Combustibles du futur
Combustibles d'EVO JET
Les brûleurs de Benninghoven permettent l’utilisation sûre de sources d'énergie renouvelables et donc durables
De nombreux marchés prévoient de sortir du combustible Charbon. Même les systèmes fonctionnant au pétrole sont soumis à de plus en plus de réglementations et de limitations. Les technologies de Benninghoven permettent aux exploitants de se positionner en se tournant vers l’avenir et de sécuriser ainsi le site de leur installation. Les brûleurs multi-combustibles EVO JET qui peuvent utiliser des combustibles renouvelables comme la biomasse liquéfiée (Biomass to Liquid - BtL) et la poussière de bois y contribuent. Ils ont tous deux un bilan carbone neutre.
GAME CHANGER
Système hydrogène 100 % vert pour la construction routière
Avec le premier brûleur au monde pouvant fonctionner à 100 % avec de l’hydrogène vert, BENNINGHOVEN offre une solution pionnière pour plus de durabilité dans la construction routière.
Tout compris – Le programme de livraison de Benninghoven comprend, à partir de la source d’hydrogène, les systèmes d’alimentation, y compris les lignes de régulation de pression, les brûleurs multi-combustibles, les systèmes asservis d’hydrogène, la commande du brûleur et les composants de l’installation ajustés au fonctionnement à l’hydrogène.
Le brûleur est qui plus est livré avec une nouvelle commande ; les solutions matérielle et logicielle ajustées l’une à l’autre garantissent un processus efficace pour la production d’asphalte.
Les installations neuves comme les centrales d’enrobage existantes peuvent être équipées des technologies de brûleur de Benninghoven. Les solutions de Retrofit peuvent également être employées pour des installations d’autres fabricants. Tous les exploitants ont ainsi à tout moment la possibilité de s’équiper des dernières technologies : un aspect important pour une production d’asphalte économique et durable et la sécurité du site à long terme.
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Combustibles neutres en carbone plutôt que fossiles
Les accords sur le climat et des régulations plus strictes des gouvernements et des autorités mettent l’industrie de l’asphalte devant de nouveaux défis pour réduire les gaz à effet de serre comme le CO₂. Pour les exploitants de centrales d’enrobage, l’objectif est d'économiser des émissions et donc de contribuer à la sécurisation du site. Le changement du fuel ou de la poudre de charbon au gaz contribue déjà largement au malaxage d’un asphalte durable et propre : Le pétrole ou le gaz liquide diminuent déjà de moitié les émissions de CO₂.
Le bilan est encore plus avantageux pour les combustibles renouvelables comme la poussière de bois et la biomasse liquéfiée (Biomass to Liquid) : ils ont un bilan carbone neutre. Même par rapport à leur disponibilité, les combustibles du futur sont attrayants car les combustibles fossiles ont non seulement une fin, mais il est de plus en plus compliqué de s’en procurer. Il est d'autant plus important pour les exploitants d'installations d’être équipés de technologies adaptées pour l’utilisation de combustibles alternatifs et donc d’être armés pour l’avenir.
« Nous anticipons toujours et développons des solutions pour demain. Outre les combustibles de demain comme la poussière de bois et la biomasse liquéfiée, l'économie directe d’énergie en fait également partie », explique Steven Mac Nelly, directeur Développement et construction chez Benninghoven.
Combustible BtL (Biomass to Liquid ou biomasse liquéfiée)
Énergie de la biomasse
Le principe de la biomasse liquéfiée
Le principe de la récupération de carburant de biomasse liquéfiée s’appuie sur la liquéfaction de la biomasse.
Dans le cas de la matière première Bois, des processus de transformation thermo-chimiques transforment le bois riche en cellulose en huile pyrolytique dans un réacteur en exerçant des températures et une pression élevées.
Les autres étapes du procédé sont le nettoyage, la synthèse et le raffinage de l’huile pyrolytique en carburants de biomasse liquéfiée.
Brûleurs BtL pour l’utilisation de la biomasse comme alternative durable
Un développement significatif sur le marché de l’énergie est l’emploi de Biomass to Liquid (BtL), en français « biomasse liquéfiée ». Elle peut être obtenue à partir de déchets végétaux comme la paille, le bois ou les cultures énergétiques comme le maïs et le colza. Benninghoven propose également une
solution innovante pour l’utilisation de la biomasse comme combustible : le brûleur BtL EVO JET. Comme la poussière de bois, la biomasse liquéfiée présente également un bilan carbone neutre. Les brûleurs à BtL de Benninghoven – comme tous les modèles EVO JET – peuvent également être exploités avec d'autres combustibles comme le fuel, la poudre de charbon et le gaz. Les nouveaux brûleurs de Benninghoven offrent ainsi la possibilité aux exploitants d’utiliser aujourd'hui encore des combustibles fossiles, mais de passer à court terme à des combustibles renouvelables : un investissement d'avenir.
