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Centrale thermique

Au Nouveau-Brunswick, on utilise aussi le mazout, le gaz et le charbon pour produire l'électricité. Une centrale, comme Belledune ou Coleson Cove, qui brûle l'un de ces combustibles est appelé une centrale thermique. Les centrales thermiques d’Énergie NB sont parmi les plus perfectionnées en Amérique du Nord. En effet, toutes nos centrales thermiques sont dotées d’équipement de protection de l’environnement. Notre carte du réseau vous donne un survol de nos centrales et des protections en place.

Toutes les centrales thermiques fonctionnent toutes plus ou moins de la même façon. Nous brûlons du combustible pour produire de la chaleur. La chaleur est transférée à de l’eau, qui se transforme en vapeur.

En 2007, notre centrale de Belledune a reçu un prix marquant le meilleur rendement par une grande centrale au charbon au cours des cinq dernières années. Voici une coupe de la centrale de Belledune.

L'installation de broyage, située sur le convoyeur qui achemine le charbon de l'entreposage à court terme dans le dôme à la centrale, réduit les gros morceaux à la dimension exigée. le charbon broyé est transporté aux Trémies à charbon(1) à l'intérieur du bâtiment de la chaudière d'où il est acheminé aux pulvérisateurs(2) qui le réduisent en poudre fine. Le charbon en poudre et est mélangé à de l'air chaud injecté dans le foyer(3) où il est brûlé.

Sur les parois de la chaudière, sont posés les tubes(4) au travers desquels circule de l'eau. La chaleur produire par la combustion du charbon chauffe l'eau qui circule dans les tubes de la chaudière et la transforme en vapeur qui sélève et est emmagasinée dans le collecteur de vapeur(5) qui se trouve au dessus de la chaudière. La vapeur pénètre alors dans le surchauffeur primaire(6) puis dans le surchauffeur secondaire(7) où la chaleur des gaz de combustion augmente sa température à 540°C. Quand la vapeur à haute pression atteint cette température, des tuyaux l'amènent à la turbine(8)où des jets la dirigent vers les pales de la turbine. La turbine, qui tourne à grande vitesse, est reliée à l'altenateur(9)qui, en tournant, produit de l'électricité.

La vapeur à haute pression perd son énergie et se refroidit quand elle passe dans la turbine. Afin de réutiliser cette vapeur pureté, il faut la retransformer en eau en la faisant passer par le condensateur(10). Le condensateur est un réseau de tubes où circule de l'eau froide pompée de la baie des Chaleurs. Lorsque la vapeur passe autour des tubes du condensateur, elle se refroidit et se change en eau. L'eau de refroidissement, qui ne se mélange pas avec l'eau du circuit de vapeur, est renvoyée à la baie des Chaleurs. Sa température est alors de dix degrés Celsius plus élevée que celle qu'elle avait avant d'être pompée.

L'eau produite par la condensation de la vapeur est maintenant prête à être réchauffée. Des pompes la font passer d'abord par les réchauffeurs échelonnés à basse pression(11) puis par un désaérateur(12) où de la vapeur réchauffe l'eau et enlève les bulles d'air qui s'y trouvent. Les pompes d'alimentation de la chaudière(13) envoient ensuite l'eau aux réchauffeurs échelonnés à haute pression(14), puis à l'économiseur(15) où les gaz de combustion la chauffent davantage avant son arrivée dans le collecteur de vapeur(5) Du collecteur de vapeur, l'eau est renvoyée aux tubes(4) où elle se change de nouveau en vapeur, et le cycle recommence.

Les gaz de combustion, apès avoir servi à surchauffer l'eau, ont un troisième usage. En effet, dans les réchauffeurs d'air(16). la chaleur des gaz de combustion se transmet à l'air servant à la combustion. Une partie de l'air chaud va aux pulvérisateurs(2) pour faciliter le transport du charbon à la zone de combustion principale. Une autre partie est dirigée vers des becs d'une conception spéciale, aussi appelés boîtes à air(17), qui sont montés au-dessus de la zone de combustion principale et qui injectent de l'air au-dessus des flammes dans le but faciliter la combustion complête du charbon. La technique de combustion échelonnée réduit considérablement la quantité d'oxydes d'azote qui se trouvent dans les gaz de combustion.

Après extraction de la plus grande partie de la chaleur utilisable, les gaz combustion, y compris les particules en suspension, sont évacués dans les précipitateurs électrostatique(18). Les particules, ou cendre volantes, sont extraites des gaz d'échappement et transportées à l'installation de manutention et de transport des cendres(20). Les gaz sont alors aspirés par des ventilateurs à tirage induit(19) dans l'installation de désulfuration des gaz de combustion(21) aussi appelée épurateur.

Les gaz d'échappement pénètrent dans la tour d'épuration où ils sont arrosés d'un mélange d'eau et de calcaire. Là, la réaction chimique produite par la mise en présence des gaz et de la boue calcaire neutralise la plus grande partie des gaz d'oxyde de soufre. La plus grande partie des polluants ayant été enlevée, les gaz de combustion passent dans la cheminée de 168 mètres(24) et son dispersés dans la haute atmostphère.

La réaction chimique produit du gypse qui s'accumule au fond de l'épurateur. Après extraction de l'eau(22), ce produit est transporté à l'aire d'entreposage du gypse(23). et de là, à une décharge contrôlée. Ce gypse peut ensuite être utilisé pour la fabrication d'objets.