En bref Pour choisir une chaux éteinte pour le traitement des fumées, examinez quatre valeurs : la teneur en Ca(OH)₂ disponible, la distribution granulométrique, la surface spécifique BET et la teneur en CO₂, qui révèle la carbonatation. Ces valeurs déterminent la consommation et le rendement en injection sèche comme en procédé semi-sec. Ce n'est pas un tableau, mais un essai sur site avec mesures qui confirme le bon produit.
Qu'est-ce qui détermine la performance de la chaux éteinte pour le traitement des fumées ?
La performance de la chaux éteinte (hydroxyde de calcium, Ca(OH)₂) dans les fumées dépend de deux groupes de facteurs : le produit lui-même et les conditions de l'installation. Côté produit, la pureté, la finesse et la surface spécifique priment. Côté installation, la température et l'humidité du gaz, le temps de séjour, le type de filtre et le rapport molaire Ca/S sont déterminants. Nous comparons quel réactif est utilisé dans quel procédé dans notre guide sur les procédés de désulfuration des fumées.
Ce choix est particulièrement important en injection de sorbant sec (DSI). Selon le BREF de l'UE sur les grandes installations de combustion, le temps de séjour en DSI n'est que de 0,5–3 secondes. Sans recirculation du sorbant, seuls 15–30 % du Ca(OH)₂ réagissent généralement avec le SO₂. Un produit capable de réagir rapidement signifie moins de chaux pour une même élimination.
Quelles valeurs exiger sur le certificat d'analyse ?
L'aptitude d'un lot au traitement des fumées s'apprécie en lisant ensemble les valeurs du certificat. Le tableau ci-dessous résume le rôle de chaque valeur et la manière de l'exiger.
| Valeur | Pourquoi elle compte | Comment l'exiger |
|---|---|---|
| Ca(OH)₂ disponible (%) | Détermine directement le calcul du dosage | En pourcentage sur le certificat, avec la méthode |
| CaO + MgO (%) | Indicateur de la pureté globale | Selon les méthodes de la série EN 459 |
| CO₂ (%) | Fraction carbonatée, qui ne réagit pas | Valeur mesurée sur chaque lot |
| Granulométrie (d50, d90 ou d97) | Vitesse de réaction et dispersion dans le conduit | Distribution mesurée par diffraction laser, avec le nom de la méthode |
| Surface spécifique BET (m²/g) | Surface en contact avec le gaz | Valeur mesurée selon la méthode ISO 9277 |
| Humidité libre (%) | Fluidité, mottage, stabilité du dosage | En pourcentage sur le certificat |
| Masse volumique apparente (g/cm³) | Volume du silo et réglage des équipements de dosage | Valeur en vrac non tassé |
Les valeurs standard publiées sur la page produit chaux éteinte de Vişne Madencilik sont les suivantes : CaO + MgO ≥ 90 % (typiquement > 93 %), CO₂ ≤ 7 %, finesse (passant à 90 µm) ≥ 93 % et masse volumique apparente de 0,30–0,60 g/cm³. Selon la note technique de notre entreprise, les produits très fins (d90 < 10 µm) sont privilégiés pour le traitement des fumées. Précisez par écrit, dès le stade du devis, les valeurs de finesse et de surface spécifique requises pour votre application.
Quand faut-il une chaux éteinte à haute surface spécifique ?
Une chaux éteinte à haute surface spécifique fait la différence dans les systèmes où le temps de séjour est court et où l'utilisation du sorbant reste faible. Le BREF indique qu'une chaux éteinte spéciale à haute surface spécifique améliore l'utilisation du sorbant en DSI et peut réduire, voire supprimer, le besoin de recirculation du sorbant.
Le choix entre un produit à haute surface spécifique et un produit standard doit se faire non pas sur le prix à la tonne, mais sur le coût total par kilogramme de SO₂ ou de HCl capté. Un produit à haute surface spécifique mérite d'être envisagé dans les cas suivants :
- si le conduit est court et le temps de séjour faible ;
- s'il n'y a pas de recirculation du sorbant ;
- si la valeur d'émission visée ne peut pas être atteinte avec un produit standard ;
- s'il est important de réduire la quantité de cendres et de résidus.
Ne vous fiez pas à la seule valeur BET. La distribution granulométrique, la pureté et un essai dans les conditions réelles de l'installation doivent être évalués ensemble.
Chaux éteinte, sorbant sodique ou calcaire ?
