9 - LE CHARBON
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contrôlée d’air ou d’oxygène, à une pression variant de 20 à 80 bars et à une température de 1300 à 1600°C, il produit du syngaz. Ce syngaz est un mélange de CO,
CO 2 , et H 2 . La proportion de ce dernier élément (H 2 ), formé par réaction du CO sur
l’eau, varie de 18-20% avec la combustion à l’air (gaz pauvre) à 30-32% en volume
à l’oxygène (gaz riche). Le pouvoir calorifique du gaz évolue parallèlement à cette
concentration. Dans le procédé IGCC, le syngaz alimente en parallèle une turbine
à gaz et une turbine vapeur par l’intermédiaire du refroidisseur du syngaz qui sert
de générateur de vapeur. Les gazéificateurs sont de plusieurs types : à lit fixe, à
lit fluide, à lit bouillonnant, ils ont en commun leur encombrement (40 m de long,
680 tonnes pour 250 MWe à Tampa en Floride). L’avantage du procédé est sa capacité à brûler tout type de combustible, en particulier la biomasse. La dépollution
effectuée en phase gazeuse est particulièrement efficace et constitue le deuxième
avantage du procédé. Le rendement de conversion (charbon-syngaz) est bon : 70%,
mais le rendement global des centrales IGCC est de l’ordre de 42-43% pour la production d’électricité stricto sensu (sans cogénération). Les IGCC sont au premier
stade d’expérimentation. On peut citer la réalisation de 305 MWe de Puertollano
(Espagne) financé par la CEE (rendement espéré de 45%), l’unité Shell de Buggenum (250 MWe, Hollande), de Tampa (250 MWe, 41%), enfin de Wabash river (USA,
262 MWe, 41%).
électricité
générateur
condenseur
cendres cendres
air gypse
turbine
à vapeur
générateur
de vapeur
précipiteur
réchauffeur
de gaz
ventilation
induite
ventilation
forcée
calcaire
et eau
charbon
pulvérisé
installation de
désulphurisation
des gaz brûlés
9.14 - Principe de lit fluidisé à cycle combiné
Les IGCC paraissent bien être une solution d’avenir en raison de leur aptitude à brûler tout type de combustible et de leur plus faible rejet de polluants, mais de gros
problèmes technologiques restent à résoudre (corrosion des turbines en particulier).
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contrôlée d’air ou d’oxygène, à une pression variant de 20 à 80 bars et à une température de 1300 à 1600°C, il produit du syngaz. Ce syngaz est un mélange de CO,
CO 2 , et H 2 . La proportion de ce dernier élément (H 2 ), formé par réaction du CO sur
l’eau, varie de 18-20% avec la combustion à l’air (gaz pauvre) à 30-32% en volume
à l’oxygène (gaz riche). Le pouvoir calorifique du gaz évolue parallèlement à cette
concentration. Dans le procédé IGCC, le syngaz alimente en parallèle une turbine
à gaz et une turbine vapeur par l’intermédiaire du refroidisseur du syngaz qui sert
de générateur de vapeur. Les gazéificateurs sont de plusieurs types : à lit fixe, à
lit fluide, à lit bouillonnant, ils ont en commun leur encombrement (40 m de long,
680 tonnes pour 250 MWe à Tampa en Floride). L’avantage du procédé est sa capacité à brûler tout type de combustible, en particulier la biomasse. La dépollution
effectuée en phase gazeuse est particulièrement efficace et constitue le deuxième
avantage du procédé. Le rendement de conversion (charbon-syngaz) est bon : 70%,
mais le rendement global des centrales IGCC est de l’ordre de 42-43% pour la production d’électricité stricto sensu (sans cogénération). Les IGCC sont au premier
stade d’expérimentation. On peut citer la réalisation de 305 MWe de Puertollano
(Espagne) financé par la CEE (rendement espéré de 45%), l’unité Shell de Buggenum (250 MWe, Hollande), de Tampa (250 MWe, 41%), enfin de Wabash river (USA,
262 MWe, 41%).
électricité
générateur
condenseur
cendres cendres
air gypse
turbine
à vapeur
générateur
de vapeur
précipiteur
réchauffeur
de gaz
ventilation
induite
ventilation
forcée
calcaire
et eau
charbon
pulvérisé
installation de
désulphurisation
des gaz brûlés
9.14 - Principe de lit fluidisé à cycle combiné
Les IGCC paraissent bien être une solution d’avenir en raison de leur aptitude à brûler tout type de combustible et de leur plus faible rejet de polluants, mais de gros
problèmes technologiques restent à résoudre (corrosion des turbines en particulier).