{"id":3095,"date":"2026-06-16T09:03:11","date_gmt":"2026-06-16T09:03:11","guid":{"rendered":"https:\/\/regenerative-thermal-oxidation.com\/?p=3095"},"modified":"2026-06-16T09:03:11","modified_gmt":"2026-06-16T09:03:11","slug":"sncrscr-procede-combine-de-denitrification-et-de-desulfuration-du-gypse-calcaire-pour-le-traitement-des-gaz-de-combustion-du-carbonate-de-lithium-dans-un-four-rotatif-pour-batteries-de-puissance","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/regenerative-thermal-oxidation.com\/fr\/application\/sncrscr-procede-combine-de-denitrification-et-de-desulfuration-du-gypse-calcaire-pour-le-traitement-des-gaz-de-combustion-du-carbonate-de-lithium-dans-un-four-rotatif-pour-batteries-de-puissance\/","title":{"rendered":"SNCR+SCR D\u00e9nitrification combin\u00e9e et d\u00e9sulfuration calcaire-gypse pour les gaz de sortie du four rotatif au carbonate de lithium pour batteries de puissance"},"content":{"rendered":"

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\n

\u00c9tude de cas \u00b7 Contr\u00f4le des \u00e9missions industrielles<\/p>\n

Comment un leader mondial des batteries de puissance a atteint une efficacit\u00e9 de d\u00e9nitrification SNCR+SCR combin\u00e9e de 81,5% et une d\u00e9sulfuration de 97,9% \u00e0 partir des gaz de production de carbonate de lithium d'un four rotatif avec des concentrations d'entr\u00e9e de SO\u2082 atteignant 12 000 mg\/Nm\u00b3 \u2014 en d\u00e9ployant un syst\u00e8me de traitement \u00e0 double ligne SNCR+SCR+calcaire-gypse FGD+chaux adapt\u00e9 \u00e0 l'extr\u00eame variabilit\u00e9 de la chimie des gaz de frittage du carbonate de lithium de qualit\u00e9 batterie.<\/p>\n

Four rotatif \u00e0 batterie aliment\u00e9 par gaz d'\u00e9chappement<\/span>
\nD\u00e9nitrification combin\u00e9e SNCR+SCR<\/span>
\nFGD calcaire-gypse<\/span>
\nFrittage du carbonate de lithium<\/span>
\n\u00c9missions ultra-faibles de l'industrie des batteries<\/span><\/div>\n<\/header>\n

<\/p>\n

\n
\n
97.9%<\/div>\n
D\u00e9sulfuration<\/div>\n
FGD calcaire-gypse<\/div>\n<\/div>\n
\n
81.5%<\/div>\n
D\u00e9nitrification<\/div>\n
SNCR+SCR combin\u00e9s<\/div>\n<\/div>\n
\n
120,000<\/div>\n
Nm\u00b3\/h<\/div>\n
Gaz de combustion standard (par ligne)<\/div>\n<\/div>\n
\n
jusqu'\u00e0 12 000<\/div>\n
pic de SO\u2082 en mg\/Nm\u00b3<\/div>\n
Conditions de discussion de groupe les plus exigeantes<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

<\/p>\n

\n

01 \u2014 Contexte industriel<\/p>\n

Production de carbonate de lithium pour batteries de puissance\u00a0: un secteur en pleine expansion confront\u00e9 \u00e0 des d\u00e9fis importants en mati\u00e8re d\u2019\u00e9missions<\/h2>\n

Le carbonate de lithium est une mati\u00e8re premi\u00e8re essentielle \u00e0 la fabrication des batteries au lithium. La demande mondiale cro\u00eet rapidement, port\u00e9e par l'adoption des v\u00e9hicules \u00e9lectriques et le d\u00e9veloppement du stockage d'\u00e9nergie \u00e0 grande \u00e9chelle. La production est pass\u00e9e de 4,1 tonnes par an en 2014 \u00e0 39,5 millions de tonnes en 2022, soit un taux de croissance annuel compos\u00e9 de 281\u00a0000 milliards de tonnes. Les projections indiquent une capacit\u00e9 de production de 110 millions de tonnes d'ici 2025 et une production effective de 51,79 millions de tonnes en 2023 (croissance annuelle de 31,11\u00a0000 milliards de tonnes). Les besoins en capacit\u00e9 de production de carbonate de lithium de qualit\u00e9 batterie ne feront que cro\u00eetre avec le d\u00e9veloppement du march\u00e9 des v\u00e9hicules \u00e9lectriques, stimulant ainsi les investissements dans les installations de production et les infrastructures de conformit\u00e9 environnementale associ\u00e9es.<\/p>\n

L'entreprise pr\u00e9sent\u00e9e dans cette \u00e9tude de cas est l'un des leaders mondiaux des batteries de puissance et l'une des rares \u00e0 couvrir l'int\u00e9gralit\u00e9 de la cha\u00eene de valeur. Cot\u00e9e sur une grande bourse chinoise en 2015 et \u00e0 la Bourse suisse en 2022, elle est la premi\u00e8re entreprise suisse sp\u00e9cialis\u00e9e dans les batteries de puissance. Son activit\u00e9 principale englobe les batteries au lithium pour la mobilit\u00e9, les syst\u00e8mes de stockage d'\u00e9nergie et les \u00e9quipements de distribution \u00e9lectrique. La batterie \u00e0 semi-conducteurs annonc\u00e9e en 2024 atteint une densit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique de 3\u00a0500 Wh\/kg et une densit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique volumique de 800 Wh\/L, avec une dur\u00e9e de vie de 30\u00a0000 cycles et une autonomie th\u00e9orique sup\u00e9rieure \u00e0 300\u00a0000 km. L'entreprise produit \u00e9galement environ 100\u00a0000 unit\u00e9s de distribution par an.<\/p>\n

La production de carbonate de lithium utilise le frittage en four rotatif pour convertir des mati\u00e8res premi\u00e8res lithif\u00e8res (principalement des sels de lithium d\u00e9riv\u00e9s du mica) en carbonate de lithium de qualit\u00e9 batterie. La chimie du frittage repose sur une r\u00e9action \u00e0 haute temp\u00e9rature entre des compos\u00e9s de sulfate et de carbonate, entra\u00eenant le rejet de SO\u2082 \u00e0 des concentrations bien sup\u00e9rieures \u00e0 celles des chaudi\u00e8res industrielles ou des centrales \u00e9lectriques classiques. Face \u00e0 la croissance de la demande de carbonate de lithium et \u00e0 l'augmentation de la capacit\u00e9 de production, le syst\u00e8me d'\u00e9puration des gaz de combustion du four rotatif devient un goulot d'\u00e9tranglement critique en mati\u00e8re de conformit\u00e9 et d'exploitation. Ce projet met en \u0153uvre un syst\u00e8me de d\u00e9sulfuration des gaz de combustion (FGD) \u00e0 base de calcaire et de gypse, combin\u00e9 \u00e0 une d\u00e9nitrification SNCR+SCR, afin d'atteindre des objectifs d'\u00e9missions ultra-faibles et de renforcer la performance environnementale de l'installation.<\/p>\n

\"Sc\u00e9narios<\/p>\n<\/section>\n

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02 \u2014 Profil de pollution<\/p>\n

Gaz r\u00e9siduaires du four rotatif \u00e0 carbonate de lithium\u00a0: la variabilit\u00e9 extr\u00eame du SO\u2082 comme principal d\u00e9fi<\/h2>\n

L'installation exploite deux lignes de production \u00e0 four rotatif, chacune \u00e9quip\u00e9e d'un d\u00e9poussi\u00e9reur cyclonique, d'une unit\u00e9 de refroidissement et d'un d\u00e9poussi\u00e9reur \u00e0 manches, traitant les gaz de combustion issus du frittage de carbonate de lithium pour batteries. Le four fonctionne au gaz naturel. Le d\u00e9bit standard de gaz de combustion par ligne de production est de 120\u00a0000 Nm\u00b3\/h (185\u00a0897 Nm\u00b3\/h dans les conditions de proc\u00e9d\u00e9, \u00e0 150\u00a0\u00b0C). Apr\u00e8s refroidissement, les gaz de combustion sont collect\u00e9s par le syst\u00e8me de d\u00e9sulfuration des gaz de combustion (FGD).<\/p>\n

La caract\u00e9ristique principale des gaz de combustion des fours rotatifs \u00e0 carbonate de lithium est l'extraordinaire variabilit\u00e9 de leur concentration en SO\u2082. Lors du cycle de frittage, les compos\u00e9s de sulfate de lithium se d\u00e9composent et lib\u00e8rent du SO\u2082. La concentration moyenne de SO\u2082 \u00e0 l'entr\u00e9e de l'absorbeur de d\u00e9sulfuration est d'environ 4\u00a0645 mg\/Nm\u00b3, mais les pics peuvent atteindre 12\u00a0000 mg\/Nm\u00b3, avec un niveau de base d'environ 809 mg\/Nm\u00b3 de NOx, corrig\u00e9 pour l'oxyg\u00e8ne. Cette variation de concentration de SO\u2082 de 10:1 entre le niveau de base et le pic (d'environ 1\u00a0200 mg\/Nm\u00b3 \u00e0 12\u00a0000 mg\/Nm\u00b3) exige que le syst\u00e8me de d\u00e9sulfuration des gaz de combustion (FGD) soit dimensionn\u00e9 pour les pics, tout en maintenant un fonctionnement stable et une qualit\u00e9 de gypse optimale pendant les p\u00e9riodes de niveau de base et interm\u00e9diaire.<\/p>\n

