Fluidisation
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entraîne les particules en dehors du lit fluidisé dans le courant gazeux. Dans les lits
circulants (circulatingfluidbeds) représentés de manière générale sur la figure 5.12, le
solide est recyclé dans le lit fluidisé grâce à la présence d’appareils périphériques
comme un cyclone, une jambe de retour et un siphon. Ce régime de fluidisation est
caractérisé par une zone plus dense dans la partie inférieure appelé lit dense, et une
zone plus diluée dans la partie supérieure. La zone diluée est alimentée par la zone
dense qui est elle-même alimentée par les particules captées par le cyclone et réintroduites au niveau inférieur du lit par une jambe de retour et un siphon empêchant l’air
d’alimentation de passer directement par la jambe de retour.
Figure 5.12. Description d’un lit fluidisé circulant (LFC).
Les LFC ont connu un important développement lié aux centrales thermiques de
combustion du charbon. La raison d’un tel succès est essentiellement basée sur une
excellente efficacité en combustion et le respect de l’environnement. En comparaison
avec la technique conventionnelle de charbon pulvérisé, les installations à LFC sont
plus avantageuses économiquement et plus souples d’utilisation. La figure 5.13 montre le schéma simplifié d’une chaudière à lit fluidisé de charbon. Le LFC est composé
de quatre principaux éléments : le lit, le cyclone, le siphon et les échangeurs de chaleur. Le lit fluidisé comporte deux entrées d’air, une à la base et une autre à mi-hauteur
du lit, dans le but de contrôler la vitesse de combustion dans le foyer dense inférieur et
d’obtenir une température plus homogène le long du lit. L’introduction de chaux dans
le lit à charbon permet d’éliminer les composés toxiques tels que le dioxyde de soufre.
Des tubes échangeurs de chaleur sont placés sur la partie supérieure du lit fluidisé et à
la sortie du cyclone. Ce type de centrale thermique peut être utilisé avec d autres
carburants que le charbon comme les boues de station d’épuration ou des déchets
combustibles.
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