Le choix dépend du type de système et de l'objectif. Selon le BREF, les sorbants les plus courants en injection sèche sont la chaux éteinte sèche, le bicarbonate de sodium et le lait de chaux. En injection dans le foyer de la chaudière, on utilise du calcaire broyé et de la dolomie ; sous l'effet de la chaleur du foyer, ils se calcinent et se transforment en CaO, qui réagit.
| Sorbant | Où l'utilise-t-on ? | Point fort | Point de vigilance |
|---|---|---|---|
| Chaux éteinte | DSI en conduit, absorbeur par atomisation, CFB | Prête à l'emploi, résidu calcique | L'utilisation du sorbant peut être faible en DSI |
| Bicarbonate de sodium | DSI en conduit | Élimination du SO₂ généralement plus élevée | Broyage fin généralement nécessaire juste avant l'injection ; le résidu sodique n'est pas toujours valorisable |
| Calcaire broyé | Injection dans le foyer, laveur humide | Faible coût du réactif | La granulométrie et la réactivité déterminent le rendement |
Nous expliquons comment lire la finesse des options à base de calcaire dans notre article sur le carbonate de calcium micronisé.
Comment planifier un essai sur site ?
C'est un essai avec mesures qui indique de la manière la plus fiable quelle quantité d'une chaux éteinte donnée sera consommée dans votre installation. Les étapes ci-dessous vous permettent de comparer équitablement deux produits ou deux niveaux de dosage :
- Mesure de référence : avec le produit actuel, dans des conditions de charge et de combustible représentatives, enregistrez les données de SO₂, de HCl et de consommation à l'aide du système de surveillance en continu des émissions (CEMS).
- Figez les conditions : le point d'injection, la température du gaz, l'humidification et les réglages du filtre ne doivent pas changer pendant l'essai.
- Dosage progressif : démarrez le nouveau produit à un faible débit d'alimentation et augmentez-le par paliers ; à chaque palier, attendez que les émissions se stabilisent.
- Surveillez les effets secondaires : enregistrez la perte de charge du filtre, la quantité de cendres et les dépôts dans le conduit.
- Normalisez le résultat : exprimez la consommation en « kilogrammes de produit par kilogramme de polluant capté ».
- Convertissez en coût : multipliez cette consommation par le coût rendu du produit et comparez les deux options dans la même unité.
Vous pouvez examiner votre plan d'essai et votre cahier des charges avec notre équipe technique. Consultez notre équipe pour votre application de traitement des fumées.
À quoi veiller pour le stockage et le dosage ?
Au contact du dioxyde de carbone de l'air, la chaux éteinte se carbonate avec le temps et perd de son efficacité. Le silo et les emballages doivent donc rester fermés et au sec. L'humidité perturbe l'écoulement du produit et provoque la formation de mottes dans les vis de dosage ou les lignes pneumatiques.
- Contrôlez régulièrement le filtre d'évent du silo et le système de fluidisation.
- Vérifiez la précision du dosage en masse, même si la masse volumique apparente varie.
- Si vous utilisez un filtre à manches, contrôlez soigneusement l'humidification. Le BREF avertit qu'un excès d'humidité peut entraîner des dépôts humides sur le filtre.
- Portez des équipements de protection individuelle ; la poussière de chaux est irritante pour les yeux et la peau.
Nous détaillons le dosage, la préparation du lait de chaux et les règles de sécurité au travail dans notre guide sur l'utilisation et le stockage de la chaux éteinte.
Que faut-il inscrire dans le cahier des charges lors d'une demande de devis ?
Un bon cahier des charges permet aux fournisseurs de remettre des offres comparables. Indiquez clairement :
- l'application et le type de système (DSI en conduit, absorbeur par atomisation, CFB) ;
- le débit de gaz, la température et les concentrations en SO₂, HCl et HF ;
- les valeurs minimale de Ca(OH)₂ disponible et maximale de CO₂ ;
- la granulométrie (d50 et d90 ou d97) et, si nécessaire, la valeur BET, avec les méthodes de mesure ;
- la consommation mensuelle, le conditionnement (sac, big-bag, camion-citerne pulvérulent) et le point de livraison ;
- la demande d'un certificat d'analyse pour chaque lot et de la fiche de données de sécurité (FDS).
Pour comparer les offres reçues sur le coût par unité de matière active plutôt que sur le prix à la tonne, utilisez notre méthode de comparaison des offres selon le coût de la matière active.
