Le Maître Papetier

Vendredi 15 décembre 2017

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Une turbine qui ajoute de la flexibilité

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Source : Le Maître papetier

La nouvelle turbine-alternateur de Domtar permettra non seulement de générer des revenus avec la production de 18 MW, mais elle permettra également d'optimiser l'utilisation de la vapeur de l'usine tout en ajoutant de la flexibilité opérationnelle. Reportage dans les coulisses du géant papetier.

Faire une visite à l'usine Domtar de Windsor permet de constater l'ampleur des opérations du géant papetier qui transforme 1,7 million de mètres cubes de bois par année, dont 80 % provient de bois rond.

Transformer une telle quantité de bois génère toutefois une énorme quantité d'écorces, soit près de 50 000 tonnes, précise Éric Lapointe, coordonnateur des opérations forestières. Sans compter que Domtar cherche à valoriser les résidus laissés sur les parterres de coupes provenant de ses propres terres privées situées à proximité de l'usine.

« Il y a énormément de biomasse disponible au Québec, mais elle finit souvent dans les sites d'enfouissement », mentionne Michel Lemieux, directeur santé et sécurité, environnement et investissements stratégiques. Pendant plusieurs années, de grandes quantités d'écorces étaient d'ailleurs redirigées vers le site d'enfouissement pour être enfouies avec les biosolides.

Mais ça, c'était avant que Domtar n'entreprenne un important virage vers l'économie circulaire. Selon le concept d'économie circulaire, les résidus n'existent pas, car ils peuvent être valorisés à quelque part dans la chaîne de production ou chez un partenaire externe. En d'autres termes, l'idée est de transformer les déchets en ressources.

Dans ce cadre, Domtar a décidé de valoriser les biosolides en les utilisant pour fertiliser ses plantations de peupliers hybrides. Pour valoriser les écorces, ainsi que la biomasse résiduelle, la papetière a adhéré au programme de production d'électricité à base de biomasse forestière lancé par Hydro-Québec.

Le plan : ajouter une turbine-alternateur de 18 MW à la turbine de 32 MW déjà existante. Cette nouvelle turbine était en période de rodage lors du passage du Maître papetier au début septembre, mais elle devrait être complètement opérationnelle à la fin septembre.

« Ce programme nous permet de réduire nos coûts en livrant de l'énergie à Hydro-Québec à un tarif concurrentiel», note Michel Lemieux. « Mais ce n'est pas tout. L'installation de la nouvelle turbine-alternateur nous permet aussi d'optimiser l'utilisation de la vapeur dans l'usine ».

Comment ? « Au lieu de passer à travers une valve réductrice de pression, on passe la vapeur à travers la turbine, ajoute le directeur. La vapeur à 4200 kpa est transformée en énergie électrique. Après avoir produit de l'énergie, la pression de la vapeur est réduite et elle sera redirigée à différents endroits dans l'usine où il y a des besoins à des pressions de 1800, 800 ou 400 kpa ».


Vincent Pomerleau, l'ingénieur responsable du projet et Michel Lemieux, directeur santé et sécurité,
environnement et investissements
stratégiques chez Domtar. Source : Le Maître papetier

Des défis à surmonter

Plusieurs défis de taille ont été surmontés pour arriver à intégrer tous les procédés de l'usine, souligne toutefois Vincent Pomerleau, l'ingénieur responsable du projet. Par exemple, le réseau de distribution de l'eau a été optimisé pour produire un maximum de mégawatt par tonne de biomasse brulée. L'équipe de Vincent Pomerleau a d'ailleurs intégré un procédé innovateur pour récupérer l'énergie de la vapeur condensée et de la distribuer dans l'usine. « On doit s'assurer que la boucle énergétique et la consommation d'eau de l'usine ne soient pas perturbées, malgré les changements de consommation que l'on a au fil des saisons », soutient Michel Lemieux.

Un autre défi majeur : construire dans les temps requis, car des pénalités pourraient être imposées à compter du 1er novembre 2017. « Même si on a commencé le chantier un peu en retard, le 6 juin 2016, on a été en mesure de bien gérer le chevauchement des différentes équipes sur le terrain pour livrer le projet à temps », remarque fièrement Vincent Pomerleau, qui a géré le projet à l'interne avec son équipe d'une quinzaine de personnes et quelques sous-traitants selon les besoins. « Notre équipe de travail prouve encore une fois qu'elle est capable de faire des gros projets à l'interne, ce qui nous aide à maintenir la confiance de la direction », ajoute Michel Lemieux.

La turbine à vapeur Siemens choisie par Domtar permet aussi de bien complémenter la première turbine de 32 MW installée en 2001. Contrairement à la première turbine qui doit fournir de la vapeur au procédé si elle veut produire de l'énergie, la nouvelle turbine est en mesure de produire de l'électricité en condensant la vapeur. « Ça nous donne une belle flexibilité opérationnelle, soutient Michel Lemieux. Et c'est aussi intéressant pour Hydro-Québec, car on sera en mesure de livrer de l'électricité en tout temps, même si on a un bris dans le réseau de vapeur. »

Avec cet ajout, l'usine de Windsor, qui consomme 82 MW, sera en mesure de produire 50 MW en période de pointe. Près de 30 000 tonnes de biomasses supplémentaires, provenant des terres de Domtar et de ses fournisseurs, devront être acheminées à l'usine pour répondre aux besoins de la nouvelle turbine. Le projet d'une valeur de 36 millions de dollars a été complètement financé par Domtar.

Le projet de turbine-alternateur en bref

  • Production : 18 MW
  • Durée du contrat : 20 ans
  • Budget : 36 millions de dollars
  • Entrée en fonction : septembre 2017

Plus d'informations sur l'équipement sur le site de Siemens: www.siemens.ca


 

 
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