De meilleurs modèles pour les processus de combustion du charbon
Le charbon constitue l'une des sources les plus largement utilisée pour produire de l'énergie. Etant l'énergie fossile la plus abondante, il devrait rester au centre de la production énergétique dans les années à venir. Cependant, les processus de combustion du charbon supposent l'émission de gaz dangereux comme le NOx. Pour stabiliser ces émissions et les réduire, il est nécessaire d'employer des méthodes de contrôles appropriées. A l'aide de modèles de mécanique numérique des fluides (MNF), l'industrie électrique s'est efforcée d'améliorer les méthodes actuelles de conception. Ces modèles sont devenus des outils essentiels du fait de leur capacité à modéliser les phénomènes physiques des fluides, impossibles à simuler ou à mesurer autrement. En outre, ils permettent d'approfondir les systèmes fluidiques physiques de façon plus économique et rapide que les procédures expérimentales. Cependant, dans de nombreux cas, ils sont insuffisants à fournir des résultats satisfaisants, notamment en ce qui concerne le traitement des réactions de combustion gaz-solide. Ceci est essentiellement dû au fait qu'ils utilisent des constantes cinétiques obtenues de façon empirique et présentent par conséquent des capacités de calcul bien plus corrélatives que prédictives. Pour répondre à ce besoin, le présent projet initié par la communauté européenne a abouti au développement de modèles améliorés sur les processus de combustion des particules de charbon. Ces modèles physiques et numériques décrivent les processus intervenant dans les flammes de charbon pulvérisé. Ils ont été testés avec succès lors de simulations DFC effectuées pour des chaudières grandeur nature et ont été comparés à des mesures d'essai. Les partenaires du projet ont progressé dans la compréhension de nombreux aspects importants de la combustion du charbon. Parmi ces derniers figuraient le dégazage des particules de charbon, le gonflement et la fragmentation des particules et la combustion des résidus charbonneux. Les résultats du projet sont potentiellement applicables à des installations grandeur nature. Ils peuvent aussi permettre d'optimiser les processus de combustion en termes de performance et d'efficacité et même conduire au développement de nouveaux combustibles. Plus important encore, ils devraient jouer un rôle important de promotion des technologies propres de combustion du charbon, comme le développement de brûleurs à faible émission de NOX.