\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Param\u00e8tre<\/th>\nConcentration initiale<\/th>\nPoint de vente con\u00e7u<\/th>\nLimite UE IED \/ NER<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
NOx (sous forme de NO\u2082)<\/td>\n809 mg\/Nm\u00b3 (\u00e0 12% O\u2082, teneur de base en ammoniac 12%)<\/td>\n\u2264150 mg\/Nm\u00b3<\/td>\nDirective UE 2010\/75\u00a0: 150\u00a0mg\/Nm\u00b3<\/td>\n<\/tr>\n
SO\u2082 (moyenne \u00e0 l'entr\u00e9e du FGD)<\/td>\n4\u00a0645 mg\/Nm\u00b3 en moyenne\u00a0; pic\u00a0: 12\u00a0000 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n\u2264100 mg\/Nm\u00b3<\/td>\nD\u00e9cret n\u00e9erlandais sur les activit\u00e9s NER<\/td>\n<\/tr>\n
Mati\u00e8res particulaires (PM)<\/td>\n658 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n\u226430 mg\/Nm\u00b3<\/td>\nD\u00e9cret n\u00e9erlandais sur les activit\u00e9s NER \u22645 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n<\/tr>\n
HCl<\/td>\n3,7 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n\u226410 mg\/Nm\u00b3<\/td>\nIED BAT \u226410 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n<\/tr>\n
HF<\/td>\n6,74 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n\u22646 mg\/Nm\u00b3<\/td>\nIED BAT \u22641 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n<\/tr>\n
Brouillard acide<\/td>\n191 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n\u226420 mg\/Nm\u00b3<\/td>\nBATTE \u00c0 \u00c9PID\u00c9MIE<\/td>\n<\/tr>\n
Gaz de combustion standard (par ligne)<\/td>\n120 000 Nm\u00b3\/h<\/td>\n\u2014<\/td>\n\u2014<\/td>\n<\/tr>\n
Gaz de combustion du proc\u00e9d\u00e9 (par ligne)<\/td>\n185\u00a0897 Nm\u00b3\/h \u00e0 150 \u00b0C<\/td>\n\u2014<\/td>\n\u2014<\/td>\n<\/tr>\n
volume des gaz de combustion SCR<\/td>\n273\u00a0846 Nm\u00b3\/h (2 lignes combin\u00e9es)<\/td>\n\u2014<\/td>\n\u2014<\/td>\n<\/tr>\n
temp\u00e9rature de sortie du four<\/td>\n380\u2013420\u00b0C (au point d'installation SCR\/SNCR)<\/td>\n\u2014<\/td>\n\u2014<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

Principaux d\u00e9fis de conception\u00a0:<\/strong> La concentration moyenne de SO\u2082, de 4\u00a0645 mg\/Nm\u00b3, et la concentration maximale, de 12\u00a0000 mg\/Nm\u00b3, repr\u00e9sentent environ trois fois la concentration maximale \u00e0 l'entr\u00e9e d'un syst\u00e8me de d\u00e9sulfuration des gaz de combustion (FGD) typique d'une centrale thermique au charbon. Cette concentration maximale de 12\u00a0000 mg\/Nm\u00b3, combin\u00e9e \u00e0 l'exigence d'une concentration en sortie \u2264 100 mg\/Nm\u00b3 (efficacit\u00e9 d'\u00e9limination de 99,21 % TP3T en pic), impose au syst\u00e8me FGD d'\u00eatre dimensionn\u00e9 pour supporter des surcharges extr\u00eames, sup\u00e9rieures aux conditions de fonctionnement moyennes. Ceci explique la n\u00e9cessit\u00e9 de tours d'absorption surdimensionn\u00e9es, de rapports liquide\/gaz \u00e9lev\u00e9s et de rapports st\u0153chiom\u00e9triques calcium\/soufre conservateurs lors de la conception du syst\u00e8me.<\/p>\n<\/section>\n

\n

<\/p>\n

\n

03 \u2014 Solution de traitement<\/p>\n

Architecture de traitement \u00e0 double ligne\u00a0: SNCR \u00e0 la sortie du four + SCR + FGD calcaire-gypse + d\u00e9sulfuration \u00e0 la chaux<\/h2>\n

Le projet concerne deux lignes de production de fours rotatifs. Le syst\u00e8me de traitement de chaque ligne comprend\u00a0: un pr\u00e9d\u00e9poussi\u00e9rage par cyclone \u2192 un refroidissement des gaz \u2192 un d\u00e9poussi\u00e9rage par filtre \u00e0 manches \u2192 une collecte des fum\u00e9es \u2192 une d\u00e9nitrification SNCR+SCR \u2192 un syst\u00e8me de d\u00e9sulfuration des gaz de combustion (FGD) au calcaire-gypse \u2192 une post-d\u00e9sulfuration \u00e0 la chaux. Cette modernisation a \u00e9t\u00e9 mise en \u0153uvre sur la ligne de production existante de fours rotatifs par l\u2019ajout d\u2019une unit\u00e9 de d\u00e9nitrification SCR et d\u2019un syst\u00e8me de d\u00e9sulfuration au calcaire-gypse + chaux afin d\u2019atteindre des niveaux d\u2019\u00e9missions ultra-faibles. Pour la seconde ligne de production, situ\u00e9e \u00e0 l\u2019arri\u00e8re de l\u2019installation, un syst\u00e8me de d\u00e9sulfuration au calcaire-gypse est d\u00e9ploy\u00e9 simultan\u00e9ment afin de garantir des \u00e9missions de SO\u2082 \u2264\u00a0100\u00a0mg\/Nm\u00b3, tandis que les moyennes horaires des fum\u00e9es respectent les normes pour tous les param\u00e8tres.<\/p>\n

D\u00e9nitrification SNCR \u00e0 la sortie du four (zone 380\u2013420 \u00b0C)<\/h3>\n

Le syst\u00e8me SCR est install\u00e9 \u00e0 la sortie du d\u00e9poussi\u00e9reur multitubes du four rotatif, o\u00f9 la temp\u00e9rature est maintenue entre 380 et 420 \u00b0C. \u00c0 cette temp\u00e9rature et avec une teneur en SO\u2082 inf\u00e9rieure \u00e0 4\u00a0600 mg\/Nm\u00b3, un catalyseur SCR de moyenne temp\u00e9rature peut \u00eatre utilis\u00e9. Le catalyseur interne du r\u00e9acteur SCR est con\u00e7u avec une configuration 2+1 (2 couches actives + 1 couche de r\u00e9serve). L'agent r\u00e9ducteur est une solution aqueuse d'ammoniaque, et le syst\u00e8me SNCR en amont utilise une buse de pulv\u00e9risation unique. Ce syst\u00e8me SNCR en amont garantit une efficacit\u00e9 de d\u00e9nitrification conforme aux objectifs. Pour les couches de pulv\u00e9risation de la tour de d\u00e9sulfuration, le nombre d'ouvertures est ajust\u00e9 en fonction des valeurs de surveillance en ligne, assurant ainsi un rejet de gaz de combustion stable et ultra-faible.<\/p>\n

Param\u00e8tres cl\u00e9s du r\u00e9acteur SCR<\/h3>\n

D\u00e9bit des gaz de combustion\u00a0: 273\u00a0846\u00a0m\u00b3\/h (2\u00a0lignes combin\u00e9es)\u00a0; temp\u00e9rature des gaz de combustion\u00a0: 350\u00a0\u00b0C au niveau du SCR\u00a0; NOx initial\u00a0: 809\u00a0mg\/Nm\u00b3\u00a0; PM initial\u00a0: 658\u00a0mg\/Nm\u00b3\u00a0; O\u2082 r\u00e9el\u00a0: \u2264\u00a015,21\u00a0TP3T\u00a0; NOx en sortie\u00a0: 150\u00a0mg\/Nm\u00b3\u00a0; nombre de pores du catalyseur\u00a0: 18\u00a0; porosit\u00e9 du catalyseur\u00a0: 72,591\u00a0TP3T\u00a0; nombre de couches de catalyseur\u00a0: 2+1 (1\u00a0couche de r\u00e9serve)\u00a0; nombre de modules de catalyseur par couche\u00a0: 12\u00a0; volume total de catalyseur\u00a0: 31,104\u00a0m\u00b3\u00a0; temp\u00e9rature de conception\u00a0: 230\u00a0\u00b0C\u00a0; temp\u00e9rature de fonctionnement maximale\u00a0: 350\u00a0\u00b0C\u00a0; temp\u00e9rature de fonctionnement minimale\u00a0: 200\u00a0\u00b0C\u00a0; d\u00e9bit d\u2019injection d\u2019ur\u00e9e\u00a0: 111,919\u00a0kg\/h\u00a0; efficacit\u00e9 de d\u00e9nitrification\u00a0: 881\u00a0TP3T\u00a0; fuite d\u2019ammoniac\u00a0: \u2264\u00a03\u00a0ppm\u00a0; perte de charge\u00a0: \u2264\u00a0600\u00a0Pa. M\u00e9thode de nettoyage de la suie : soufflage par jet puls\u00e9.<\/p>\n

