Le refroidissement à sec fait une grande différence dans les centrales à biomasse espagnoles

En Espagne, les centrales électriques de Cordoue alimentées par la biomasse réalisent d'importantes économies d'eau et de maintenance grâce aux aéroréfrigérants Alfa Laval. La biomasse est aujourd'hui la quatrième source d'énergie dans le monde. Elle est appréciée pour valoriser ce qui était traditionnellement considéré comme des déchets, voire même un coût et une charge. Mais le véritable enjeu ne réside généralement pas dans la simple utilisation de la biomasse, mais dans l'efficacité de cette utilisation et dans les incidences environnementales qui en découlent, tant directes qu'indirectes.

DATE 2023-01-24

À Palenciana à Córdoba, l'une des provinces les plus méridionales de l'Espagne, Vapor y Electricidad El Tejar S.L. (VETEJAR) exploite plusieurs centrales de production d'électricité à partir de la biomasse. Ces centrales brûlent le grignon d'olive, résidu de la production d'huile d'olive provenant de la société mère de VETEJAR (une coopérative agricole voisine nommée Oleícola EL TEJAR) dans une chaudière à lit fluidisé. Pour fournir l'eau froide nécessaire au condenseur à turbine tubulaire, il existait à l'origine une tour de refroidissement conventionnelle.

Malheureusement, le développement industriel rapide de la région a fait que la demande en eau a dépassé l'approvisionnement des deux puits locaux utilisés par la centrale électrique de VETEJAR. Non seulement cela constituait un problème en soi, mais cela obligeait également l'usine à intensifier davantage les cycles de la tour de refroidissement, ainsi qu'à utiliser des quantités toujours plus importantes de produits chimiques. En conséquence, la gestion des coûts toujours plus élevés des effluents en lien avec la tour de refroidissement est devenue un réel défi.

Passage des tours de refroidissement aux aéroréfrigérants

Confrontée à des pénuries d'eau croissantes et consciente que la situation ne s'améliorerait jamais, la direction de l'usine VETEJAR a compris qu'il fallait intervenir.

Les discussions avec les spécialistes d'Alfa Laval pour trouver la meilleure solution ont abouti à la mise en place d'une installation pilote comprenant six unités aéroréfrigérantes dans l'usine d'Extractora El Tejar.

Les aéroréfrigérants utilisent la technologie d'échangeur thermique Alfa Laval, leader du secteur, pour refroidir l'eau en circuit fermé. L'eau de refroidissement est ensuite utilisée pour condenser la vapeur de la turbine à vapeur, ainsi que pour refroidir les installations auxiliaires des centrales électriques, comme l'huile de turbine, les pompes, les générateurs, etc.

Les aéroréfrigérants représentent une alternative efficace et peu coûteuse aux solutions de tours de refroidissement classiques. La gamme d'aéroréfrigérants Alfa Laval se caractérise par des produits hautement standardisés avec des délais de livraison très courts, ainsi qu'un large éventail d'options de configuration pour différentes applications de refroidissement. Grâce aux différents diamètres de ventilateur et tailles de serpentin, il est facile de trouver le produit et la configuration qui conviennent le mieux aux exigences pratiques particulières.

Essais réussis à grande échelle

L'installation pilote à petite échelle s'est avérée un immense succès. La décision a donc été prise de sélectionner cette solution Alfa Laval à plus grande échelle dans deux installations beaucoup plus importantes. L'un se trouve à l'usine Agroenergética de Baena, avec 32 unités aéroréfrigérantes pour le refroidissement des condenseurs et 6 unités pour le refroidissement des équipements auxiliaires. Les tours de refroidissement de cette usine ne sont utilisées qu'en été pendant les pics de température.

Le second est à l'usine VETEJAR, où 33 unités Alfa Laval ont totalement remplacé les tours de refroidissement ouvertes classiques pour refroidir le condenseur principal. Ces deux installations ont respectivement des capacités aéroréfrigérantes de 46 MW et 26 MW. Pour l'usine VETEJAR, Alfa Laval a livré 33 aéroréfrigérants Alfa V (VDDS808C) montés en parallèle avec un système d'eau pulvérisée adiabatique. Ce système permet de faire face aux pics de température en été. Il combine les avantages des aéroréfrigérants et des tours de refroidissement.

Dans les deux installations, les aéroréfrigérants sont équipés de moteurs à commande électronique qui peuvent être programmés par un ordinateur en réseau ou un signal à distance. Ils ont ainsi l'avantage de ne consommer que la quantité d'électricité nécessaire à chaque point de charge de travail particulier, ce qui réduit considérablement leur consommation électrique globale.

Économiser l'eau, augmenter la fiabilité

En remplaçant les tours de refroidissement par des aéroréfrigérants, VETEJAR a réduit sa consommation annuelle d'eau de 80 à 85 %. Il s'agit d'une réalisation importante dans une région où l'approvisionnements en eau est limité et en baisse.

Autre avantage majeur de cette configuration d'aéroréfrigérants Alfa Laval, les exigences de maintenance et les coûts sont nettement réduits. Selon le responsable de la maintenance, Juan José Reina, pratiquement aucune maintenance n'est désormais nécessaire, alors que la maintenance et le contrôle étaient auparavant pratiquement quotidiens.

De plus, les produits chimiques ne sont plus nécessaires, ce qui rend l'installation beaucoup plus sûre pour les travailleurs. Les inspections sont limitées et les procédures de désinfection coûteuses et longues ne sont plus nécessaires. Dans l'ensemble, cela signifie une réduction considérable des risques d'arrêt de l'installation et d'importantes économies sur les coûts d'exploitation, ainsi que moins de problèmes pratiques dans le fonctionnement quotidien du système de refroidissement de l'installation.

Grandes améliorations

La solution Alfa Laval a radicalement changé notre travail au quotidien. En fait, il m'arrive même de me fâcher avec mes ouvriers parce qu'ils ont l'impression qu'ils n'ont même pas besoin de vérifier les aéroréfrigérants, car ces unités fonctionnent toujours bien », explique le directeur de l'usine, Victoriano Yust.

Selon Victoriano Yust, la centrale biomasse équipée d'aéroréfrigérants Alfa Laval peut fonctionner à pleine charge sans réduire les performances par rapport à la configuration classique précédente.