Fioul lourd TOTAL TBTS Fioul lourd additivé

Fioul lourd TOTAL TBTS
Fioul lourd additivé
Répondre aux exigences environnementales & économiser l’énergie lors de la combustion
LA REGLEMENTATION
Les installations de combustion autorisées avant le 1er novembre 2010 doivent respecter des valeurs
limites d'émissions - VLE - en poussières :
 inférieures ou égales à 100 mg.Nm-3 à 3 % d’O2 pour toutes les chaudières existantes dont la
puissance est comprise entre 20 et 50 MW, cette valeur étant abaissée à 50 mg.Nm-3 si l’installation
est située dans une zone d’agglomération de plus de 250 000 habitants ;
 inférieures ou égales à 50 mg.Nm-3 à 3 % d’O2 pour toutes les chaudières existantes dont la
puissance est supérieure à 50 MW. À noter que la réglementation admet pour cette catégorie de
chaudières une VLE de 100 mg.Nm-3 à 3 % d’O2 si le fioul lourd utilisé a une teneur en cendres
supérieure ou égale à 0,06 %.
LES CONSTITUANTS DU FIOUL LOURD
Le fioul lourd est constitué d’un mélange d’asphaltènes peptisés par des résines – les maltènes – en
suspension dans une huile. Ces asphaltènes sont, en général, une des sources principales de la
production d’imbrûlés carbonés (teneur en asphaltènes de 2 à 8 %). D’autres paramètres du fioul
rentrent aussi dans la formation possible d’imbrûlés carbonés :
 une teneur en résidu Conradson comprise entre 6 % et 15 %, ou encore
 un déséquilibre du ratio entre carbone Conradson et métaux.
LA COMBUSTION DU FIOUL LOURD
Lors de la combustion, les métaux liés aux molécules organiques contenus dans le fioul lourd se
transforment en oxydes et en sulfates. Ils contribuent, avec les imbrûlés carbonés solides et les traces
de supports de catalyseurs, à l’émission de poussières ou cendres dans les fumées. Ainsi, la mesure
normalisée des cendres pratiquée sur le fioul lourd (selon la norme NF EN ISO 6245) est un bon
indicateur de la quantité de poussières émise par ce fioul lourd au moment de la combustion.
À titre d’exemple, sachant que la combustion de 1 kg de fioul lourd produit environ 11 Nm3 de fumées
sèches à 3 % d’O2, il vient de l’ordre de 27 mg.Nm-3 d’émissions de poussières pour une teneur en
cendres de 0,03 % (0,3 g.kg-1).
En dehors des éléments minéraux, les poussières contenues dans les fumées contiennent du carbone
imbrûlé solide qui apparaît sous la forme de cénosphères (cf. Figure 1). Elles sont issues de la pyrolyse
des gouttelettes de fioul lourd après évaporation des fractions légères. Les suies proviennent, quant à
elles, de la combustion incomplète des fractions légères par manque local d’oxygène. Ces particules
riches en carbone donnent leur couleur noire aux cendres (indice de noircissement). Elles témoignent
d’une combustion incomplète du fioul lourd.
L’énergie est notre avenir, économisons-la
MODE D’ACTION DE L’ADDITIF DU FIOUL LOURD TOTAL TBTS
Amélioration de la combustion
Cet additif, soluble dans le fioul lourd, catalyse la réaction
de combustion et réduit de façon importante la quantité
de carbone imbrûlé dans les fumées.
Les molécules actives de cet additif sont constituées par
des oxydes métalliques (fer, cérium, calcium) dont
l’association permet d’en élargir la plage d’efficacité. Elles
se fixent sur les asphaltènes du combustible et, lors de la
combustion, elles abaissent la température d’inflammation
des cénosphères et favorisent leur combustion (cf. Figure 2).
Réduction de la corrosion et des rejets
L’additif du fioul lourd TOTAL TBTS permettent de
maintenir propres les surfaces de chauffe et ainsi
d’espacer les ramonages. L’effet réducteur de l’additif sur
la corrosion permet d’allonger la durée de vie de
l’installation.
À quantité d’émissions de poussières égale, il permet de
diminuer l’excès d’air et donc améliorer le rendement
des chaudières tout en réduisant la formation
d’oxydes d’azote.
De nombreux essais sur chaudières ont prouvé leur
efficacité : les résultats montrent que le taux de réduction
de la fraction des imbrûlés carbonés contenus dans
les poussières peut dépasser 70 %.
Bien entendu, l’utilisation de ces additifs est
complémentaire aux mesures d’optimisation de l’excès
d’air au niveau des brûleurs, pour améliorer
fonctionnement et rendement des chaudières, et aux
unités de dépoussiérage (électrofiltres, filtres à manches,
multicyclones).
UN PARTENARIAT
EXCLUSIF
TOTAL s’appuie sur un partenaire,
INNOSPEC, spécialiste des additifs
pour les fiouls lourds. Pour améliorer
la combustion, INNOSPEC propose
l’additif «Octapower CA 2200».
Les
fiouls
lourds
additivés
avec
Octapower 2200 ont été testés sur une
chaudière d’essai au laboratoire du centre
de recherche de TOTAL (CReS).
Plus de 80 essais ont été réalisés : ils ont
permis d’optimiser la formulation de cet
additif de combustion répondant aux
objectifs fixés :
 baisse directe des imbrûlés carbonés
 baisse indirecte des oxydes d’azote
(après optimisation du réglage)
 baisse du point de rosée acide d’environ
10°C
 baisse de l’encrassement du brûleur.
Cet additif de combustion est utilisé en
France et en Europe depuis plusieurs
années avec succès chez nos clients,
grands ou petits consommateurs de fioul
lourd.
Cénosphères au microscope électronique
(Source : INNOSPEC)
Abaissement des poussières par le fioul lourd TOTAL TBTS
(Source : TOTAL, Essais CReS, 2003)
Figure 2 :
Fioul traité
Les informations contenues dans les fiches techniques sont données à titre indicatif afin d’améliorer l’utilisation/la mise en œuvre du fioul lourds TOTAL. La mise en œuvre ainsi que le respect des ces préconisations restent de la responsabilité de l’exploitant de son installation.
N°24 - 11/2013
Figure 1 :
Fioul non traité
(2-8 m)