\"Diagramme<\/p>\n

Tour d'absorption FGD en calcaire-gypse (\u03c64,4 m, 120 000 m\u00b3\/h)<\/h3>\n

La tour de d\u00e9sulfuration des gaz de combustion (FGD) est l'\u00e9quipement le plus sollicit\u00e9 du syst\u00e8me, recevant du SO\u2082 \u00e0 une concentration moyenne de 4\u00a0645 mg\/Nm\u00b3 et une concentration maximale de 12\u00a0000 mg\/Nm\u00b3. Afin d'atteindre une concentration en SO\u2082 en sortie \u2264 100 mg\/Nm\u00b3 en p\u00e9riode de charge maximale (efficacit\u00e9 d'\u00e9limination de 99,21 % TP3T), la tour est con\u00e7ue avec un rapport liquide\/gaz exceptionnellement \u00e9lev\u00e9 de 30 et 4 couches de pulv\u00e9risation. Param\u00e8tres cl\u00e9s\u00a0: d\u00e9bit des gaz de combustion\u00a0: 120\u00a0000 m\u00b3\/h par tour\u00a0; temp\u00e9rature des gaz de combustion\u00a0: 150\u00a0\u00b0C\u00a0; concentration de SO\u2082 en entr\u00e9e\u00a0: 4\u00a0645 mg\/Nm\u00b3\u00a0; concentration de SO\u2082 en sortie\u00a0: 100 mg\/Nm\u00b3\u00a0; rapport calcium\/soufre\u00a0: 1,1\u00a0; vitesse des gaz\u00a0: < 3,5 m\/s\u00a0; diam\u00e8tre int\u00e9rieur de la tour\u00a0: \u03c6 4,4 m\u00a0; rapport liquide\/gaz\u00a0: 30\u00a0; 4 couches de pulv\u00e9risation\u00a0; d\u00e9bit de la pompe unique\u00a0: 900 m\u00b3\/h. temps de d\u00e9cantation de la boue 6 h ; consommation de calcaire 718 kg\/h (maximum) ; production de gypse 1 488 kg\/h (maximum) ; teneur en humidit\u00e9 du gypse \u2264 151 TP3T ; \u00e9liminateurs de brouillard : \u00e9liminateur de brouillard \u00e0 2 couches ; capacit\u00e9 de stockage interm\u00e9diaire de calcaire 50 m\u00b3 ; autonomie de 7 jours.<\/p>\n

\"Plans<\/p>\n

R\u00e9sum\u00e9 du flux de processus<\/h3>\n
\n
\n
Four rotatif
\n380\u2013420 \u00b0C<\/div>\n
\u2192<\/div>\n
SNCR \u2b50
\nInjection de NH\u2083
\nzone 900\u00b0C<\/div>\n
\u2192<\/div>\n
Cyclone
\nPr\u00e9-d\u00e9poussi\u00e9rage<\/div>\n
\u2192<\/div>\n
Refroidissement +
\nFiltre \u00e0 sac<\/div>\n
\u2192<\/div>\n
SCR \u2b50
\n350 \u00b0C
\n2+1 couches<\/div>\n
\u2192<\/div>\n
FGD \u2b50
\n\u03c64,4 m
\n97,9% SO\u2082<\/div>\n
\u2192<\/div>\n
Citron vert \u2b50
\nPost-FGD<\/div>\n
\u2192<\/div>\n
Fan de Tsahal
\n\u2192 Pile<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

\u2b50 \u00c9quipement neuf ou am\u00e9lior\u00e9 dans ce projet<\/p>\n

Aper\u00e7u des principaux param\u00e8tres de l'\u00e9quipement<\/h3>\n
\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
\u00c9quipement<\/th>\nSp\u00e9cifications cl\u00e9s<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Fan de draft induit<\/td>\n220\u00a0000 m\u00b3\/h\u00a0; 5\u00a0000 Pa\u00a0; 250\u2013300\u00a0\u00b0C\u00a0; 335 kW par unit\u00e9\u00a0; vitesse variable \u00e0 50 Hz<\/td>\n<\/tr>\n
R\u00e9acteur SCR<\/td>\n273\u00a0846 m\u00b3\/h\u00a0; 350\u00a0\u00b0C\u00a0; 2+1 couches de catalyseur\u00a0; 31,104 m\u00b3 de catalyseur\u00a0; efficacit\u00e9 NOx 88%\u00a0; \u22643 ppm de fuite de NH\u2083<\/td>\n<\/tr>\n
tour d'absorption FGD<\/td>\n\u03c64,4 m ; 120\u00a0000 m\u00b3\/h ; L\/G = 30 ; 4 couches de projection ; pompe de 900 m\u00b3\/h ; calcaire : 718 kg\/h ; gypse : 1\u00a0488 kg\/h<\/td>\n<\/tr>\n
Production de gypse (max)<\/td>\n1\u00a0488 kg\/h\u00a0; teneur en humidit\u00e9 \u2264\u00a0151\u00a0TP3T\u00a0; r\u00e9utilisable commercialement<\/td>\n<\/tr>\n
Stockage de calcaire<\/td>\n50 m\u00b3 ; autonomie de 7 jours \u00e0 consommation maximale<\/td>\n<\/tr>\n
Puissance maximale du syst\u00e8me<\/td>\nPuissance r\u00e9elle : 1\u00a0047,52 kW\u00a0; puissance totale install\u00e9e : 1\u00a0186,67 kW<\/td>\n<\/tr>\n
Co\u00fbt annuel de l'\u00e9lectricit\u00e9 (8 000 h)<\/td>\nEnviron 301,7 milliards de yuans (\u00e9quivalent \u00e0 0,36 yuan\/kWh)<\/td>\n<\/tr>\n
co\u00fbt annuel de l'eau<\/td>\nEnviron 8,8 dizaines de milliers de RMB (5,5 t\/h ; 2 RMB\/t)<\/td>\n<\/tr>\n
co\u00fbt annuel du calcaire<\/td>\nEnviron 172,32 dizaines de milliers de RMB (718 kg\/h ; 300 RMB\/t)<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n<\/section>\n
\n

