Les pays du monde entier recherchent des carburants alternatifs renouvelables, neutres en carbone et/ou pouvant être utilisés pour rompre la dépendance aux combustibles fossiles. Le passage aux sources de carburant issues de la biomasse peut contribuer à réduire les émissions de gaz à effet de serre et à atteindre les objectifs de développement durable. La biomasse fournit non seulement de l'énergie et du combustible, mais elle peut également être utilisée dans la production de nombreux biomatériaux et produits biochimiques qui peuvent être utilisés pour les peintures, les détergents, les adhésifs industriels, les bioplastiques, les matériaux composites, les cosmétiques, les compléments alimentaires et les additifs alimentaires. Cependant, la collecte, le traitement et la manipulation de la biomasse peuvent poser des défis particuliers, car la biomasse est une catégorie large qui englobe plusieurs types de matières premières aux propriétés variables.
Cela signifie que la collecte des poussières résultant du traitement de la biomasse nécessitera une approche personnalisée. Cet article de blog présente plusieurs raisons pour lesquelles cette approche est nécessaire et explique comment la collaboration avec un fournisseur expérimenté d'équipements de collecte de poussières tel que Sly, LLC peut apporter la solution adéquate pour surmonter les défis liés à la collecte des poussières issues de la biomasse. 
Quels sont les exemples de matières premières issues de la biomasse ?
Les matières premières issues de la biomasse désignent les matières organiques qui génèrent de l'énergie ou sont utilisées pour fabriquer des produits par divers procédés tels que la combustion, la gazéification, la fermentation et d'autres techniques. Les matières premières issues de la biomasse proviennent de diverses sources, dont certaines sont les suivantes :
- Transformation du bois (c'est-à-dire copeaux de bois, sciure, écorce, branches, feuilles/aiguilles, etc.)
- Déchets agricoles (c'est-à-dire allant de la paille et des résidus de maïs au fumier provenant des élevages)
- Cultures énergétiques dédiées (plantes cultivées spécifiquement pour la production d'énergie, telles que le panic raide)
- Déchets municipaux solides (tels que carton, papier, textiles, déchets alimentaires, etc.)
- Algues (cultivées dans des étangs ou des bassins et récoltées pour la production d'énergie ou d'autres produits)
- Gaspillage alimentaire
La biomasse pose des défis aux opérations énergétiques et à d'autres processus de fabrication en raison de ses propriétés variables et du fait que certaines sources sont saisonnières et indisponibles toute l'année. De plus, les systèmes environnementaux qui traitent la biomasse pour la collecte des poussières, l'élimination des gaz acides ou le contrôle des odeurs doivent tenir compte de tous ces facteurs afin de concevoir un système qui optimise l'efficacité d'élimination et les performances globales. Ces facteurs comprennent :
- Variabilité des matières premières. Les matières premières issues de la biomasse peuvent varier considérablement en termes de propriétés physiques et chimiques, telles que la taille, la forme, la densité, la teneur en humidité et la composition. Même au sein d'une même « famille » de types de biomasse, comme les copeaux de bois et la sciure de bois, qui proviennent tous deux à l'origine d'un arbre, les propriétés peuvent être différentes et nécessiter d'autres méthodes de traitement. Cette variabilité est la principale raison pour laquelle la collecte des poussières issues de la biomasse nécessite une approche personnalisée.
- Combustibilité potentielle. Tout risque d'explosion est lié aux caractéristiques du matériau, à la taille des particules, à la concentration, à la teneur en humidité et à la disponibilité en oxygène. Les poussières de biomasse utilisées pour la production d'énergie ou d'autres processus peuvent également présenter un risque d'explosion en raison de leur combustibilité potentielle due à la source séchée. Dans ce cas, une approche « personnalisée » consiste à ajouter les mesures de sécurité pratiques nécessaires pour aider à minimiser le risque et garantir un fonctionnement sûr. Ces mesures peuvent inclure des évents de décompression, l'isolation contre les explosions, la détection des étincelles et la suppression.
- Réglementations environnementales. Si la biomasse peut généralement contribuer à réduire les émissions de gaz à effet de serre, les poussières qu'elle produit sont ou peuvent être une source de pollution atmosphérique. Les émissions provenant des produits du bois, par exemple, ou des résidus des papeteries, peuvent contenir des substances cancérigènes connues. La combustion de la biomasse peut entraîner des émissions de composés organiques volatils (COV). Un épurateur humide peut capturer les COV avec une efficacité de 95 à 99 %.