Réglages de brûleurs spécifiques au client sur le banc d’essai pour brûleurs
Dans le cas du produit de départ, le bois/les déchets de bois, toute la difficulté de l’ingénierie des processus réside dans le produit de départ dont la composition chimique peut varier. Ces variations ont des répercussions sur le produit final de biomasse liquéfiée. L’adaptation de la température de préchauffage permet de compenser des variations plus petites. En cas de variations importantes ou de changement de combustible, il faut réagir en procédant à un réglage sur site.
Pour pouvoir procéder au paramétrage de base correct du brûleur dans l’usine de BENNINGHOVEN, même s’il s'agit de nouveaux combustibles, le client envoie à Wittlich son fluide chauffant dans un conteneur en acier inoxydable. Le combustible y subit des tests intensifs et le brûleur est réglé de manière optimale.
Combustible – Poussière de bois
Brûlera également à l’avenir.
Les brûleurs à poussière de bois ont un bilan carbone neutre
Le bois est une matière première renouvelable qui peut être produite de manière durable et qui, en tant que combustible, présente donc un bilan carbone neutre. Avec le brûleur à poussière de bois EVO JET, Benninghoven a intégré la poussière de bois pour la combustion dans des centrales d’enrobage - et a donc encore une fois élargi la gamme de la technologie de brûleur propre. Pour les exploitants, le brûleur à poussière de bois est une possibilité durable de tourner son installation vers l'avenir.
Les ingénieurs en développement de Benninghoven ont calculé la taille idéale des particules de poussière de bois qui est essentiellement récupérée à partir de résidus et de déchets de bois. La courbe granulométrique optimale du carburant est importante pour la géométrie de la flamme du brûleur et donc pour l’efficacité de la chauffe de la matière minérale blanche ou du matériau de recyclage. Le brûleur de poussière de bois EVO JET est déjà utilisé de manière fiable par plusieurs clients Benninghoven.
Brûleur à combustible solide
En raison de son équipement, le brûleur à combustible solide présente l’avantage de pouvoir utiliser aussi bien de la poudre de charbon que de la poussière de bois comme combustible.
Dans le cas d’une nouvelle acquisition d'un brûleur, il est possible d’adapter aussi bien la poudre de charbon que la poussière de bois tournée vers l’avenir.
Étant donné que des pénuries de poudre de charbon ont d'ores et déjà été constatées, le combustible Bois neutre en CO deviendra rapidement plus intéressant.
Périphérique – Brûleur de poussière de bois
Le brûleur et l’unité de dosage font partie de tout le périphérique. L'interface vers l’emplacement du client est l’entrée de l’unité de dosage. Les meules de bois ou le silo à bois sont sur site.
Brûleur
La poussière de bois finement dosée et amenée au brûleur par un ventilateur de transport et une unité de dosage. Dans la tête du brûleur, l’allumage est garanti par une flamme d’appui séparée. La plage de réglage de la poussière de bois avec flamme d’appui est 1:6, la valeur calorifique de la poussière de bois est de l’ordre de 18 Mj/kg suivant le type de bois.
Le brûleur secondaire sert de flamme d'appui, par exemple le fuel EL, le gaz liquide ou le gaz naturel.
Unité de dosage pour combustible solide pulvérulent
L’unité de dosage pour poussière de bois avec réservoir de stockage d’une capacité de 2,5 m³ est installée sous la sortie du silo à poussière de bois. Deux arbres de malaxage dans le conteneur empêchent la formation de ponts dans la poussière de bois. Cette dernière arrive dans une vis alvéolaire de soufflage formant l’interface avec la conduite de transport via une vis de dosage à vitesse régulée libérant le carburant en fonction de la puissance requise des brûleurs. La poussière de bois est amenée de cette vis alvéolaire de soufflage à la tête du brûleur par un transporteur par ventilation et une conduite.
Matière première de départ sur la centrale d’enrobage
> Granulés de bois
> Copeaux de bois
> Poussière de bois
Vaste service à la clientèle – toujours du côté de la sécurité
L’exploitant est tenu de s’assurer que l’ensemble du système a été vérifié dans le cadre d'un contrôle régulier conformément à l’ordonnance allemande en matière de sécurité d’exploitation (BetrSichV) (par exemple le silo avec l’unité de dosage). À l’extérieur de l’Allemagne, les systèmes sont soumis à l’obligation de contrôle – les lois et ordonnances nationales doivent ici être respectées.
