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Oct 09, 2023

De meilleures chaudières à biomasse : déchiffrer le code de la corrosion de la biomasse

L'énergie de la biomasse est un sujet brûlant dans notre climat actuel. Alors que certains opérateurs construisent

L'énergie de la biomasse est un sujet brûlant dans notre climat actuel. Alors que certains opérateurs construisent de nouvelles chaudières à biomasse, d'autres rénovent d'anciennes chaudières à charbon pour brûler de la biomasse. Cependant, la corrosion induite par les alcalis et les sulfures est devenue un problème pour de nombreuses chaudières. Pour résoudre ce problème, un expert de ce secteur a développé et testé sur le terrain un nouveau revêtement en alliage métallique HVTS pour faire face à la corrosion dans les chaudières à biomasse. Parmi les adopteurs de cette nouvelle technologie figure E.ON en Suède, qui bénéficie désormais de dépenses opérationnelles moindres.

L'équipe opérationnelle européenne d'Integrated Global Services (IGS) a réalisé une application de pulvérisation thermique à grande vitesse (HVTS) à E.ON Värme Sverige Åbyverket, Örebro, Suède, sur une chaudière à vapeur en 2017. ÅP5 est une chaudière CFB alimentée à la biomasse de 170 MW construite en 1988 par Götaverken-Generator. Les conditions de vapeur sont de 150 bar/540°C.

Åbyverket souhaitait mettre à niveau la protection contre l'érosion précédemment installée en vue du changement de combustible lors de la rénovation de la chaudière. Dans le cadre de ce projet, des murs d'eau de 20 m de hauteur ont été modifiés sur les quatre murs.

Le combustible de biomasse peut provenir de diverses sources, notamment du bois vierge, des résidus de plantes ou d'animaux, ainsi que des matériaux recyclés, tels que le bois de démolition. Selon le type de biomasse, la combustion peut générer plus ou moins de corrosion et d'érosion. Le type de chaudière est également un facteur important : les chaudières à lit fluidisé optimiseront la combustion mais généreront également de l'érosion. Divers facteurs influencent le choix de la protection contre l'érosion/corrosion.

Cyril Narjoz d'IGS commente : "Certains opérateurs de chaudières pensent que le recouvrement par soudure est la seule solution pour protéger en toute sécurité les parois de la chaudière contre la corrosion induite par la biomasse. C'était vrai il y a de nombreuses années, mais maintenant HVTS a prouvé ses performances dans plusieurs tests indépendants et applications pratiques. Avec son application sur site étant beaucoup plus rapide et plus facile que le recouvrement par soudure, HVTS est devenu une alternative favorable pour la protection contre la corrosion" Application HVTS pour E.ON

Pour E.ON Värme Sverige, IGS a appliqué 993,5 m2 de HVTS pendant trois semaines, travaillant 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 avec huit unités de pulvérisation. Le directeur des opérations européennes d'IGS, Petr Sovadina, déclare : « Notre équipe est bien formée et expérimentée, cependant, il s'agissait de notre premier grand projet en Scandinavie. Nous avons trouvé les ingénieurs d'E.ON extrêmement pointus et compétents, ce qui nous a permis d'éviter de nombreux obstacles lors de l'exécution du projet. Ingénieur chaudronnier avec 20 ans d'expérience, Sovadina a passé les six dernières années à pulvériser des revêtements en alliage métallique pour protéger les surfaces des chaudières.

En août 2018, IGS a effectué sa première inspection annuelle du revêtement, et le résultat a été comme prévu : aucun écart sur l'épaisseur du revêtement HVTS. Une cartographie d'épaisseur a été réalisée et partagée avec le client. Le responsable du site d'E.ON a commenté : « Notre travail est extrêmement important, c'est pourquoi nous choisissons le meilleur service pour nos chaudières. Nous surveillons de près les travaux effectués dans nos chaudières, et IGS dispose d'une équipe expérimentée et axée sur la qualité qui écoute les besoins des clients et tient leurs promesses.

L'année suivante, une inspection a été effectuée et le rapport indique: "Aucune zone noire n'a été détectée (bleed through), le revêtement s'est avéré complètement intact et sans perte de matière. Les mesures prises ont montré des résultats similaires à ceux de l'année d'application."

Le directeur de la technologie d'IGS, Iain Hall, commente : "Développé et testé en 2016, notre revêtement en alliage métallique sur mesure pour les parois d'eau des chaudières a montré une résistance à la corrosion sans précédent à des températures élevées que l'on trouve dans les chaudières à biomasse, combinée à sa facilité d'application sur site."

Ayant des centres opérationnels dans des endroits stratégiques en Amérique du Nord, en Europe, en Asie et en Afrique, IGS offre ses services dans le monde entier, mais chaque marché est particulier. Sören Stutin, directeur général d'IGS Scandinavie, a déclaré : « La Scandinavie est un marché très instruit. Nos ingénieurs en chaudières ont une compréhension approfondie des problèmes de gaspillage de métal dans les chaudières et une expérience de plusieurs années dans l'utilisation de solutions de pulvérisation thermique. Mais ce qui est le plus important : les ingénieurs scandinaves sont ouverts à l'innovation et absorbent la meilleure technologie disponible pour améliorer leurs opérations. Les ingénieurs suédois sont bien formés, curieux et avisés. Cela rend notre industrie des chaudières si avancée.

Alors que le marché européen de l'énergie expérimente différents combustibles issus de la biomasse, les ingénieurs de chaudières seront confrontés à des situations de corrosion plus difficiles. IGS peut fournir une barrière efficace sur les pièces de pression existantes, ce qui évitera d'avoir à remplacer le panneau.