Chifeng Yuntong (Beijing Aluminum Energy Qingxin) Équipement de générateur d'ozone 20 KG/h
La société Qingxin Environmental Technology Co., Ltd. a suscité un vif intérêt. Notamment, le générateur d'ozone de 20 kg/h, conçu sur mesure par Beijing LvNeng Qingxin pour Chifeng Yuntong, grâce à ses performances efficaces et stables, est devenu un élément technique clé pour le traitement des gaz résiduaires industriels et le recyclage des ressources.
## Contexte technique et positionnement des équipements
Chifeng Yuntong, importante entreprise de fusion du cuivre en Chine, produit des gaz résiduaires contenant des sulfures, des oxydes d'azote et des particules de métaux lourds. Les procédés de traitement traditionnels présentent des inconvénients tels qu'une forte consommation d'énergie et un risque de pollution secondaire. Beijing Aluminum Energy Fresh, entreprise de haute technologie du groupe China Aluminum, est spécialisée dans la recherche et le développement de technologies de contrôle de la pollution atmosphérique et de valorisation des déchets solides. Son système de désulfuration à sec des gaz de haut fourneau à deux étages, intégrant réactif et tour de haute performance et développé en interne, atteint un niveau international avancé. Le générateur d'ozone de 20 kg/h, conçu sur mesure pour Chifeng Yuntong, est une solution innovante exploitant les puissantes propriétés oxydantes de l'ozone et ciblant spécifiquement les polluants réfractaires présents dans les gaz résiduaires de fusion.
Cet équipement utilise l'oxygène comme source de gaz et emploie la technologie de décharge de surface à double bord à micro-espacement pour dissocier et recombiner les molécules d'oxygène en ozone sous une haute tension de 5 000 V et une haute fréquence de 2 000 Hz. Le débit de production d'ozone d'une unité est stable à 20 kilogrammes par heure, avec une concentration d'ozone ≥ 110 mg/L. Ses principaux avantages sont les suivants :
1. **Conversion à haut rendement** : Grâce à l’utilisation d’une alimentation par onduleur haute fréquence et d’un corps de décharge tubulaire en verre borosilicaté de haute qualité importé, le taux de production d’ozone est augmenté de 30 % par rapport aux équipements traditionnels, et la consommation d’énergie est réduite à moins de 0,95 kWh/kgO₃ ;
2. **Contrôle intelligent** : équipé d'un système de contrôle par micro-ordinateur et d'une fonction de contrôle de groupe, il peut surveiller la production, la concentration et l'état de fonctionnement de l'équipement d'ozone en temps réel, prenant en charge un fonctionnement continu 24 heures sur 24 ;
3. **Conception de sécurité redondante** : Intégrée avec des mécanismes de protection quadruples contre les surintensités, les surtensions, les pertes de phase et les pénuries d'eau, la chambre de décharge est construite en acier inoxydable et dispose d'un système de circulation de refroidissement par eau, assurant un fonctionnement stable de l'équipement même dans des environnements à haute température jusqu'à 40 °C.
## Scénarios d'application des équipements à Chifeng Yuntong
### 1. Projet de dénitrification des gaz résiduaires du four à anodes
En juillet 2025, Beijing Aluminum Energy Fresh a remporté l'appel d'offres pour la maîtrise d'œuvre du projet de dénitrification des gaz résiduaires du four à anodes de Chifeng Yuntong, pour un montant de 8,17 millions de yuans. Ce projet repose sur un générateur d'ozone de 20 kg/h, équipement central, associé à un dispositif d'oxydation catalytique. Le fort pouvoir oxydant de l'ozone permet de convertir les oxydes d'azote (NOx) présents dans les gaz résiduaires en nitrates solubles, lesquels sont ensuite absorbés par voie humide afin de respecter les normes d'émission. Comparée au procédé de dénitrification SCR traditionnel, cette solution élimine le recours à des agents réducteurs tels que l'ammoniaque, évitant ainsi la pollution secondaire due aux fuites d'ammoniac. L'efficacité de la dénitrification est par ailleurs portée à plus de 95 %.
### 2. Traitement des gaz résiduaires pour le stockage temporaire des déchets dangereux
Selon l'étude d'impact environnemental du projet de valorisation des déchets dangereux publiée par Chifeng Yuntong en mars 2025, les brouillards d'acide sulfurique et les gaz d'échappement générés par le stockage temporaire des résidus de déchets contenant de l'arsenic sont conditionnés dans des big bags scellés et transportés par des chariots élévateurs conformes à la norme d'émission nationale III. Ces gaz sont ensuite décomposés par oxydation grâce à l'ozone produit par un générateur d'ozone. La réaction entre l'ozone et les brouillards d'acide sulfurique produit des particules de sulfate, qui sont collectées par un aspirateur à dépression et acheminées vers la station d'épuration des eaux usées, permettant ainsi d'atteindre zéro émission de gaz d'échappement.