> Protection anti-déflagrante (ATEX) spécialement pour la poudre de charbon et la poussière de bois
Combustible – Gaz
Brûleur à gaz liquide et brûleur à pétrole
Avantage par l’efficacité
Les brûleurs à gaz BENNINGHOVEN sont en mesure de brûler le gaz liquide dès la phase liquide sans avoir à le transformer au préalable à un état physique gazeux. Cela signifie qu’aucun périphérique supplémentaire, comme un évaporateur, n'est nécessaire et que donc aucune énergie supplémentaire n’est requise.
Sur le plan mécanique, les brûleurs à gaz liquide et les brûleurs à gaz naturel sont conçus de la même manière. Ils se distinguent simplement au niveau de leur périphérique, à savoir que le combustible n’est pas amené aux brûleurs de la même manière.
Tête du brûleur
> Le gazage du combustible a lieu dans la tête du brûleur avec le mélange simultané avec l’oxygène suivi de l’allumage
> La tête du brûleur est fabriquée en un matériau thermo-résistant aux températures élevées
> Grâce à sa géométrie spéciale, la forme de la flamme est également déterminée
Combustible – Gaz liquide
Le gaz liquide sert de « gaz Pintsch » dans l’extraction de pétrole brut ou de gaz naturel. Ce gaz Pintsch était autrefois simplement relâché dans l’atmosphère ou brûlé. De nos jours, de plus en plus de régions du monde interdisent le brûlage ce qui a des répercussions positives sur le volume de gaz liquide disponible.
Combustible – Fuel EL
Brûleur au fuel pour fuel léger (fuel EL)
Combustible – Fuel EL
Le fuel de « gaz Pintsch » est divisé en deux sortes : fuel léger (fuel EL) et fuel lourd (fuel S). Les exigences de qualité pour le fuel sont arrêtées dans la norme DIN 51603. Le fuel léger peut être brûlé sans préchauffage dans des fours, des chauffages centraux et des installations de combustion industrielles. Le fuel lourd doit en revanche être préchauffé pour le transport et la combustion. Les systèmes exploités par des combustibles fossiles sont de plus en plus soumis à des réglementations et des limitations.
Périphérique du brûleur – Fuel EL
> BENNINGHOVEN EVO JET Brûleur – installé sur le tambour sécheur
> Pour un séchage et un réchauffage parfaits de la matière minérale blanche et/ou de la matière recyclée – Chauffé par du fioul domestique ultra léger comme combustible.
> L’air comprimé génère un mélange Combustible-Air inflammable dans le gicleur
> Une dispersion optimale des particules de fioul sur la plus grande surface possible est ainsi possible
> L'injection par pulvérisation ou dispersion du mélange Combustible-Air a ensuite lieu dans la tête du brûleur
> Air comprimé 7 bars, pression fioul 12 bars
> L’avantage ici est une flamme courte et bien contrôlée et une plage de réglage de la puissance élevée de 1:8
> Pouvoir calorifique du fioul domestique ultra léger : 42 700 kJ/kg
> En variante buse de retour d’huile
Combustible de base – Poudre de charbon
Brûleur à poudre de charbon (lignite ou houille) et dosage de la poudre de charbon
Les technologies innovantes ainsi que des efforts de développement permanents, permettent de faire face à l'augmentation croissante des coûts de l'énergie et favorisent l'utilisation réfléchie des ressources limitées. Le brûleur de type EVO JET a été développé dans la pratique par l’équipe de chercheurs de BENNINGHOVEN.
La convivialité reconnue et éprouvée a également joué un rôle primordial dans le développement du brûleur. La structure du brûleur est modulaire et très accessible.
Pour déplacer le brûleur à des fins de maintenance, il est monté sur un châssis adéquat. Le ventilateur du brûleur, et également la pompe à fioul, parfaitement conçus l'un par rapport à l'autre, fonctionnent dans l’intégralité des plages de régulation grâce à la technologie de la variation de fréquence. Seule la consommation réellement indispensable pour le séchage est utilisée dans l’intégralité des plages de puissance. Le développement totalement novateur du silencieux associe minimisation des nuisances sonores et amélioration simultanée du niveau d'efficacité de la combustion. Ce résultat est obtenu par la disposition des entrées d'air. Le degré d'efficacité élevé est garanti car la chaleur rayonnante de la paroi avant du tambour est captée et l'air préchauffé alimente le brûleur. Ainsi, l'énergie nécessaire pour préchauffer l'air est faible. Voilà qui aide à réduire les coûts de combustibles. Les brûleurs de la série EVO-JET sont développés de manière à fonctionner avec tous les combustibles et testés dans la pratique. Le programme d'économie d'énergie est complété par le fait que Benninghoven a couplé sa technologie avec des moteurs électriques conformes aux normes dorénavant exigées IE 2 (ou norme IE 3).
Combustible de base – Poudre de charbon
> La poudre de charbon est un combustible solide sous forme de poudre qui est fabriqué à partir de la lignite ou de la houille. Cette poudre est obtenue lors de la décomposition du charbon dans des gisements ou fabriquée de manière ciblée dans des stations de broyage.