- Compatibilité des matériaux. Des facteurs tels que le point de rosée de l'acide, de l'eau ou d'autres substances condensables présentes dans le flux de la canne peuvent avoir un impact significatif sur le choix des équipements, la conception et les matériaux de construction du système ou les matériaux des sacs. Comme les sources de biomasse peuvent provenir de divers matériaux organiques, la composition chimique varie également considérablement.
Par exemple, certains procédés de biomasse peuvent produire un excès d'acide dans leur flux gazeux. Cela nécessite des matériaux spécifiques, tels que la fibre de verre, l'acier inoxydable ou l'Hastelloy. Un autre facteur lié à l'acide peut être sa forme. Pour la collecte de poussières sèches, si l'acide se présente sous forme de vapeur, il passera à travers les filtres d'un dépoussiéreur à manches et ne causera pas de problèmes de corrosion importants. Cependant, lorsque l'acide se condense pour former un liquide, il peut éroder les boîtiers métalliques et dégrader les filtres. Cela peut entraîner un remplacement plus fréquent des manches et des problèmes d'entretien, voire une défaillance du système.
- Entretien et nettoyage. Une sélection rigoureuse des médias filtrants utilisés dans les filtres à manches permet d'éviter un entretien inutile et de garantir le respect des niveaux d'émission requis. De nombreux types de biomasse, en raison de leur nature organique, produisent beaucoup de poussière. Un entretien régulier permet de garantir le bon fonctionnement du système.
Une conception adéquate d'un filtre à manches ou d'un épurateur humide tiendra compte de ces facteurs et permettra ainsi d'atteindre facilement la conformité requise en matière d'émissions et de faciliter l'entretien. Pour les applications de filtres à manches, la plupart des conceptions comprennent un système de nettoyage qui fournit un jet d'air comprimé injecté par une buse sur chaque rangée de manches via un venturi. Ces éléments de conception comprennent également des portes faciles d'accès pour faciliter l'accès au média filtrant lors du remplacement des manches.
Comment le contrôleur de nettoyage des sacs nettoie-t-il automatiquement le média filtrant du filtre à manches ?
Les commandes de nettoyage des sacs comprennent une minuterie à semi-conducteurs avec module de pression pour un contrôle séquentiel à la demande (basé sur un point de consigne de chute de pression) ou continu et réglable de l'opération de nettoyage par impulsions. Ce contrôleur envoie des impulsions d'air comprimé en séquence dans le sens inverse sur toute la longueur de chaque sac d'une rangée particulière du filtre à manches. Cela déloge et libère la poussière incrustée sur le filtre dans le bac ou la trémie à la base de l'unité. Le contrôleur est programmé pour un nettoyage adéquat en fonction de la quantité de poussière générée dans le système.
Conception d'un système optimisant la collecte des poussières de biomasse et/ou d'autres polluants
Les équipements de dépoussiérage destinés à l'industrie etaux applicationsliées à la biomasse peuvent comprendre un seul système, tel qu'un filtre à manches ou un cyclone. En fonction des émissions, le dépoussiérage peut nécessiter l'utilisation d'un épurateur humide pour capturer les gaz dangereux en plus d'un filtre à manches. Parallèlement, d'autres opérations peuvent nécessiter l'utilisation d'un cyclone au début du cycle, suivi d'un filtre à manches. D'autres encore peuvent nécessiter une goulotte de chargement afin de minimiser les émissions fugitives lors du chargement du matériau dans le camion ou le wagon pour le transport. D'autres enfin peuvent nécessiter un ensemble complet pour traiter les émissions et protéger adéquatement la main-d'œuvre.
Sly LLC a conçu et modifié des systèmes de dépoussiérage pour diverses substances issues de la biomasse dans différents endroits. Nous fournissons des solutions personnalisées qui aident à surmonter les défis liés à cette industrie dynamique. Lisez notre livre blanc pour en savoir plus sur notre expérience dans le secteur de la biomasse ou appelez-nous.
Auteur : Al Moretti, directeur commercial du segment Dry
Al travaille chez Sly depuis plus de deux ans et dans le secteur du dépoussiérage depuis plus de 25 ans.