Réalisation chaufferie biomasse

Chaufferie biomasse CYEL
(Compagnie du chauffage urbain de Cergy-Pontoise)
3 photos prises lors montage en atelier
chaudiériste
Présentation version 6 décembre 2010
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Contexte
Sommaire
Besoin et dimensionnement
Contraintes environnementales
Mélange bois énergie utilisé
Principaux choix techniques
Quelques photos sur la réalisation de la chaufferie
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Contexte
Cergy est l’un des plus importants réseaux de chauffage urbain
public en France :
320 000 MWh/an (25 000 logements, 600 000 m2 bureaux,
activités industrielles 3M, Renault)
44 km aller-retour de réseau eau surchauffée 190°C
140 MW appelés par -7°C extérieur (base ECS = 10 MW )
2500 m3 d’eau circulant dans le réseau primaire
300 points de livraisons aux usagers
Production :
En provenance de l’UIOM = 28 MWth
Installée sur site CYEL = 215 MWth, répartis ainsi :
• Biomasse 25 MWth
• Charbon 52 MWth
• FL 2 x 52 MW + 2 x 17 MW = 138 MWth
Chaufferie secours (en construction) : Gaz 80 MWth
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Chaudière charbon Ignifluid (52 MW utiles)
Parc à Charbon 3000 T
Contexte
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Contexte
Volonté de la Communauté
d’Agglomération de Cergy
Pontoise de favoriser une
logique de développement
durable :
Avant :
UIOM (41%) + Charbon (45%)
+ Fioul Lourd (14%)
Après :
UIOM (41%) + Bois (22%) +
Charbon (33%) + FL (4%)
Avant
Après
UIOM
Charbon
FL
UIOM
Bois
Charbon
FL
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Contexte
TVA réduite au profit des abonnés du
chauffage urbain (+ de 50% couverture
énergie UIOM + bois) :
Image compétitive du réseau de chaleur
public de Cergy-Pontoise
Vecteur de développement
Positionnement vertueux sur le PNAQ2
(2008 – 2012) :
85 000 T de CO2/an accordées moins de
69 000 T/an avec intégration du bois
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Besoin et dimensionnement
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Contraintes environnementales
Ce que l’arrêté préfectoral d’autorisation d’exploiter a imposé à la
chaufferie bois (ICPE rubrique 2910 soumise à autorisation, de plus de 20
MW) :
Poussières : 20 mg/Nm3 à 6% d’O2 (+ contraignant que
réglementation en vigueur qui était à 50 mg/Nm3, maintenant à 30
mg/Nm2 – nouvel arrêté du 23 juillet 2010)
SO2 : 200 mg/Nm3
NOx : 400 mg/Nm3
CO : 200 mg/Nm3
HAP : 0,01 mg/Nm3
COV : 30 mg/Nm3
Métaux lourds (à mesurer au moins 1 fois / an) :
• Total Cd + Hg + Tl : 0,05 mg/Nm3
• Total As + Se + Te : 1 mg/Nm3
• Pb : 1 mg/Nm3
• Total Sb + Cr + Co + Cu + Sn + Mn + Ni + V + Zn : 10 mg/Nm3
Valorisation des cendres de combustion (épandage agricole ou
produit compost suivant composition)
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Bois énergie utilisé
Bois propre (à proscrire : bois aggloméré, bois adjuvanté, présence de
colle, plastique, peinture synthétique)
Proportions de l’énergie bois :
Plaquettes (forestière, élagage-paysagère) : 45% à environ 35% à 40%
d’humidité (stockage pour séchage prévu sur plate-forme)
Broyat de palette : 35% à environ 20% d’humidité
Criblat de compostage : 20% à environ 35% d’humidité
Humidité : 40% maxi toléré, et 35% en moyenne (PCI = 3 MWh / T)
Recycler (broyat de palettes)
Développer (plaquette forestière
broyée)
Optimiser (bois entretien – élagage & chutes
produits connexes scierie)
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Principaux choix techniques
Implantation générale site chaufferie biomasse
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Principaux choix techniques
Organisation par lots :
Chaudière : corps de chauffe, structure, alimentateurprojeteurs
biomasse, économiseurs.
Manutention : déchargement, convoyage, stockage,
criblage & broyage
Filtration : carneaux, ventilateur de tirage, filtres
(cyclonique, à manches), convoyage, stockage et
déchargement des cendres volantes.