> La poudre de charbon est un combustible fossile et est considérée comme une source énergétique économique.
Périphérique du brûleur – Poudre de charbon
> BENNINGHOVEN EVO JET Brûleur –installé sur le tambour sécheur
> La poudre de charbon finement dosée est amenée au brûleur par un ventilateur de transport et l’unité de dosage de poudre de charbon
> Dans la tête du brûleur, l’allumage est garanti par une flamme d’appui séparée
> Celle-ci s'éteint lorsque le débit du brûleur correspond à 20 % du débit nominal du brûleur
> À partir de ce point, la flamme de la matière solide continue de brûler par elle-même ou s'éteint automatiquement lorsque cette valeur n’est plus atteinte
> Le combustible de la flamme d'allumage peut également agir comme un combustible autonome
> Plage de réglage : 1:5 pour la poudre de charbon seule et 1:8 pour la poudre de charbon avec une flamme d'appui
> Pouvoir calorifique de la poudre de charbon 20 900 kJ/m³
> Commande du brûleur, régulation du débit, réglage combiné et commutation entre les combustibles grâce à une commande homologuée
Unité de dosage de poudre de charbon
Le brûleur BENNINGHOVEN EVO JET conçu de manière standard comme un pur brûleur à fuel, peut être étendu à trois combustibles maximum. Le brûleur devient ainsi un brûleur mixte, ce qui signifie que le fuel, le gaz naturel, le gaz liquide, le fuel lourd, le combustible BtL (biomasse liquéfiée) et, entre autres, la poudre de charbon peuvent servir de combustibles. Ici, la poudre de lignite est dosée dans la conduite de transport au moyen de l'unité de dosage de poudre de charbon, bridée au niveau de la vanne de sortie du silo de poudre de charbon, et soufflée dans la tête du brûleur par un transporteur par ventilation.
Le dosage bien pensé de la poudre de charbon offre à l’utilisateur des avantages élémentaires en matière de :
> Fonctionnalité
> Consommation de combustible
> Sécurité
Concept bien pensé.
Flux de matériau continu dans la conduite de dosage de poudre de charbon
CLF (Continuous Lignite Flow)
> Faibles pulsations
> Flamme constante, calme et régulière
> Flamme propre – Combustion complète de la poudre de charbon
Sécurité maximale.
Qualité testée pour un processus et une sécurité de fonctionnement garantis
> Certifié ATEX, approuvé par le TÜV
> L'unité de dosage de poudre de charbon est fabriquée conformément à la nouvelle directive de protection contre les explosions 2014/34/UE (ATEX) et fait l'objet d'un essai de type : TÜV 19 ATEX 8337
> Homologuée pour une utilisation en zone 21
Une affaire de propreté
Un avantage optimal pour le client. Efficace et économique pour une ergonomie et des performances élevées
> Si le brûleur est correctement réglé, la poudre de charbon devient un combustible propre et équivalent aux autres combustibles utilisés pour le chauffage des minéraux
> Respect des exigences les plus strictes de la norme TA-Luft et de tous les ensembles de règles applicables
Économies de carburant*
Un avantage optimal pour le client. Efficace et économique pour une ergonomie et des performances élevées
> Arrêt de la flamme d’appui à environ 20 % de la capacité du brûleur
> Consommation de la flamme d’appui : Réduction de 80 l/h à environ 50 l/h
> Réduction d’env. 35 % du fuel
* en fonction du pouvoir calorifique BKS ou de la qualité
Réglages optimisés des brûleurs
Un avantage optimal pour le client. Efficace et économique pour une ergonomie et des performances élevées
> Nette amélioration de la plage de réglage
> 1:8 avec flamme d’appui, 1:5 poudre de charbon seule
> Particulièrement intéressant pour des clients qui utilisent un taux d'adjonction RC élevé, c’est-à-dire deux brûleurs dans le fonctionnement parallèle
> Le brûleur de matière minérale blanche peut ici fonctionner de manière optimale et économique
> Spécialement en respectant la puissance calorifique du foyer du/des brûleur(s) à 19,8 MW (droit d’émission)
Durabilité parBenninghoven
Le défi d'aujourd'hui et de demain est de travailler efficacement avec des technologies durables et économiques. Pour augmenter la durabilité dans la production d’asphalte, Benninghoven propose un grand nombre de solutions innovantes.
En savoir plus
Technologies BENNINGHOVEN
Production d'enrobé, systèmes de recyclage, technique de combustion, systèmes de commande et technologies de bitume - Grâce aux technologies de BENNINGHOVEN, chaque client trouve la solution précisément adaptée à son site, répondant à toutes ses exigences et conditions.
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