<\/p>\n

\n

04 \u2014 Principaux avantages<\/p>\n

Pourquoi la d\u00e9nitrification combin\u00e9e SNCR+SCR et le traitement des gaz de combustion au calcaire-gypse constituent l'architecture appropri\u00e9e pour les fours \u00e0 carbonate de lithium \u00e0 haute teneur en SO\u2082<\/h2>\n
    \n
  • \u2713<\/span>
    \nLe SNCR dans la zone du four \u00e0 haute temp\u00e9rature maximise l'efficacit\u00e9 de d\u00e9nitrification combin\u00e9e\u00a0:<\/strong> Le positionnement de l'injection du SNCR \u00e0 la sortie du four rotatif (o\u00f9 la plage de temp\u00e9ratures de 850 \u00e0 1\u00a0100\u00a0\u00b0C est disponible) permet une d\u00e9composition thermique efficace des NOx sans catalyseur. Le SNCR \u00e9limine une partie des NOx avant l'entr\u00e9e du gaz dans le r\u00e9acteur SCR, r\u00e9duisant ainsi la charge totale de NOx \u00e0 l'entr\u00e9e de ce dernier. Cette pr\u00e9-r\u00e9duction par SNCR permet au r\u00e9acteur SCR en aval d'atteindre une efficacit\u00e9 de d\u00e9nitrification combin\u00e9e de 81,51\u00a0TP3T (de 809\u00a0mg\/Nm\u00b3 \u00e0 \u2264\u00a0150\u00a0mg\/Nm\u00b3) avec un volume de catalyseur et une perte de charge qui seraient impossibles \u00e0 obtenir si le SCR devait traiter seul la totalit\u00e9 des NOx \u00e0 l'entr\u00e9e.<\/li>\n
  • \u2713<\/span>
    \nLe proc\u00e9d\u00e9 SCR \u00e0 temp\u00e9rature moyenne (350 \u00b0C) est viable car le four \u00e0 gaz naturel ne contient pas de SO\u2082 \u00e0 l'entr\u00e9e du syst\u00e8me SCR\u00a0:<\/strong> Le r\u00e9acteur SCR est positionn\u00e9 \u00e0 la sortie du d\u00e9poussi\u00e9reur multitubulaire, o\u00f9 la temp\u00e9rature des gaz est d'environ 350 \u00e0 380 \u00b0C et, point crucial, o\u00f9 le SO\u2082 issu de la r\u00e9action de frittage n'a pas encore totalement p\u00e9n\u00e9tr\u00e9 dans le flux gazeux (ou a \u00e9t\u00e9 partiellement \u00e9limin\u00e9 par le d\u00e9poussi\u00e9reur en amont). Le gaz naturel utilis\u00e9 comme combustible ne contenant pas de soufre, le SO\u2082 est un produit exclusif de la chimie du frittage. Le positionnement du SCR exploite la plage de temp\u00e9ratures pr\u00e9c\u00e9dant le pic d'\u00e9mission de SO\u2082 pour utiliser un catalyseur \u00e0 temp\u00e9rature moyenne sans risque d'empoisonnement au bisulfate d'ammonium. Ceci contraste avec l'entr\u00e9e du syst\u00e8me de d\u00e9sulfuration des gaz de combustion (o\u00f9 la concentration moyenne de SO\u2082 atteint 4\u00a0645 mg\/Nm\u00b3), qui d\u00e9truirait imm\u00e9diatement un catalyseur SCR standard.<\/li>\n
  • \u2713<\/span>
    \nUn rapport L\/G de 30 et 4 couches de pulv\u00e9risation permet d'atteindre une \u00e9limination de 97,91 % de FGD \u00e0 partir d'une moyenne de 4\u00a0645 mg\/Nm\u00b3\u00a0:<\/strong> Les syst\u00e8mes de d\u00e9sulfuration des gaz de combustion (FGD) des centrales \u00e9lectriques standard utilisent des rapports liquide\/gaz (L\/G) de 8 \u00e0 15 pour des concentrations d'entr\u00e9e de SO\u2082 de 1\u00a0000 \u00e0 3\u00a0000 mg\/Nm\u00b3. La tour FGD du four \u00e0 carbonate de lithium fonctionne avec un rapport L\/G de 30, soit plus du double du rapport standard des centrales \u00e9lectriques, et comporte 4 couches de pulv\u00e9risation au lieu des 3 habituelles. Cette combinaison d'un rapport liquide\/gaz \u00e9lev\u00e9 et d'un contact de pulv\u00e9risation accru permet d'obtenir le temps de s\u00e9jour d'absorption prolong\u00e9 n\u00e9cessaire pour atteindre une d\u00e9sulfuration de 97,91\u00a0% TP3T \u00e0 partir d'une concentration d'entr\u00e9e moyenne de 4\u00a0645 mg\/Nm\u00b3, tout en maintenant une marge de performance suffisante pour la condition de pointe de 12\u00a0000 mg\/Nm\u00b3 o\u00f9 une \u00e9limination de 99,21\u00a0% TP3T est requise afin de rester sous la limite de sortie de 100 mg\/Nm\u00b3.<\/li>\n
  • \u2713<\/span>
    \nLe contr\u00f4le de la couche de pulv\u00e9risation FGD bas\u00e9 sur la surveillance en ligne optimise la consommation de r\u00e9actifs sur toute la plage de variabilit\u00e9 du SO\u2082 :<\/strong> Le nombre de couches de pulv\u00e9risation ouvertes dans la tour de d\u00e9sulfuration est ajust\u00e9 en fonction des donn\u00e9es de surveillance en ligne du SO\u2082 provenant de l'entr\u00e9e et de la sortie du syst\u00e8me de d\u00e9sulfuration des gaz de combustion (FGD). En p\u00e9riode de concentration de SO\u2082 de base (lorsque la concentration \u00e0 l'entr\u00e9e se situe dans la partie inf\u00e9rieure de la moyenne de 4\u00a0645 mg\/Nm\u00b3), le nombre de couches de pulv\u00e9risation activ\u00e9es est r\u00e9duit, ce qui diminue la consommation d'\u00e9nergie des pompes et le d\u00e9bit de circulation de la suspension de calcaire. Lors des pics de concentration de SO\u2082, les quatre couches de pulv\u00e9risation sont activ\u00e9es simultan\u00e9ment. Cette gestion dynamique des couches de pulv\u00e9risation permet de r\u00e9duire significativement les co\u00fbts annuels d'\u00e9nergie et de r\u00e9actifs par rapport \u00e0 un fonctionnement continu des quatre couches \u00e0 d\u00e9bit maximal, quelle que soit la concentration r\u00e9elle de SO\u2082.<\/li>\n
  • \u2713<\/span>
    \nLe gypse, sous-produit \u00e0 une vitesse de 1\u00a0488 kg\/h (maximum), a une valeur commerciale directe\u00a0:<\/strong> Le d\u00e9bit de production de gypse exceptionnellement \u00e9lev\u00e9 (1\u00a0488 kg\/h maximum, correspondant \u00e0 une concentration moyenne de SO\u2082 \u00e0 l'entr\u00e9e de 4\u00a0645 mg\/Nm\u00b3) fait de ce syst\u00e8me de d\u00e9sulfuration des gaz de combustion (FGD) un important producteur de gypse. Avec une teneur en humidit\u00e9 \u2264 151 TP3T, le gypse r\u00e9pond aux exigences de qualit\u00e9 pour la r\u00e9utilisation des mat\u00e9riaux de construction (support de plaques de pl\u00e2tre, adjuvant pour ciment) si sa teneur en chlorures est conforme \u00e0 la norme EN 13279-1. Ainsi, le syst\u00e8me FGD se positionne comme un proc\u00e9d\u00e9 de valorisation des sous-produits plut\u00f4t que comme un simple centre de co\u00fbts de conformit\u00e9, compensant partiellement le co\u00fbt du r\u00e9actif calcaire (718 kg\/h) gr\u00e2ce aux recettes issues de la vente du gypse.<\/li>\n
  • \u2713<\/span>
    \nPrincipes de conception des syst\u00e8mes de d\u00e9sulfuration des gaz de combustion \u00e0 base de calcaire et de gypse appliqu\u00e9s\u00a0: Sept avantages des applications du carbonate de lithium\u00a0:<\/strong> Le proc\u00e9d\u00e9 calcaire-gypse a \u00e9t\u00e9 retenu pour cette application en raison des sept m\u00eames principes valid\u00e9s dans les centrales \u00e9lectriques\u00a0: (1) faible consommation d\u2019\u00e9nergie et faibles co\u00fbts d\u2019exploitation\u00a0; (2) gestion du gypse, sous-produit, sans pollution secondaire\u00a0; (3) faible encombrement et conception rationnelle des flux\u00a0; (4) conception optimis\u00e9e par simulation informatique\u00a0; (5) vitesse de gaz optimis\u00e9e pour une absorption uniforme\u00a0; (6) disponibilit\u00e9 et faible co\u00fbt de la mati\u00e8re premi\u00e8re calcaire\u00a0; (7) utilisation d\u2019un syst\u00e8me de pulv\u00e9risation \u00e0 contre-courant et de s\u00e9parateurs de brouillard dans les parois de la tour afin de r\u00e9duire les d\u00e9p\u00f4ts. Ces principes sont directement applicables au syst\u00e8me de d\u00e9sulfuration des gaz de combustion (FGD) des fours rotatifs \u00e0 carbonate de lithium, et l\u2019exp\u00e9rience acquise gr\u00e2ce \u00e0 des milliers d\u2019installations FGD dans les centrales \u00e9lectriques constitue une base de connaissances solide pour la conception et le d\u00e9pannage du syst\u00e8me.<\/li>\n<\/ul>\n<\/section>\n
    \n

    <\/p>\n

    \n

    05 \u2014 R\u00e9sultats op\u00e9rationnels<\/p>\n

    Donn\u00e9es de conformit\u00e9 v\u00e9rifi\u00e9es et r\u00e9sum\u00e9 des co\u00fbts annuels<\/h2>\n
    \n
    \n
    \u2264150<\/div>\n
    mg\/Nm\u00b3 NOx sortie<\/div>\n
    81.5% SNCR+SCR<\/div>\n<\/div>\n
    \n
    \u2264100<\/div>\n
    mg\/Nm\u00b3 SO\u2082 sortie<\/div>\n
    97.9% FGD<\/div>\n<\/div>\n
    \n
    \u226430<\/div>\n
    mg\/Nm\u00b3 PM sortie<\/div>\n
    Objectif de conception atteint<\/div>\n<\/div>\n
    \n
    1 047 kW<\/div>\n
    puissance de fonctionnement r\u00e9elle<\/div>\n
    (puissance install\u00e9e maximale 1 186 kW)<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

    \"Images<\/p>\n

    Puissance maximale du syst\u00e8me en fonctionnement\u00a0: 1\u00a0047,52\u00a0kW (r\u00e9elle). Pour 8\u00a0000\u00a0heures de fonctionnement par an et un co\u00fbt \u00e9quivalent de 0,36\u00a0RMB\/kWh, le co\u00fbt annuel de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 est d\u2019environ 301,7\u00a0dizaines de milliers de RMB. Le co\u00fbt annuel de l\u2019eau est d\u2019environ 8,8\u00a0dizaines de milliers de RMB (5,5\u00a0t\/h, 2\u00a0RMB\/t). Le co\u00fbt annuel du calcaire est d\u2019environ 172,32\u00a0dizaines de milliers de RMB (718\u00a0kg\/h \u00e0 300\u00a0RMB\/t). Les revenus tir\u00e9s de la production de gypse, un sous-produit dont la production maximale est de 1\u00a0488\u00a0kg\/h, compensent partiellement ces co\u00fbts de r\u00e9actifs.<\/p>\n<\/section>\n