Terrassement – génie civil (y compris calculs – validation
par bureau de contrôle agréé)
Electricité – contrôle commande - automatisme
Assistance maîtrise d’œuvre – ingénierie (optimisation
automatisme, contrôle interfaces,…)
Hydraulique – tuyauterie haute pression
Divers (achat en direct instrumentation, bardage bâtiment
chaudière, cheminée,…)
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Principaux choix techniques
Chaufferie biomasse CYEL :
Chaudière 30 MW combustible technique « spreaderstocker
» (projection bois) + réinjection cendres
Plage rendement 84% à 90% (2 économiseurs installés)
Stockage bois 4000 m3 utiles (3 à 4 jours d’autonomie à
pleine puissance)
Fonctionnement nominal : environ 35 000 à 40 000 t/an
Sécurisation process : déferraillage, cribleur, broyeur
secours-appoint
Filtration suivant les MTD (Meilleures Technologies
Disponibles) : dépoussiéreur mécanique + filtre à
manches
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Principaux choix techniques
≈ 850°C
≈ 1270°C
≈ 250°C
≈ 750°C
≈ 145°C
≈ 5,3 m/s
52 900 Nm3/h
≈ 120°C sortie
éco après filtre
à manches
289 T (hors éco) :
130 T tubes chaudière
25 T d’eau
134 T passerelles, accès,
structure, équipements, coeff.
surcharge
3500 m2 de surface de
chauffe
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Répartition charge des travaux
La répartition des postes travaux :
Electricité -
automatisme - ctrl
commande; 10%
Utilités manut
biomasse; 20%
Hydraulique; 6%
Etudes - AMO -
assurance; 7%
Génie civil/ bâtiment;
La subvention a représentée plus de 25% de l’investissement par le
Conseil Régional d’Île de France
Amortissement sur la durée de la DSP de Cergy Bien de retour pour
la Communauté d’Agglomération de Cergy-Pontoise
Coût approvisionnement bois : de l’ordre de 1600 – 1700 k€HT/an
25%
Process bois
(chaudière et
filtration); 32%
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Planning - historique
En 2007 : finalisation choix process, dimensionnement, formalisation et dépôt du
dossier de demande d’autorisation d’exploiter (été 2007), consultations et passation
commandes et négociations contrats d’achat (fin 2007 – début 2008)
Mi-2008 : début du chantier (fin enquête publique et réponses questions, obtention
du permis de construire)
Fin 2008 : obtention de l’autorisation d’exploiter
1 er trimestre 2009 : première mise en service, essais préliminaires
été 2009 : chaufferie à l’arrêt (intersaison, pas de besoin chauffage)
Saison 2009/2010 : fonctionnement et identification amélioration-optimisation sur
filtration fumée, extraction biomasse, optimisation performance combustion chaudière,
dépoussiérage bois
été 2010 : mise en œuvre perfectionnements
Saison 2010/2011 : chaufferie en fonctionnement – objectifs ENR tenus
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Vues architecte initiales
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Réalisation chaufferie biomasse
I) fondations bâtiment chaufferie
III) Niveau 1 silo stockage
biomasse
II) montage grille combustion au sol
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Historique des principaux événements
I) Livraison blocs chaudière
III) Manutention grille pour pose
II) Manutention grille pour pose
IV) Manutention 1 er bloc
chaudière pour pose
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Réalisation chaufferie biomasse
I) mise en place
2 ème bloc chaudière
II) mise en place 3 ème
bloc chaudière
III) Pose économiseur sortie chaudière (il a
fallu faire une correction point fixe sur éco)
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Réalisation chaufferie biomasse
I) monté, palées et structures convoyeurs en assemblage
II) interfaçage manutention avec chaudière
III) Montage
bande
élévatrice silo
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Réalisation chaufferie biomasse
I) vue ensemble
II) rack aérien liaison hydraulique
III) Vue ensemble
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Réalisation chaufferie biomasse
I) essai broyeur : trémie déchargement
III) essai broyeur :
sortie broyeur
II) essai broyeur : tapis entrée broyeur
IV) cribleur
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Réalisation chaufferie biomasse
Système captation poussières bois
Benne stockage poussière bois (ATEX)
Exemple captation poussière
sur convoyage
Mur captation poussière au déchargement
Possibilité de branchement
sur aspiration centralisée
(pour nettoyage)
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Réalisation chaufferie biomasse
avril 2009 – Vue combustion bois
sur la grille de la chaudière
Vues d’ensemble
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Intérieur bâtiment chaudière :
convoyage cendres sous foyer
Réalisation chaufferie biomasse
Rack aérien liaison hydraulique et remise en peinture chaufferie fioul lourd
Alimentateur – projeteur
biomasse
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chaufferie en fonctionnement
Réalisation chaufferie biomasse
Rack aérien liaison hydraulique
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Vue foyer chaudière biomasse
« spreader stocker »

Questions - échanges
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