Contribution à la combustion des émulsions de l’eau dans le fioul lourd.
Thèse des Mines de Paris présenté en mars 2008 par D. Tarlet pour obtenir le grade de Docteur de l’Ecole des Mines de Paris Spécialité « Énergétique ».
.pdf de 230 pages.
Résumé
Les fiouls lourds, les huiles usagées ou les graisses animales constituent des combustibles denses et visqueux qu’il est possible de valoriser. Brûler ces combustibles en émulsion avec l’eau diminue la longueur de flamme et surtout la formation de résidus carbonés solides (particules) par rapport au combustible pur.
Car le phénomène de micro explosion, qui consiste en la vaporisation rapide (
Puis ce modèle de gouttelette individuelle est incorporé à un modèle de combustion en spray, prenant en compte le phénomène de micro explosion : les résultats permettent de comparer la flamme obtenue (~150 kW) avec et sans émulsification du combustible. Cette comparaison des champs de température et des longueurs de flamme confirme qualitativement les tendances observées dans des études expérimentales de la littérature. Enfin, une campagne expérimentale sur une chaudière industrielle de puissance modeste (~200 kW) permet de mesurer une baisse reproductible (entre 30 et 35%) des émissions de particules en utilisant une émulsion de l’eau dans le fioul lourd, par rapport au fioul lourd pur. La mesure de la granulométrie des particules émises permet de fournir un indicateur de micro explosion.
Mots clés : spray en combustion, émulsion, micro explosion, fioul lourds, particules, cénosphères