    \n

    <\/p>\n

    \n

    06 \u2014 Pr\u00e9cautions d'impl\u00e9mentation<\/p>\n

    Consid\u00e9rations d'ing\u00e9nierie critiques pour le traitement des gaz r\u00e9siduaires des fours rotatifs \u00e0 carbonate de lithium<\/h2>\n
      \n
    • \u26a0\ufe0f<\/span>
      \nLes fluctuations de la concentration de SO\u2082 en amont (dues aux conditions de traitement de la cha\u00eene de production) entra\u00eenent une surcharge du syst\u00e8me FGD et ont un impact sur l'efficacit\u00e9 de la d\u00e9sulfuration \u2014 le principal risque\u00a0:<\/strong> Le principal risque op\u00e9rationnel document\u00e9 est que les fluctuations des proc\u00e9d\u00e9s en amont entra\u00eenent des variations de concentration de SO\u2082 qui surchargent le syst\u00e8me de d\u00e9sulfuration des gaz de combustion (FGD), provoquant une instabilit\u00e9 des rejets. Avec des concentrations maximales de SO\u2082 de 12\u00a0000 mg\/Nm\u00b3 et une moyenne de 4\u00a0645 mg\/Nm\u00b3, le FGD est d\u00e9j\u00e0 dimensionn\u00e9 pour une surcharge extr\u00eame, sup\u00e9rieure aux conditions typiques d'une centrale \u00e9lectrique. Tout pic de SO\u2082 suppl\u00e9mentaire au-del\u00e0 du seuil de conception de 12\u00a0000 mg\/Nm\u00b3 peut entra\u00eener une non-conformit\u00e9 du syst\u00e8me. Il est donc n\u00e9cessaire de mettre en place une surveillance du SO\u2082 \u00e0 l'entr\u00e9e (avant absorption) et \u00e0 la sortie (apr\u00e8s absorption) du FGD, avec un retour d'information en temps r\u00e9el sur le syst\u00e8me de contr\u00f4le de la couche pulv\u00e9ris\u00e9e. Un protocole de notification pr\u00e9alable par l'\u00e9quipe de production doit \u00e9galement \u00eatre \u00e9tabli avant toute modification des op\u00e9rations susceptible d'affecter la chimie de frittage et le taux de rejet de SO\u2082.<\/li>\n
    • \u26a0\ufe0f<\/span>
      \nLe positionnement de la buse SNCR dans le four rotatif n\u00e9cessite une attention particuli\u00e8re \u2014 la paroi du four est principalement due \u00e0 l'\u00e9vaporation \u00e0 haute temp\u00e9rature, et les gaz de combustion contiennent une quantit\u00e9 importante de poussi\u00e8re qui provoque facilement le blocage du catalyseur\u00a0:<\/strong> L'exp\u00e9rience acquise lors du projet a mis en \u00e9vidence deux risques sp\u00e9cifiques au SNCR\u00a0: (1) la conduite d'injection dans la section rotative du four rotatif doit \u00eatre manipul\u00e9e avec pr\u00e9caution\u00a0; l'adh\u00e9rence aux parois du four est principalement due aux processus d'\u00e9vaporation \u00e0 haute temp\u00e9rature, ce qui exige des mat\u00e9riaux et des m\u00e9thodes d'installation de buses capables de r\u00e9sister aux cycles thermiques\u00a0; (2) les gaz de combustion au point d'injection du SNCR \u00e9tant fortement charg\u00e9s en poussi\u00e8res, le catalyseur SCR en aval est susceptible d'\u00eatre obstru\u00e9 par des particules. Le syst\u00e8me de soufflage de suie du SCR (soufflage par jet puls\u00e9) doit fonctionner \u00e0 la fr\u00e9quence calibr\u00e9e d\u00e8s sa mise en service, et la premi\u00e8re inspection du catalyseur \u00e0 6\u00a0mois doit inclure une mesure compl\u00e8te de la perte de charge \u00e0 travers toutes les couches de catalyseur afin de v\u00e9rifier que le taux d'obstruction reste dans les limites acceptables.<\/li>\n
    • \u26a0\ufe0f<\/span>
      \nLa temp\u00e9rature de d\u00e9nitrification SNCR est cruciale \u2014 seule une plage de temp\u00e9ratures appropri\u00e9e permet d'atteindre une efficacit\u00e9 de d\u00e9nitrification id\u00e9ale\u00a0:<\/strong> Le point d'injection du SNCR doit maintenir la temp\u00e9rature des gaz dans la plage de 850 \u00e0 1\u00a0100\u00a0\u00b0C pour une d\u00e9composition thermique efficace des NOx. En dessous de 850\u00a0\u00b0C, la r\u00e9action thermique NOx-NH\u2083 est trop lente pour une r\u00e9duction efficace\u00a0; au-dessus de 1\u00a0100\u00a0\u00b0C, l'ammoniac s'oxyde et forme davantage de NOx au lieu de le r\u00e9duire. La temp\u00e9rature du point d'injection du SNCR doit \u00eatre surveill\u00e9e en continu et le d\u00e9bit d'eau ammoniacale ajust\u00e9 en temps r\u00e9el pour compenser les variations de temp\u00e9rature dans la zone d'injection. Une distribution non uniforme de la temp\u00e9rature dans la section transversale du four (fr\u00e9quente dans les fours rotatifs \u00e0 d\u00e9bit d'alimentation variable) peut cr\u00e9er simultan\u00e9ment des zones de surchauffe et des zones de sous-chauffe, r\u00e9duisant ainsi l'efficacit\u00e9 d'\u00e9limination du SNCR.<\/li>\n
    • \u26a0\ufe0f<\/span>
      \nLe taux de consommation extr\u00eame de calcaire FGD (718 kg\/h maximum) n\u00e9cessite une gestion fiable de la cha\u00eene d'approvisionnement et un stockage sur site ad\u00e9quat\u00a0:<\/strong> Avec une consommation maximale de calcaire de 718 kg\/h et un stockage sur site de 50 m\u00b3 (autonomie de 7 jours), la cha\u00eene d'approvisionnement en calcaire doit garantir un approvisionnement hebdomadaire fiable. Toute interruption d'approvisionnement entra\u00eenant une baisse du stock de calcaire en dessous du niveau minimal de fonctionnement contraindra \u00e0 une r\u00e9duction de la capacit\u00e9 de traitement du SO\u2082, cr\u00e9ant ainsi un risque de non-conformit\u00e9 en quelques heures. Il est donc imp\u00e9ratif d'int\u00e9grer au contrat d'approvisionnement des clauses garantissant la fr\u00e9quence des livraisons, de maintenir un seuil minimal de stock (par exemple, l'\u00e9quivalent de 3 jours de stock restant) d\u00e9clenchant une commande automatique, et de documenter la proc\u00e9dure de contingence pour la r\u00e9duction temporaire du d\u00e9bit de d\u00e9sulfuration des gaz de combustion (FGD) en cas d'interruption d'approvisionnement.<\/li>\n
    • \u26a0\ufe0f<\/span>
      \nLe pH et l'oxydation du sulfite de calcium de la boue de d\u00e9sulfuration des gaz de combustion doivent \u00eatre activement contr\u00f4l\u00e9s afin de pr\u00e9venir l'entartrage et de maintenir la qualit\u00e9 du gypse\u00a0:<\/strong> Aux concentrations \u00e9lev\u00e9es de SO\u2082 \u00e0 l'entr\u00e9e de cette application, la boucle de boues du syst\u00e8me de d\u00e9sulfuration des gaz de combustion (FGD) accumule du sulfite et du sulfate \u00e0 des taux bien sup\u00e9rieurs aux pratiques courantes des centrales \u00e9lectriques. La gestion du pH est cruciale\u00a0: lorsque le pH de la boucle de circulation du laveur primaire descend en dessous de 4,5, ajouter des boues et maintenir le pH entre 4,5 et 5,5\u00a0; lorsque le pH de la boucle de circulation du laveur secondaire descend en dessous de 5,5, ajouter des boues et maintenir le pH entre 5,5 et 6,5. Le ventilateur d'oxydation doit fonctionner en continu pour assurer un apport d'air suffisant \u00e0 l'oxydation du sulfite de calcium en gypse\u00a0; une oxydation incompl\u00e8te entra\u00eene la formation de d\u00e9p\u00f4ts de sulfite de calcium dans l'absorbeur au lieu de cristaux de gypse filtrables, qui peuvent \u00eatre d\u00e9shydrat\u00e9s jusqu'\u00e0 une teneur en humidit\u00e9 \u2264\u00a0151\u00a0\u00b5g\/L.<\/li>\n
    • \u26a0\ufe0f<\/span>
      \nLes gaz de combustion entrant dans le syst\u00e8me de d\u00e9sulfuration avec une concentration \u00e9lev\u00e9e en SO\u2082 peuvent entra\u00eener un fonctionnement en surcharge du FGD \u2014 adopter un r\u00e9actif de d\u00e9sulfuration \u00e0 base de calcium \u00e0 haute efficacit\u00e9 et am\u00e9liorer l'efficacit\u00e9 de la d\u00e9sulfuration\u00a0:<\/strong> D'apr\u00e8s le r\u00e9sum\u00e9 des retours d'exp\u00e9rience, le point critique de ce proc\u00e9d\u00e9 est le suivant\u00a0: lorsque la concentration de SO\u2082 en amont atteint un pic de 12\u00a0000\u00a0mg\/Nm\u00b3, le syst\u00e8me de d\u00e9sulfuration des gaz de combustion (FGD) peut approcher sa limite de capacit\u00e9 d'absorption, m\u00eame avec un rapport L\/G de 30 et quatre couches d'aspersion. \u00c0 ce stade, la suspension de calcaire doit pr\u00e9senter un pH optimal, une oxydation pleinement activ\u00e9e et les quatre couches d'aspersion doivent fonctionner \u00e0 d\u00e9bit maximal. Si la qualit\u00e9 du calcaire se d\u00e9grade (faible puret\u00e9 en CaCO\u2083), si une obstruction des buses d'aspersion r\u00e9duit la couverture efficace ou si le pH de la suspension devient trop bas, le syst\u00e8me ne pourra pas respecter la limite de \u2264\u00a0100\u00a0mg\/Nm\u00b3 en sortie lors du pic. Une inspection r\u00e9guli\u00e8re (hebdomadaire) des buses d'aspersion est n\u00e9cessaire pour garantir une couverture compl\u00e8te en permanence.<\/li>\n<\/ul>\n<\/section>\n
      \n

