Avec l’amélioration de la conscience environnementale mondiale, l’émission de polluants est soumise à une réglementation de plus en plus stricte. Parmi eux, l’émission de dioxyde de soufre (SO2) est devenue le centre d’attention. Ce gaz, qui provient de la combustion de combustibles fossiles, est non seulement le principal composant des pluies acides, mais cause également de graves dommages à la santé humaine. Alors, comment les usines peuvent-elles éliminer efficacement ces gaz d’acide sulfurique nocifs ? C’est exactement le défi auquel répond la technologie de désulfuration des gaz de combustion (FGD).
La désulfuration des gaz de combustion est un ensemble de technologies qui éliminent le SO2 des émissions des centrales électriques à combustibles fossiles et d’autres industries.
L’histoire de la technologie FGD remonte au milieu du 19e siècle. La première technologie de désulfuration a été développée au Royaume-Uni et, avec la création de centrales électriques à grande échelle dans les années 1920, le problème du dioxyde de soufre ne pouvait plus être ignoré. En 1931, la première grande unité FGD a été installée à la centrale électrique de Battersea à Londres, marquant une étape importante vers la commercialisation de la technologie.
Les premières installations de désulfuration des gaz de combustion à grande échelle ont été temporairement suspendues pendant la Seconde Guerre mondiale, car la vapeur blanche pouvait être utilisée par les avions ennemis pour les localiser.
Actuellement, les systèmes FGD sont généralement divisés en deux catégories : humides et secs. Le système de désulfuration des gaz de combustion par voie humide utilise une suspension de calcaire ou de chaux pour éliminer le SO2, ce qui est très efficace et a une efficacité d'élimination de plus de 90 %. Le système à sec pulvérise une fine poudre alcaline directement dans le conduit de fumée pour réaliser la désulfuration. Cette méthode est relativement simple, mais dans certains cas, son efficacité est faible.
Dans le processus de désulfuration des gaz de combustion, la principale réaction chimique est la conversion du SO2 en sulfate de calcium inoffensif ou en d'autres anions. Dans le système humide, les réactions courantes sont les suivantes :
CaCO3 + SO2 → CaSO3 + CO2
Cela indique que le calcaire est converti en sulfate de calcium après la réaction, produit qui peut ensuite être traité davantage pour former le matériau de gypse requis par le marché.
Outre les applications sur terre, l'Organisation maritime internationale a également élaboré des lignes directrices pour les systèmes de désulfuration à bord des navires afin de garantir qu'ils sont conformes aux réglementations en vigueur en matière de protection de l'environnement. Cela exige que l’État du port où se trouve le navire procède aux inspections et à la supervision correspondantes pour garantir l’efficacité du système.
Si un système d’épuration ne fonctionne pas correctement, l’État du port a le pouvoir de lui imposer des sanctions.
Bien que la technologie FGD ait montré des effets évidents dans la réduction des émissions de dioxyde de soufre, elle est encore confrontée à de nombreuses difficultés dans ses applications pratiques. Premièrement, le système FGD produira une certaine quantité d’eaux usées. Ces eaux usées nécessitent un traitement supplémentaire pour être conformes aux réglementations environnementales.
Avec le développement continu de la technologie, l’efficacité et l’économie de la FGD devraient continuer à s’améliorer. Certaines technologies de désulfuration émergentes, telles que la désulfuration utilisant l’irradiation par faisceau d’électrons combinée à l’ammoniac, présentent un potentiel d’améliorations futures.
Comment équilibrer la protection de l’environnement et les avantages économiques est une question importante qui doit être prise en compte face au développement industriel ?