Nos absorbeurs de gaz Vikalo® à base de chaux, destinés au traitement des gaz acides, figurent sur la page produit Absorbeur d'humidité et de gaz. Le volet absorbeur d'humidité de la même gamme est utilisé dans les conteneurs et les entrepôts.
Questions fréquentes
Une chaux éteinte à haute surface spécifique est-elle toujours nécessaire ?
Non. Une chaux éteinte standard peut suffire dans de nombreux absorbeurs par atomisation et systèmes CFB. Le produit à haute surface spécifique se distingue dans les systèmes d'injection sèche à temps de séjour court et lorsque la valeur d'émission visée est contraignante. La bonne décision se prend en comparant, au moyen d'un essai sur site, le coût total par unité de polluant capté.
À quelle température de gaz faut-il utiliser la chaux éteinte ?
La température adaptée dépend de la conception du système. Selon le BREF, les absorbeurs par atomisation fonctionnent généralement 20–30 K au-dessus de la température de saturation du gaz. En injection dans le conduit, le sorbant peut être introduit dans la partie la plus froide du conduit pour éviter les risques de frittage et de fusion. Validez la plage adaptée à votre système avec le concepteur et le fabricant de l'équipement.
La chaux éteinte capte-t-elle aussi le HCl dans les fumées ?
Oui. La chaux éteinte réagit aussi avec les gaz acides comme le HCl et le HF. D'après la réaction Ca(OH)₂ + 2HCl → CaCl₂ + 2H₂O, il faut au minimum 1,016 kg de Ca(OH)₂ pur pour 1 kg de HCl. Le BREF indique que l'élimination du SO₃ et du HCl dans les absorbeurs par atomisation va de 95 % à plus de 99 %.
Y a-t-il une différence entre filtre à manches et électrofiltre ?
Oui. Selon le BREF, avec un électrofiltre, l'humidification active le sorbant et conditionne les poussières, ce qui préserve le rendement du filtre. Avec un filtre à manches, en revanche, l'humidification doit être soigneusement contrôlée pour éviter la formation de dépôts humides sur le filtre. Le type de filtre influençant directement les réglages de dosage et d'humidification, il doit figurer dans le cahier des charges.
Combien de temps l'essai doit-il durer ?
L'essai doit durer assez longtemps pour couvrir les conditions de charge et de combustible représentatives de l'installation. À chaque palier de dosage, il faut attendre la stabilisation des émissions, et la mesure de référence doit être réalisée dans les mêmes conditions. Des essais courts, menés à un seul niveau de charge, peuvent donner des résultats trompeurs.
Quelles informations dois-je communiquer pour obtenir un devis ?
Pour une première évaluation, il suffit d'indiquer le type de système, le débit et la température du gaz, les concentrations en polluants, l'émission visée, la consommation mensuelle, le conditionnement et le point de livraison. Précisez aussi les valeurs que vous souhaitez voir figurer sur le certificat d'analyse. Avec ces informations, envoyez votre demande d'évaluation technique et de devis.
Conclusion
- Le choix d'une chaux éteinte pour le traitement des fumées repose sur la lecture conjointe des valeurs de Ca(OH)₂ disponible, de granulométrie, de surface spécifique BET et de CO₂.
- Les produits à haute surface spécifique sont surtout avantageux dans les systèmes d'injection sèche à temps de séjour court.
- C'est un essai sur site avec mesures qui confirme le bon produit et le bon dosage ; le résultat doit être comparé sur la base du coût par unité de polluant capté.
- Le cahier des charges doit indiquer clairement les valeurs, les méthodes de mesure, le conditionnement et le certificat par lot.
Transmettez-nous vos besoins en chaux éteinte ou en absorbeur de gaz pour votre système de traitement des fumées, ainsi que votre cahier des charges. Nous répondons à votre demande sous 24 heures.
Téléphone : +90 232 463 00 03 · E-mail : sales@visnemadencilik.com
Sources
- Best Available Techniques (BAT) Reference Document for Large Combustion Plants — Centre commun de recherche de la Commission européenne (JRC), 2017, EUR 28836 EN (sections 3.1.3.3, 3.2.2.2 ; tableaux 3.13 et 3.15).
- ISO 9277:2022 — Determination of the specific surface area of solids by gas adsorption — BET method — ISO, 2022.
- Using Lime for Flue Gas Treatment — National Lime Association (association américaine des producteurs de chaux).
- Safe handling of lime — European Lime Association (EuLA), 2015.
- Vişne Madencilik : pages produits chaux éteinte et Absorbeur d'humidité et de gaz (valeurs des produits et notes techniques).
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