      <\/p>\n

      \n

      07 \u2014 Le\u00e7ons tir\u00e9es en ing\u00e9nierie<\/p>\n

      Quatre le\u00e7ons tir\u00e9es de ce projet de traitement des gaz d'\u00e9chappement d'un four \u00e0 carbonate de lithium pour batteries haute puissance<\/h2>\n
        \n
      • 1<\/span>
        \nLa combinaison SNCR+SCR est essentielle lorsque l'entr\u00e9e de NOx est sup\u00e9rieure \u00e0 600 mg\/Nm\u00b3 et que la sortie cible est \u2264150 mg\/Nm\u00b3 \u2014 aucune des deux technologies seule ne peut fournir l'efficacit\u00e9 d'\u00e9limination requise de 81,5% dans ces conditions d'entr\u00e9e FGD.<\/strong> Le syst\u00e8me SNCR seul permet d'\u00e9liminer 30 \u00e0 501 mg\/Nm\u00b3 de NOx, mais avec une s\u00e9lectivit\u00e9 limit\u00e9e et une sensibilit\u00e9 aux variations de temp\u00e9rature. Le syst\u00e8me SCR seul, \u00e0 un d\u00e9bit de 273\u00a0846 m\u00b3\/h, n\u00e9cessiterait un volume de catalyseur excessivement important pour atteindre une \u00e9limination de 81,51 mg\/Nm\u00b3 \u00e0 partir de 809 mg\/Nm\u00b3. La pr\u00e9-r\u00e9duction SNCR r\u00e9duit la concentration de NOx \u00e0 l'entr\u00e9e du syst\u00e8me SCR \u00e0 un niveau acceptable, tandis que le syst\u00e8me SCR assure la r\u00e9duction pr\u00e9cise et \u00e0 haut rendement n\u00e9cessaire pour respecter la limite de \u2264 150 mg\/Nm\u00b3 de mani\u00e8re fiable. L'architecture combin\u00e9e SNCR + SCR est la solution standard recommand\u00e9e pour toute application o\u00f9 la concentration de NOx \u00e0 l'entr\u00e9e d\u00e9passe 600 mg\/Nm\u00b3 et celle \u00e0 la sortie doit \u00eatre inf\u00e9rieure \u00e0 200 mg\/Nm\u00b3.<\/li>\n
      • 2<\/span>
        \nConcevez le FGD pour la condition de pointe de SO\u2082, et non la moyenne \u2014 pour un rapport de variabilit\u00e9 de 10:1, la diff\u00e9rence dans le dimensionnement du syst\u00e8me est substantielle.<\/strong> La concentration moyenne de SO\u2082 de 4\u00a0645 mg\/Nm\u00b3 et la concentration maximale de 12\u00a0000 mg\/Nm\u00b3 imposent une concentration cible en sortie \u2264 100 mg\/Nm\u00b3. \u00c0 l'entr\u00e9e, l'efficacit\u00e9 d'\u00e9limination est de 97,81 TP3T\u00a0; \u00e0 l'entr\u00e9e, elle doit atteindre 99,21 TP3T. Un dimensionnement bas\u00e9 sur des conditions moyennes (97,81 TP3T) et un dimensionnement en cons\u00e9quence entra\u00eeneraient des d\u00e9passements de conformit\u00e9 lors de chaque pic de SO\u2082. Le syst\u00e8me de d\u00e9sulfuration des gaz de combustion (FGD) doit \u00eatre dimensionn\u00e9 pour une efficacit\u00e9 d'\u00e9limination de 99,21 TP3T lors du pic de 12\u00a0000 mg\/Nm\u00b3, ce qui impose un rapport L\/G de 30 et une conception \u00e0 4 couches de pulv\u00e9risation. La marge de conformit\u00e9 en conditions moyennes (concentration en sortie nettement inf\u00e9rieure \u00e0 100 mg\/Nm\u00b3) d\u00e9coule naturellement d'un dimensionnement correct pour les pics de concentration.<\/li>\n
      • 3<\/span>
        \nLe contr\u00f4le dynamique de la couche de pulv\u00e9risation bas\u00e9 sur la surveillance en ligne transforme la charge variable de SO\u2082 d'un probl\u00e8me op\u00e9rationnel en un avantage op\u00e9rationnel.<\/strong> Le contr\u00f4le de l'activation des couches de pulv\u00e9risation, bas\u00e9 sur la surveillance en ligne du SO\u2082, transforme la variabilit\u00e9 du SO\u2082 (rapport 10:1) d'un facteur de contrainte du syst\u00e8me en une opportunit\u00e9 d'optimisation de l'\u00e9nergie et des r\u00e9actifs. En p\u00e9riode de faible concentration de SO\u2082, une ou deux couches de pulv\u00e9risation suffisent\u00a0; en p\u00e9riode de pointe, les quatre sont activ\u00e9es. Cette gestion dynamique r\u00e9duit la consommation \u00e9lectrique des pompes et la circulation de la boue calcaire de 50 \u00e0 75\u00a0TP3\u00a0T en p\u00e9riode de faible concentration de SO\u2082 par rapport \u00e0 l'activation permanente des quatre couches, g\u00e9n\u00e9rant ainsi d'importantes \u00e9conomies annuelles sur les co\u00fbts d'exploitation tout en garantissant une conformit\u00e9 totale quelles que soient les conditions de SO\u2082.<\/li>\n
      • 4<\/span>
        \nLa production de gypse \u00e0 1 488 kg\/h \u00e0 partir de FGD au carbonate de lithium \u00e0 haute teneur en SO\u2082 est suffisamment importante pour n\u00e9cessiter une strat\u00e9gie de commercialisation active du gypse, et pas seulement un plan d'\u00e9limination.<\/strong> \u00c0 pleine capacit\u00e9, ce syst\u00e8me de d\u00e9sulfuration des gaz de combustion (FGD) produit environ 35,7 tonnes de gypse par jour de fonctionnement. Ce volume, commercialement significatif, justifie la conclusion d'un contrat d'approvisionnement avec une usine de traitement de gypse de construction avant la mise en service, plut\u00f4t que de consid\u00e9rer l'\u00e9limination du gypse comme une simple formalit\u00e9. Si la qualit\u00e9 du gypse (teneur en chlorures, humidit\u00e9, teneur en m\u00e9taux lourds) r\u00e9pond aux normes applicables au r\u00e9emploi des mat\u00e9riaux de construction, les recettes issues de sa vente peuvent compenser de mani\u00e8re significative le co\u00fbt du r\u00e9actif calcaire (718 kg\/h).<\/li>\n<\/ul>\n<\/section>\n
        \n

        <\/p>\n

        \n

        08 \u2014 Foire aux questions<\/p>\n

        Traitement des gaz de combustion des fours rotatifs \u00e0 carbonate de lithium pour batteries de puissance\u00a0: r\u00e9ponses \u00e0 dix questions<\/h2>\n

        Questions des responsables des permis environnementaux, des ing\u00e9nieurs de proc\u00e9d\u00e9s et des \u00e9quipes de d\u00e9veloppement durable des installations de production de mat\u00e9riaux pour batteries \u00e9lectriques qui planifient la d\u00e9nitrification SCR et les mises \u00e0 niveau FGD \u00e0 haute teneur en SO\u2082 conform\u00e9ment aux exigences du d\u00e9cret europ\u00e9en IED \/ d\u00e9cret n\u00e9erlandais sur les activit\u00e9s.<\/p>\n

