Réalisation d'un système expérimental pour caractériser la combustion et les émissions d'oxydes d'azote des combustibles solides PDF Download
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Author: Séverine Pillet
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Languages : fr
Pages : 223
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Book Description
Des modèles sont aujourd'hui disponibles pour prédire la formation de NOx et d'imbrûlés dans les chaudières à charbon pulvérisé. Ils requièrent néanmoins une caractérisation préalable des combustibles. Dans cette optique, un système expérimental, basé sur un four à chute, a été développé pour étudier les différentes phases de la combustion de solides dans des conditions similaires à celles des flammes de charbon pulvérisé. Deux études expérimentales ont été menées. En premier lieu, la pyrolyse de biomasse (peuplier) a été investiguée entre 800 et 1350°C. La composition des matières volatiles émises a été analysée et discutée en termes d'efficacité de recombustion et de devenir de l'azote du combustible. En second lieu, des essais de combustion de résidus carbonés, issus de deux charbons (bitumineux et semi-anthracite), ont été réalisés à différents taux d'oxygène, températures et temps de séjour. Des constantes de réactivité apparente ont ainsi été déterminées pour chaque charbon.
Author: Séverine Pillet
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Category :
Languages : fr
Pages : 223
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Book Description
Des modèles sont aujourd'hui disponibles pour prédire la formation de NOx et d'imbrûlés dans les chaudières à charbon pulvérisé. Ils requièrent néanmoins une caractérisation préalable des combustibles. Dans cette optique, un système expérimental, basé sur un four à chute, a été développé pour étudier les différentes phases de la combustion de solides dans des conditions similaires à celles des flammes de charbon pulvérisé. Deux études expérimentales ont été menées. En premier lieu, la pyrolyse de biomasse (peuplier) a été investiguée entre 800 et 1350°C. La composition des matières volatiles émises a été analysée et discutée en termes d'efficacité de recombustion et de devenir de l'azote du combustible. En second lieu, des essais de combustion de résidus carbonés, issus de deux charbons (bitumineux et semi-anthracite), ont été réalisés à différents taux d'oxygène, températures et temps de séjour. Des constantes de réactivité apparente ont ainsi été déterminées pour chaque charbon.
Author: Alain Walbott
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 49
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Book Description
ETUDE DE LA FORMATION DES OXYDES D'AZOTE DANS DES FLAMMES DE COMBUSTIBLE LIQUIDE, A L'AIDE D'UN BRULEUR EXPERIMENTAL. INFLUENCE DES PARAMETRES DE REGLAGE DE LA COMBUSTION SUR LES EMISSIONS D'OXYDES D'AZOTE.
Author: Yannick Dhué
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Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
Les moteurs à pistons utilisent en général l'air ambiant comme comburant. Cet air est composé principalement d'azote et d'oxygène mais aussi de vapeur d'eau. La présence de cette vapeur modifie le processus de combustion de façon plus ou moins significative. S'agissant des moteurs, l'addition d'eau modifie les performances et diminue les émissions d'oxydes d'azote. Cependant très peu de travaux traitent de ces effets. Ce travail a donc pour objectif d'étudier expérimentalement et numériquement l'influence de l'humidité de l'air sur la combustion et plus particulièrement sur le fonctionnement des moteurs à pistons. L'approche numérique, menée de front avec l'approche expérimentale, modélise une flamme laminaire de prémélange. L'outil numérique qui a été utilisé est le logiciel de calcul de cinétique chimique COSILAB® pour du méthane et de l'isooctane. L'approche expérimentale utilise deux bancs d'essais. Le premier banc est un brûleur bec Bunsen à fente qui a été entièrement conçu et validé au cours de cette étude afin de mesurer des vitesses de flamme laminaire. Une attention particulière a été portée à la métrologie et à l'estimation quantitative des incertitudes de mesures. Ces mesures obtenues à pression atmosphérique sur ce brûleur, pour une humidité spécifique pouvant atteindre 80 g.kg-1, ont permis de valider les résultats obtenus numériquement. Les calculs ont ensuite été portés à des conditions de pression et température représentatives d'un fonctionnement moteur. Un banc d'essai moteur recherche a été utilisé pour confirmer les tendances observées dans le cas des flammes laminaires. Les résultats obtenus montrent une forte diminution de la vitesse de flamme ainsi que des émissions d'oxydes d'azote lorsque l'humidité augmente. Par exemple pour une humidité spécifique de 110 g.kg-1, la vitesse de flamme chute de 55% et les émissions de NOX chutent de 70%. Les essais au banc moteur ont montré une augmentation de l'avance à l'allumage optimale et des émissions d'hydrocarbures imbrûlés lorsque l'humidité augmente. Ils confirment également la forte diminution des émissions d'oxydes d'azote ; par exemple pour une augmentation de l'humidité de 30 g.kg-1, les NOX baissent de 35%.
