recettes

Actuellement, Palm agrandit la centrale électrique de sa papeterie de Wörth-am-Rhein où l’entreprise produit du papier pour carton ondulé à partir de fibres recyclées. Le site était déjà équipé d’une chaudière à déchets qui éliminait en mélange une partie des matières résiduelles du papier, des boues fibreuses et des boues biologiques résultant du traitement des eaux. La nouvelle opération consiste à en installer une seconde de 44 MW, fournie par BERTSCHenergy.

Les bobines de papier de 10 mètres à Wörth-am-Rhein, photo Palm

La machie à papier de Wörth-am-Rhein , photo PALM

L’objectif de cette extension, dans laquelle 100 millions d’euros seront investis, est de valoriser l’ensemble des matières résiduelles du site pour en réduire les coûts d’élimination. Cette opération participera également à la transition énergétique puisqu’elle mettra en œuvre une production décarbonée de chaleur et d’électricité grâce à la valorisation des déchets de recyclage du papier, en lieu et place d’une partie de la consommation de gaz naturel de l’usine. Les émissions de CO2 seront ainsi fortement réduites alors même que le site produira 30 % d’énergie en plus.

Papier à recycler, photo Palm

Le recyclage du papier produit de grandes quantités de déchets, certains combustibles, des métaux et d’autres résidus, et dont les coûts d’enfouissement sont élevés. Afin d’augmenter au maximum la valorisation des résidus du papier à recycler, les métaux ferreux et non ferreux seront séparés en vue d’une revalorisation matière et la fraction restante sera alors disponible pour la production d’énergie. Si cette coopération a pu se réaliser avec BERTSCHenergy, c’est que l’expérience du constructeur dans le domaine de la combustion des déchets a fait la différence lors de l’appel d’offres.

Une chaudière à lit fluidisé bouillonnant

La particularité de la nouvelle installation, par rapport à la première chaudière à déchets du site, est que la chaudière BERTSCHenergy sera en base exclusivement alimentée par les matières résiduelles du papier. Il n’y aura que pendant les périodes de maintenance de la première chaudière à déchets que la chaudière BERTSCHenergy incinérera aussi les boues, en plus des déchets de pulpeur.

La future chaudière à lit fluidisé bouillonnant de la papeterie de Wörth-am-Rhein, image BERTSCHEnergy

Afin de pouvoir mettre en œuvre ce mélange de combustibles le plus efficacement possible, un lit fluidisé bouillonnant fixe sera utilisé. En plus de sa grande flexibilité en termes de combustibles, cette technologie permettra également de réagir très rapidement à une demande de vapeur très fluctuante.

Un traitement de fumée très complet

En raison de la réglementation très stricte en matière d’émissions en Allemagne et compte tenu de l’exigence permanente du marché pour la meilleure technologie disponible, un système très élaboré de traitement des fumées est prévu.

Celui-ci commencera par une pré-séparation des cendres volantes par cyclone. Les gaz de combustion traverseront ensuite un réacteur contenant du bicarbonate de sodium et un charbon actif afin de capturer HCl, SO2, HF ainsi que les métaux lourds et d’éventuelles dioxines. Un filtre à manches collectera les poussières fines et les produits de réaction. Une dénitrification catalytique (SCR avec injection d’eau ammoniacale) travaillera à la réduction des émissions de NOx.

Le stockage séparé des différentes fractions de cendres contribuera également à optimiser les coûts d’élimination.

Des précautions de circonstance

Comme le mélange des combustibles en présence pourra entraîner une corrosion élevée de la chaudière, en particulier au niveau du surchauffeur final, un surchauffeur externe à gaz d’une capacité de combustion allant jusqu’à 5 MW est prévu. Ce surchauffeur montera la vapeur de 400 à 460 °C avant qu’elle soit introduite dans le réseau de vapeur HP et détendue dans la turbine à vapeur.

Le chauffage de l’eau d’alimentation, l’évaporation et la surchauffe à 400 °C auront lieu dans la chaudière BERTSCHenergy. Les parois du premier parcours de cette dernière seront protégées en partie haute par un revêtement en alliage d’Inconel. Pour le second surchauffeur (surchauffeur final), un acier inoxydable spécial à haute teneur en nickel a été choisi afin de minimiser autant que possible les efforts de maintenance.

Rendez-vous fin 2021

Sur ce projet, la fourniture de BERTSCHenergy comprend les équipements de dosage du combustible à la cheminée. Du côté du système eau-vapeur, BERTSCHenergy fournit également le système complet, du réservoir d’eau d’alimentation à la vanne de tirage vapeur.

La cérémonie de pose de la première pierre a eu lieu le 11 février 2020. L’installation de la chaudière par BERTSCHenergy est prévue pour août 2020 et sa mise en service pour septembre 2021.

La technologie à lit fluidisé était clairement avantageuse pour cette centrale. La grande flexibilité aux combustibles ainsi que le haut rendement et la grande disponibilité de ce type de foyer plaidaient en faveur de cette technologie.

Contact BERTSCHenergy pour la Francophonie : Claude Foltzer / +33 637 82 58 74 – claude.foltzer@bertsch.at – www.bertsch.at/fr

Frédéric Douard

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