        \nQ1. Pourquoi utilise-t-on le SNCR en combinaison avec le SCR plut\u00f4t que le SCR seul pour la d\u00e9nitrification\u00a0?<\/summary>\n
        Avec une concentration de NOx \u00e0 l'entr\u00e9e de 809 mg\/Nm\u00b3 et un objectif de \u2264 150 mg\/Nm\u00b3 \u00e0 la sortie (efficacit\u00e9 d'\u00e9limination totale de 81,5 T), l'utilisation du SCR seul n\u00e9cessiterait un volume de catalyseur bien sup\u00e9rieur \u00e0 ce qui est envisageable pour cette application. L'approche combin\u00e9e SNCR+SCR r\u00e9partit la t\u00e2che d'\u00e9limination\u00a0: le SNCR assure la r\u00e9duction initiale de 40 \u00e0 50 T dans la zone du four \u00e0 haute temp\u00e9rature (380\u2013420\u00a0\u00b0C), o\u00f9 aucun catalyseur n'est n\u00e9cessaire et o\u00f9 le m\u00e9canisme de d\u00e9composition thermique est efficace. Le SCR prend ensuite en charge la r\u00e9duction finale de pr\u00e9cision \u00e0 la sortie du SNCR pour atteindre une concentration inf\u00e9rieure \u00e0 150 mg\/Nm\u00b3. La pr\u00e9-r\u00e9duction par SNCR divise par deux la charge de NOx \u00e0 l'entr\u00e9e du SCR, r\u00e9duisant ainsi le volume de catalyseur requis d'environ 40 T par rapport au SCR seul, tout en permettant une perte de charge plus faible pour le SCR, un co\u00fbt d'investissement inf\u00e9rieur pour le r\u00e9acteur SCR et une fr\u00e9quence de remplacement du catalyseur moins \u00e9lev\u00e9e. En contrepartie, l'installation de la buse SNCR dans la zone du four rotatif pr\u00e9sente une complexit\u00e9 suppl\u00e9mentaire.<\/div>\n<\/details>\n
        \nQ2. Comment le syst\u00e8me FGD maintient-il la conformit\u00e9 lors des pics de SO\u2082 de 12 000 mg\/Nm\u00b3 ?<\/summary>\n
        Lors des pics de concentration de SO\u2082 \u00e0 12\u00a0000 mg\/Nm\u00b3, l\u2019efficacit\u00e9 d\u2019\u00e9limination requise pour atteindre une concentration en sortie \u2264 100 mg\/Nm\u00b3 est de 99,21 %. Le syst\u00e8me de d\u00e9sulfuration des gaz de combustion (FGD) atteint cet objectif gr\u00e2ce aux m\u00e9canismes suivants\u00a0: (1) activation simultan\u00e9e des quatre couches de pulv\u00e9risation au d\u00e9bit maximal de la pompe\u00a0; (2) d\u00e9tection par le syst\u00e8me de surveillance en ligne de la concentration de SO\u2082 de l\u2019augmentation de la concentration \u00e0 l\u2019entr\u00e9e et activation de couches de pulv\u00e9risation suppl\u00e9mentaires avant que le pic n\u2019atteigne l\u2019absorbeur\u00a0; (3) pr\u00e9-ajustement du pH de la suspension de calcaire \u00e0 la limite sup\u00e9rieure de la plage optimale d\u2019absorption (pH 5\u20135,5 pour la tour primaire, pH 5,5\u20136,5 pour la tour secondaire) avant le pic\u00a0; (4) rapport L\/G \u00e9lev\u00e9 de 30 assurant une surface de contact liquide-air suffisante pour le temps de s\u00e9jour requis pour l\u2019absorption, m\u00eame lors des pics de concentration de SO\u2082. La combinaison de ces mesures permet d'atteindre l'efficacit\u00e9 d'\u00e9limination de 99,2% n\u00e9cessaire lors des pics, tandis que le m\u00eame syst\u00e8me \u00e0 charge SO\u2082 moyenne permet d'atteindre une \u00e9limination >97,8% avec les 4 couches de pulv\u00e9risation actives.<\/div>\n<\/details>\n
        \nQ3. Quel cadre r\u00e9glementaire europ\u00e9en (IED) et n\u00e9erlandais s'applique aux installations de production de carbonate de lithium pour batteries \u00e9lectriques\u00a0?<\/summary>\n
        Aux Pays-Bas, les installations de production de carbonate de lithium rel\u00e8vent de la directive europ\u00e9enne sur les \u00e9missions industrielles (IED 2010\/75\/UE) dans le secteur de la fabrication de produits chimiques inorganiques. Les conclusions des meilleures techniques disponibles (MTD) applicables fixent des valeurs limites d'\u00e9mission pour le SO\u2082, les NOx, les particules fines (PM), le HCl, le HF et les m\u00e9taux lourds. Les autorisations environnementales n\u00e9erlandaises sont d\u00e9livr\u00e9es par le service provincial de l'environnement (Omgevingsdienst) en vertu du d\u00e9cret relatif aux activit\u00e9s (Activiteitenbesluit milieubeheer) et de la loi n\u00e9erlandaise sur les \u00e9missions (Omgevingswet). Pour les fours de frittage de carbonate de lithium \u00e0 forte teneur en SO\u2082, les lignes directrices n\u00e9erlandaises sur les \u00e9missions (NER, Nederlandse emissierichtlijn lucht) fournissent des recommandations sectorielles suppl\u00e9mentaires. Les syst\u00e8mes de surveillance continue des \u00e9missions (CEMS) doivent \u00eatre certifi\u00e9s conformes aux normes EN 14181 QAL1\/QAL2\/AST et connect\u00e9s au syst\u00e8me de d\u00e9claration. Un rapport annuel de conformit\u00e9, conform\u00e9ment au r\u00e8glement (CE) n\u00b0 166\/2006 relatif \u00e0 la r\u00e9glementation \u00e9lectronique sur les \u00e9missions de gaz \u00e0 effet de serre (E-PRTR), est requis au-del\u00e0 des seuils de d\u00e9claration. \u00c9tant donn\u00e9 le caract\u00e8re relativement nouveau de la production \u00e0 grande \u00e9chelle de carbonate de lithium dans le contexte de l'UE, il est recommand\u00e9 de prendre contact rapidement avec l'Omgevingsdienst avant la demande d'autorisation afin d'\u00e9tablir des valeurs limites d'\u00e9mission et des exigences de surveillance convenues.<\/div>\n<\/details>\n
        \nQ4. Pourquoi la valeur L\/G de 30 est-elle sp\u00e9cifi\u00e9e pour ce FGD alors que les FGD des centrales \u00e9lectriques utilisent g\u00e9n\u00e9ralement L\/G = 8\u201315 ?<\/summary>\n
        Le rapport liquide\/gaz (L\/G) dans les \u00e9purateurs FGD d\u00e9termine la surface de contact entre les gouttelettes de suspension calcaire liquide et le gaz contenant du SO\u2082. Pour un \u00e9purateur FGD de centrale \u00e9lectrique avec une concentration initiale de SO\u2082 de 1\u00a0000 \u00e0 3\u00a0000 mg\/Nm\u00b3 et un objectif d'\u00e9limination de 95 \u00e0 981 TP3T, un rapport L\/G de 8 \u00e0 15 offre une surface de contact suffisante. Avec une concentration initiale moyenne de SO\u2082 de 4\u00a0645 mg\/Nm\u00b3 et une concentration maximale de 12\u00a0000 mg\/Nm\u00b3, et un objectif d'\u00e9limination de 97,8 \u00e0 99,21 TP3T, le calcul de la force motrice d'absorption n\u00e9cessite une surface de contact liquide-gaz nettement plus importante par unit\u00e9 de volume de gaz trait\u00e9. Un rapport L\/G de 30 offre environ deux fois la surface de contact liquide-gaz d'un \u00e9purateur FGD standard de centrale \u00e9lectrique, compensant ainsi la pression partielle de SO\u2082 plus \u00e9lev\u00e9e en phase gazeuse (qui r\u00e9duit le taux d'absorption par unit\u00e9 de surface de contact) et l'exigence d'efficacit\u00e9 d'\u00e9limination plus \u00e9lev\u00e9e. La conception \u00e0 4 couches de pulv\u00e9risation fournit la hauteur de tour et la zone de contact n\u00e9cessaires pour accueillir le d\u00e9bit L\/G=30 sans chute de pression excessive.<\/div>\n<\/details>\n
        \nQ5. Quels co\u00fbts d'exploitation annuels doivent \u00eatre budg\u00e9tis\u00e9s pour ce syst\u00e8me de traitement \u00e0 double ligne\u00a0?<\/summary>\n
        Les principales cat\u00e9gories de co\u00fbts d'exploitation annuels sont les suivantes\u00a0: (1) \u00c9lectricit\u00e9\u00a0: 1\u00a0047,52\u00a0kW de puissance nominale, soit environ 301,7\u00a0millions de yuans par an (8\u00a0000\u00a0h) et 0,36\u00a0yuan\/kWh\u00a0; (2) Eau\u00a0: environ 8,8\u00a0millions de yuans (5,5\u00a0t\/h, 2\u00a0yuans\/t, 8\u00a0000\u00a0h)\u00a0; (3) Calcaire\u00a0: environ 172,32\u00a0millions de yuans (718\u00a0kg\/h, 300\u00a0yuans\/t, 8\u00a0000\u00a0h) \u2013 il s'agit de loin du poste de d\u00e9pense le plus important\u00a0; (4) Remplacement du catalyseur SCR\u00a0: toutes les 24\u00a0000\u00a0heures de fonctionnement (environ 3\u00a0ans \u00e0 raison de 8\u00a0000\u00a0h\/an), le catalyseur \u00e0 deux couches actives doit \u00eatre remplac\u00e9 en utilisant la troisi\u00e8me couche de r\u00e9serve comme tampon. Le co\u00fbt du catalyseur et la main-d'\u0153uvre de remplacement doivent \u00eatre pr\u00e9vus dans le budget de maintenance triennal ; (5) Cr\u00e9dit sur les ventes de sous-produits de gypse : \u00e0 une production maximale de 1 488 kg\/h aux prix commerciaux du gypse, les ventes de gypse peuvent compenser une fraction significative du co\u00fbt du r\u00e9actif calcaire.<\/div>\n<\/details>\n