Author: Paul Vérola
Publisher: FeniXX
ISBN: 2706237473
Category : Science
Languages : fr
Pages : 242
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Book Description
Cet ouvrage est une réédition numérique d’un livre paru au XXe siècle, désormais indisponible dans son format d’origine.
Author: Timoléon Andzi Barhe
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Category :
Languages : fr
Pages : 165
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Book Description
Le but de cette étude est l'optimisation du processus de combustion lors de l'incinération des solides. Deux approches, expérimentale et numérique, ont été étudiées. L'étude expérimentale s'est réalisée à laide du réacteur à lit fixe à contre courant. Ce dispositif, a permis d'analyser l'influence de la composition du déchet sur les émissions de NO et de CO. Un mélange à base de bois, de carton, de polyéthylène téréphtalate et de polyamide a été utilisé. Les résultats montrent que ce paramètre a un impact négligeable sur les émissions polluantes analysées. Les émissions sont dépendantes de la température et de l'excès d'air. Ainsi, dans l'approche numérique, nous nous sommes intéressé à l'impact de ces paramètres sur les émissions d'oxydes d'azote. Les résultats ont permis de mettre en place les schémas réactionnels de formation /réduction des oxydes d'azote et montrent l'importance des régimes de combustion sur les émissions polluantes et sur les schémas réactionnels.
Author: Jean Weiszrock
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Category :
Languages : fr
Pages : 178
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L'objet de ce travail était de déterminer l'influence de la pression (0,1 MPa à 1,1 MPa) sur les émissions d'oxydes d'azote formées lors de la combustion du charbon de Gardanne. Le dispositif expérimental permet de reproduire les fortes puissances de chauffe régnant dans les installations de combustion industrielle. Il est constitué de deux laser de puissance CO2 irradiant les deux faces opposées d'une particule de charbon située dans un réacteur pressurisé de faible volume (60 cm3). La puissance de chaque faisceau est de 10 W et leur diamètre de 3 mm. Le débit et la pression des gaz sont régulés à l'aide de deux débitmètres massiques. Les résultats expérimentaux ont montré qu'une augmentation de la pression provoquait une diminution de la formation de NO quelque soit la concentration en oxygène utilisé (10,20 et 100%). Lors de la combustion du résidu carbone, les émissions de NOx dépendent de la pression totale et non de la pression partielle d'oxygène. La pression ne semble avoir qu'un effet mineur sur les émissions de NO2. Lors de pyrolyses sous pression, les émissions de HCN et NH3 ont été quantifiées. Un modèle tenant compte de la montée en température de la particule, de sa dévolatilisation, du transport des matières volatiles dans la structure poreuse de la particule a permis d'obtenir une bonne corrélation avec les résultats expérimentaux des émissions de HCN et NH3.
Author: Audrey Manoukian
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Languages : fr
Pages : 0
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La composition de l'air intérieur est complexe et fortement influencée par les activités humaines. Celles-ci engendrent notamment l'émission de composés organiques et de particules. Les inquiétudes grandissantes quant à la qualité de l'air intérieur et à son impact sanitaire ont contraint les pouvoirs publics à prendre des mesures pour mieux assurer son suivi. Parmi les activités humaines fréquemment soupçonnées de contribuer à la contamination de l'air intérieur, on retrouve l'utilisation de parfums d'ambiance de types encens et bougies. De récentes études ont montré que cette pratique pouvait entraîner l'émission de composés organiques volatils (COV) et de particules. Une des carences liées à ces études résulte dans le fait qu'il n'existe pas de protocole de prélèvement et de mesures normalisés pour ce type de pratique, rendant l'exploitation et l'inter comparaison des résultats sujette à beaucoup de controverses. Les industriels français ont dès lors souhaité réagir, par la mise en place d'une méthodologie commune de mesure des émissions induites par la combustion des parfums d'ambiance. Le but de ce travail est de développer et de valider un dispositif expérimental permettant de mieux contrôler la combustion et les paramètres environnementaux qui l'influencent, afin de disposer d'un protocole expérimental calibré et reproductible. Ainsi, après avoir étudié les types de polluants et les possibilités de prélèvements et d'analyses associées, l'étude a été conduite en trois étapes. La première a été réalisée dans une pièce laboratoire simulant en taille réelle la pièce d'un logement. Elle a permis de déterminer le type de composés émis (COV et particules) par la combustion de parfums d'ambiance et les niveaux de concentrations associés. La seconde étape consistait en la réalisation d'un plan d'expériences complet dans une enceinte d'essais d'émissions pour déterminer l'influence de la température, de l'humidité relative et du taux de renouvellement d'air sur les niveaux émissions. Enfin, dans le cadre de la dernière étape, la méthode et les connaissances acquises précédemment ont été transférées à une enceinte d'essai climatique de faible volume, afin de permettre la réalisation d'analyse en routine.
