Promotion de la combustion de mélanges secondaires carburant/charbon
Le projet BIO-FLAM a étudié le comportement de la combustion de carburants propres dans la génération d'énergie. Plus précisément, les carburants intermédiaires contenant du carbone, aussi appelés carburants secondaires, présentent des propriétés thermodynamiques uniques qui en font des candidats idéaux pour le remplacement des carburants fossiles. Il reste toutefois des problèmes opérationnels et environnementaux significatifs qui pourraient avoir un impact majeur sur les systèmes de combustion concernés. Le projet a permis de mieux comprendre le comportement de combustion typique de ces carburants, compréhension qui doit aider à les promouvoir pour les applications de génération d'électricité. Une partie du travail du projet consistait à développer des équipements d'échantillonnage pour mélanges secondaires carburant - charbon dans les centrales électriques. Les deux sondes d'échantillonnage refroidies à l'eau et de différentes longueurs ont été testées de manière approfondie dans des expériences de co-combustion à échelle réelle menées dans une centrale polonaise. Grâce à la conception de son extrémité, une des sondes a permis la collecte des dépôts à certaines températures de surface ainsi que la mesure de la composition et de la température du gaz du carburant. Une miniaturisation plus poussée des sondes en ce qui concerne leur diamètre, leur poids et les flexibles d'alimentation en eau permettrait de les manipuler plus facilement sur site. Le nouvel équipement peut servir à effectuer des mesures et des essais dans les chambres de combustion des chaudières utilitaires. En plus des sondes, le projet a permis le développement d'un système à fibres optiques pour la surveillance des flammes. Ce système s'appuie sur l'analyse des paramètres de la pulsation des flammes. D'autres éléments que l'addition de carburants secondaires au charbon peuvent modifier de manière fondamentale le comportement des flammes, à savoir des propriétés comme le contenu volatile, la réactivité et la distribution des tailles des particules. Le système peut avoir des applications utiles dans le domaine de la caractérisation du comportement de l'allumage et de la combustion de différents mélanges de carburants pulvérisés. Le système permet d'enregistrer et de traiter les signaux optiques de la flamme pour extraire des données de mesure caractéristiques de la flamme. En expérimentant sur diverses quantités de carburant secondaire dans le charbon, on a pu déduire différents paramètres de flamme. Ces données peuvent servir de référence dans l'étude de nouveaux mélanges de carburants. De plus, les données provenant de la mesure dans une flamme turbulente à petite échelle (0.5MWt) devront aussi contribuer à l'optimisation de la conception de brûleurs à carburants pulvérisés.