        \nQ6. Comment les \u00e9missions d'ammoniac sont-elles contr\u00f4l\u00e9es dans le syst\u00e8me combin\u00e9 SNCR+SCR\u00a0?<\/summary>\n
        Dans le syst\u00e8me combin\u00e9 SNCR+SCR, les fuites d'ammoniac peuvent avoir deux origines\u00a0: l'\u00e9tage SNCR (o\u00f9 une injection excessive d'ammoniac peut entra\u00eener l'entr\u00e9e d'ammoniac non r\u00e9agi dans l'entr\u00e9e du SCR) et l'\u00e9tage SCR (o\u00f9 une activit\u00e9 catalytique insuffisante ou une surinjection peut provoquer une fuite d'ammoniac vers la chemin\u00e9e). Le syst\u00e8me est contr\u00f4l\u00e9 comme suit\u00a0: (1) le d\u00e9bit d'injection d'ammoniac du SNCR est modul\u00e9 par la concentration de NOx mesur\u00e9e \u00e0 l'entr\u00e9e du SCR\u00a0; si la concentration de NOx \u00e0 l'entr\u00e9e du SCR est inf\u00e9rieure \u00e0 la valeur de consigne pour la pr\u00e9-r\u00e9duction du SNCR, le d\u00e9bit d'injection du SNCR est r\u00e9duit afin d'\u00e9viter un apport excessif d'ammoniac\u00a0; (2) les fuites d'ammoniac \u00e0 la sortie du SCR sont surveill\u00e9es en continu, avec une alarme de seuil \u00e0 2\u00a0ppm et une r\u00e9duction automatique du d\u00e9bit d'injection d\u00e9clench\u00e9e \u00e0 3\u00a0ppm (valeur maximale nominale de 3\u00a0ppm)\u00a0; (3) des tests p\u00e9riodiques d'activit\u00e9 catalytique confirment que le catalyseur maintient la s\u00e9lectivit\u00e9 NOx nominale, permettant ainsi de d\u00e9tecter rapidement toute d\u00e9sactivation du catalyseur susceptible d'entra\u00eener une augmentation des fuites d'ammoniac aux d\u00e9bits d'injection normaux.<\/div>\n<\/details>\n
        \nQ7. Que se passe-t-il si l'approvisionnement en calcaire FGD est interrompu pendant plus de 24 heures ?<\/summary>\n
        Le stockage de calcaire de 50 m\u00b3 (autonomie de 7 jours \u00e0 consommation maximale) constitue une r\u00e9serve suffisante pour les perturbations d'approvisionnement courantes. En cas d'interruption d'approvisionnement et de diminution du niveau de stockage en dessous du seuil minimal de fonctionnement, la proc\u00e9dure d'urgence doit\u00a0: (1) r\u00e9duire le d\u00e9bit de production du four afin de diminuer le volume de gaz de combustion et le flux de SO\u2082 entrant dans le syst\u00e8me de d\u00e9sulfuration des gaz de combustion (FGD), prolongeant ainsi la dur\u00e9e pendant laquelle le calcaire disponible permet de maintenir la conformit\u00e9\u00a0; (2) remplacer le syst\u00e8me FGD calcaire-gypse par de la chaux (chaux vive ou chaux \u00e9teinte) comme r\u00e9actif absorbeur de substitution si l'approvisionnement en chaux est assur\u00e9 et si la tour d'absorption peut \u00eatre mise en service\u00a0; (3) notifier imm\u00e9diatement l'autorit\u00e9 comp\u00e9tente (Omgevingsdienst) s'il devient n\u00e9cessaire de faire fonctionner le four d'une mani\u00e8re susceptible d'entra\u00eener des d\u00e9passements des limites d'\u00e9mission\u00a0; (4) consigner l'incident et les mesures correctives dans le registre environnemental, conform\u00e9ment aux exigences du permis d'exploitation. Les contrats d'approvisionnement doivent inclure des engagements de fr\u00e9quence de livraison garantis et des dispositions d'approvisionnement d'urgence.<\/div>\n<\/details>\n
        \nQ8. Comment la qualit\u00e9 du gypse FGD est-elle g\u00e9r\u00e9e pour garantir qu'il r\u00e9ponde aux normes de r\u00e9utilisation des mat\u00e9riaux de construction\u00a0?<\/summary>\n
        La qualit\u00e9 du gypse issu du d\u00e9sulfurage des gaz de combustion (FGD) destin\u00e9 \u00e0 la r\u00e9utilisation dans les mat\u00e9riaux de construction est r\u00e9gie par la norme EN 13279-1 (liants et enduits \u00e0 base de gypse). Les principaux param\u00e8tres de qualit\u00e9 sont\u00a0: la teneur en humidit\u00e9 (\u2264\u00a015\u00a0% TP3T pour cette installation)\u00a0; la puret\u00e9 du CaSO\u2084\u00b72H\u2082O (g\u00e9n\u00e9ralement \u2265\u00a090\u00a0% TP3T pour un gypse de qualit\u00e9 construction)\u00a0; la teneur en chlorures (\u2264\u00a00,01\u00a0% TP3T Cl en masse pour les plaques de pl\u00e2tre, cette teneur \u00e9tant influenc\u00e9e par les r\u00e9sidus d\u2019HCl provenant des gaz de cuisson)\u00a0; et la teneur en m\u00e9taux lourds (caract\u00e9ris\u00e9e par rapport aux valeurs limites applicables \u00e0 l\u2019application de r\u00e9utilisation pr\u00e9vue). Dans le cas sp\u00e9cifique du gypse au carbonate de lithium issu de fours de frittage, la teneur en lithium doit \u00e9galement \u00eatre mesur\u00e9e, car des compos\u00e9s de lithium r\u00e9siduels provenant des gaz de frittage peuvent pr\u00e9cipiter dans le circuit de suspension du FGD, ce qui peut affecter la puret\u00e9 du gypse. Il est recommand\u00e9 d\u2019effectuer des contr\u00f4les de qualit\u00e9 mensuels du gypse, dont le p\u00e9rim\u00e8tre doit \u00eatre adapt\u00e9 aux exigences de l\u2019application de r\u00e9utilisation.<\/div>\n<\/details>\n
        \nQ9. Quel syst\u00e8me de surveillance CEMS est requis pour une installation de production de carbonate de lithium soumise \u00e0 un permis environnemental n\u00e9erlandais\u00a0?<\/summary>\n
        Conform\u00e9ment aux exigences des permis environnementaux n\u00e9erlandais pour les installations d'IED dans le secteur de la chimie inorganique, les syst\u00e8mes de surveillance continue des \u00e9missions (CEMS) \u00e0 la chemin\u00e9e doivent g\u00e9n\u00e9ralement couvrir les param\u00e8tres suivants\u00a0: SO\u2082, NOx, PM, CO, O\u2082, temp\u00e9rature, d\u00e9bit et humidit\u00e9. Pour le carbonate de lithium en particulier, la pr\u00e9sence de HF (6,74\u00a0mg\/Nm\u00b3 \u00e0 l'entr\u00e9e) peut faire l'objet d'une surveillance continue ou p\u00e9riodique. Les \u00e9missions d'ammoniac provenant du syst\u00e8me SNCR+SCR doivent \u00eatre surveill\u00e9es en continu comme param\u00e8tre de contr\u00f4le de proc\u00e9d\u00e9, et la concentration d'ammoniac (polluant secondaire) peut \u00eatre soumise \u00e0 des rapports p\u00e9riodiques aux autorit\u00e9s comp\u00e9tentes. Tous les syst\u00e8mes CEMS doivent \u00eatre certifi\u00e9s EN\u00a014181 QAL1\/QAL2\/AST. Les donn\u00e9es de conformit\u00e9 annuelles doivent \u00eatre soumises \u00e0 l'Omgevingsdienst et enregistr\u00e9es dans le syst\u00e8me E-PRTR au-del\u00e0 des seuils de d\u00e9claration.<\/div>\n<\/details>\n
        \nQ10. Existe-t-il des installations de r\u00e9f\u00e9rence pour les syst\u00e8mes SNCR+SCR+FGD de fours \u00e0 carbonate de lithium \u00e0 haute teneur en SO\u2082 disponibles pour des visites sur site\u00a0?<\/summary>\n
        Oui. La technologie de d\u00e9nitrification combin\u00e9e SNCR+SCR et de d\u00e9sulfuration des gaz de combustion (FGD) au calcaire et au gypse d\u00e9crite dans cette \u00e9tude de cas a \u00e9t\u00e9 d\u00e9ploy\u00e9e dans des installations de production de carbonate de lithium pour batteries de puissance, atteignant des niveaux d'\u00e9missions ultra-faibles malgr\u00e9 des conditions d'entr\u00e9e exigeantes \u00e0 forte concentration de SO\u2082. Des visites de sites de r\u00e9f\u00e9rence peuvent \u00eatre organis\u00e9es pour les clients potentiels qualifi\u00e9s, incluant l'acc\u00e8s aux donn\u00e9es de conformit\u00e9 CEMS v\u00e9rifi\u00e9es, aux rapports d'analyse de la qualit\u00e9 du gypse et \u00e0 la documentation op\u00e9rationnelle couvrant toute la plage de variabilit\u00e9 du SO\u2082. Veuillez utiliser le lien de contact ci-dessous pour demander des documents de r\u00e9f\u00e9rence ou pour organiser une visite d'une installation comparable de traitement des gaz de combustion d'un four \u00e0 carbonate de lithium.<\/div>\n<\/details>\n<\/section>\n
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