Détermination de l'efficacité énergétique d'installations automatiques de combustion de biomasse et comparaison de l'efficacité et des émissions atmosphériques à différents régimes de puissance

Contexte

Le rendement énergétique est souvent, outre les coûts, le seul point de comparaison entre les installations de combustion. Mais il existe beaucoup de méthodes de calcul de rendement qui ne sont évidemment pas toutes comparables.

Objectifs

Les objectifs du projet sont :
- déterminer la meilleure méthode de détermination du rendement ;
- étudier les variations de rendement en fonction des régimes de puissance.

Description des tâches

Les efficacités énergétiques et les émissions atmosphériques (CO, CO2, NOx, CH4, SO2, poussières et oxygène résiduel) d’une chaudière industrielle automatique seront évaluées à différents régimes de puissance. Les régimes de puissance envisagés seront 100, 50, 30 et une valeur < 30 % de la puissance nominale. Les caractéristiques d’une chaudière (rendement et émissions) sont toujours mesurées à la puissance nominale.
En conditions réelles, une chaudière fonctionne rarement sans arrêt à pleine puissance. Selon les demandes d’énergie (temps de travail, saisons, …), la chaudière fonctionne à des régimes intermédiaires. C’est un problème bien connu des opérateurs du secteur de l’énergie. Nous voulons étudier l’efficacité énergétique et l’impact sur l’environnement d’installation de combustion fonctionnant à des puissances intermédiaires.
Des cycles marche/arrêt de la chaudière passent par le ralentissement, la mise en veille puis le redémarrage du feu. La qualité des émissions et la valeur du rendement énergétique n’ont encore fait l’objet d’aucune étude à l’échelle industrielle. Ce travail aura pour but de mieux connaître ces régimes et d’initier des pistes de recherches sur les améliorations à apporter, surtout au niveau environnemental.