3. Prétraitement des eaux usées de laboratoire
Les eaux usées chargées en métaux lourds, produites par le Centre d'analyse et d'essais de Chifeng Yuntong, sont collectées dans des fûts granulaires en polyéthylène haute densité résistant aux acides et aux bases, puis pompées vers le réacteur de contact à l'ozone. Le fort pouvoir oxydant de l'ozone permet de détruire la structure moléculaire de la matière organique présente dans les eaux usées, de réduire la DCO (demande chimique en oxygène) et la DBO (demande biochimique en oxygène), et de convertir simultanément les métaux lourds, tels que le chrome hexavalent, en précipités d'hydroxydes insolubles. Ceci garantit une eau d'alimentation stable pour le processus de séparation membranaire ultérieur.
## Innovation technologique et valeur industrielle
Le générateur d'ozone innovant de 20 kg/h de Beijing Aluminum Energy a réalisé trois avancées majeures en matière d'innovation technologique :
1. **Optimisation de la résistance à la corrosion des matériaux** : En raison de la forte corrosivité de l’ozone pour les métaux, la chambre de décharge est fabriquée à partir d’un alliage de chrome-fer contenant 25 % de chrome, et les joints sont en caoutchouc de silicone et en caoutchouc résistant aux acides, ce qui double la durée de vie de l’équipement par rapport aux produits traditionnels ;
2. **Amélioration de l'efficacité du mélange gaz-liquide** : En combinant une pompe de mélange gaz-liquide avec un mélangeur statique, le taux de dissolution de l'ozone est passé de 85 % à 98 %, améliorant considérablement l'efficacité du traitement des eaux usées ;
3. **Conception modulaire** : L'équipement adopte une structure d'installation intégrée, occupant 40 % d'espace en moins par rapport aux produits similaires, facilitant la mise à niveau et la rénovation des anciennes zones d'usine.
Du point de vue de la valeur industrielle, la promotion et l'application de cet équipement ont permis de mettre en œuvre une solution de protection de l'environnement reproductible pour l'industrie de la fusion des métaux non ferreux. À titre d'exemple, dans le cadre du projet Chifeng Yuntong, après la mise en service de l'équipement, l'entreprise a réduit ses émissions annuelles d'oxydes d'azote de 120 tonnes et de brouillard d'acide sulfurique de 35 tonnes, et ses coûts d'élimination des déchets dangereux ont diminué de 20 %. Parallèlement, elle a respecté les exigences spécifiques en matière de limites d'émission de la norme « Norme d'émission de polluants pour l'industrie du cuivre, du nickel et du cobalt » (GB 25467-2010), permettant ainsi à l'entreprise d'obtenir la certification environnementale de niveau A.
## Perspectives d'avenir
Avec la progression des objectifs de « double carbone », la technologie d'ozonation offre de vastes perspectives d'application dans des domaines tels que le traitement des gaz résiduaires industriels et le traitement avancé des eaux usées, grâce à ses avantages d'absence de pollution secondaire et de rapidité de réaction. Beijing Aluminum Energy Fresh Plan prévoit de lancer une nouvelle génération de générateurs d'ozone intelligents en 2026, intégrant la surveillance IoT et des algorithmes d'optimisation par IA pour atteindre un équilibre dynamique entre la consommation d'énergie des équipements et la production d'ozone. Parallèlement, l'entreprise collabore avec Chifeng Yuntong au développement d'un procédé couplé d'oxydation catalytique à l'ozone et de séparation membranaire, réduisant ainsi le coût du traitement des eaux usées contenant des métaux lourds et fournissant un modèle technologique pour la transition écologique de l'industrie des métaux non ferreux.
La coopération entre Chifeng Yuntong et Beijing Aluminum Energy Qingxin témoigne non seulement de la responsabilité et de l'engagement des entreprises centrales en matière de protection de l'environnement, mais favorise également la modernisation industrielle par l'innovation technologique. L'application réussie d'un générateur d'ozone de 20 kg/h constitue une solution chinoise efficace pour la lutte contre la pollution industrielle, et son expérience mérite d'être partagée et reproduite dans des secteurs fortement polluants tels que la sidérurgie et la chimie.