Author: Auguste Scheurer-Kestner
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Category : Calorimetry
Languages : fr
Pages : 318
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Author: Alain Maiboom
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 518
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Book Description
La réduction à la source des émissions polluantes (principalement NOx et particules) est un objectif primordial lors de la conception et de l’optimisation des moteurs Diesel de propulsion automobile. Dans ce cadre, le travail présenté dans ce mémoire vise à mieux comprendre l’influence des caractéristiques thermodynamiques et de la composition des gaz d’admission (via la recirculation de gaz d’échappement) sur la combustion et les émissions d’un moteur Diesel.L’étude bibliographique fournit une synthèse des principales connaissances à ce jour sur le déroulement de la combustion Diesel à injection directe et sur la formation des émissions polluantes, et permet d’identifier des modèles de jet et de combustion. Une étude expérimentale locale menée sur un moteur Diesel mono cylindre à accès optique apporte certaines informations nouvelles sur le déroulement de la combustion à faible charge, en milieu dilué et non dilué, pour des combustions avec et sans pré injection, et permet de tester et d’adapter certains des modèles relatifs à la description du jet de carburant. Ces derniers sont alors utilisés pour développer un modèle de combustion phénoménologique multi zones original, basé sur la description de Dec et al., permettant notamment d’évaluer les évolutions des températures de flamme et de cœur de jet, de la longueur d’accroche de flamme et la richesse correspondante. Une large campagne expérimentale est ensuite menée sur un moteur 2 litres de série modifié, avec deux configurations de recirculation de gaz d’échappement (EGR) : haute pression (HP) et basse pression (BP), et dont les résultats sont analysés pour partie à l’aide du modèle de combustion. Les caractéristiques thermodynamiques et la composition des gaz d’admission sont modifiées de façon séparée afin d'isoler l'influence de ces différents paramètres sur les émissions et le déroulement de la combustion (dégagement de chaleur instantané), en particulier lors de l’utilisation de forts taux de recirculation de gaz d’échappement ; différents points de fonctionnement sont étudiés. Les évolutions des émissions de NOx et de particules sont le résultat de processus complexes et de phénomènes antagonistes ; dans la plupart des cas, des explications sont proposées. Finalement, des régimes de combustion à très faibles émissions de NOx et de particules sont décrits et analysés, et des voies de réduction des émissions de NOx en maintenant constant le niveau d’émissions de particules et la consommation spécifique sont proposées, en particulier à l’aide de la boucle EGR BP.
Author: Philipp Bauer
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 230
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Book Description
Un nouveau régime de combustion capable de réduire la formation des oxydes d’azote est étudié. Une flamme non prémélangée est stabilisée entre des réactifs dilués, préalablement chauffés et injectés séparément dans un brûleur à contre-courant. Un dispositif expérimental a été réalisé, avec pour paramètres de fonctionnement l’étirement aérodynamique, le taux de turbulence des jets opposés, la température de préchauffage et le taux de dilution dans l’azote des espèces réactives. La caractérisation aérothermochimique est effectuée au moyen de la PIV et de l’imagerie d’émission des radicaux OH* et CH*. Des algorithmes spécifiques de traitement des images et d’extraction des zones réactives ont été mis au point. L’influence des paramètres sur les propriétés de la flamme a été mesurée. Le domaine d’inflammabilité croît avec l’augmentation de la température et de la turbulence, mais se restreint avec celle de la dilution. Ces observations ont été reliées à l’épaisseur des zones chimiquement actives. La turbulence augmente le transport des espèces et rend la flamme, lorsque les réactifs sont préchauffés, plus robuste à l’extinction. L’augmentation de la température et de la turbulence conduit à une homogénéisation spatiale des propriétés de la flamme et de l’écoulement.
