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Proceso por vía seca

Con la excepción de la absorción en lecho compacto (PBA), los procesos por vía seca normalmente inyectan un reactivo seco en el gas de combustión antes de un separador de partículas. Por lo general, el separador de partículas será un filtro de mangas o un precipitador electrostático. Los procesos por vía seca están diseñados para eliminar componentes de gases de ácidos (principalmente HF, HCl, SO2, SO3) neutralizándolos con absorbentes alcalinos. Todos los procesos por vía seca pueden emplear hidróxido de calcio (Ca(OH)2) y no se generan efluentes líquidos residuales que tratar, en contraste con un sistema por vía húmeda.

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Lhoist ofrece una amplia gama de absorbentes Sorbacal® y Minsorb® para los diferentes tipos de procesos por vía seca. Sus ventajas incluyen las siguientes:

  • Mayor capacidad de abatimiento de gases
  • Menor consumo de absorbente
  • Menor generación de residuos

Los procesos por vía seca también son adecuados para el abatimiento de micro contaminantes a través de la inyección de mezclas de Sorbacal® con Minsorb®, carbón activo (PAC, Powdered activated carbon) o coque de lignito. Los principales tipos de micro contaminantes a eliminar son el mercurio (Hg), los componentes orgánicos como dioxinas/furanos (PCCD/PCDF, Policlorodibenzodioxinas/Policlorodibenzofuranos), los bifenilos policlorados (PCB, Polychlorinated biphenyls), los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) y olores.

El absorbente puede inyectarse por separado o en forma de mezclas específicas para eliminar de manera simultánea los componentes de gases ácidos y los micro contaminantes. Los metales volátiles como el selenio o el arsénico se capturan gracias a la reacción química con el hidróxido de calcio y no necesitan más absorbentes. Los procesos por vía seca en combinación con absorbentes específicos de alta calidad, permiten un mejor rendimiento y minimizan la producción de residuos y sus costes de su eliminación o de gestión.

En base a su amplia experiencia en estos procesos, nuestros expertos pueden ayudarle a optimizar su proceso de tratamiento por vía seca.

Inyección de absorbente por vía seca (DSI)

La DSI es un proceso de tratamiento de gases de combustión relativamente simple y versátil. Se basa en la inyección por vía seca de uno o más absorbentes en el gas de combustión antes de una unidad de filtración, normalmente un filtro de mangas, o un precipitador electroestático. El absorbente reacciona con los contaminantes en un paso único. La DSI permite el abatimiento simultáneo de componentes de los gases ácidos con el hidróxido de calcio (Ca(OH)2) por ejemplo, y de micro contaminantes (por ejemplo, con PAC).
La reacción entre los contaminantes en fase gaseosa y el absorbente se produce en el reactor o el conducto del gas de combustión y continúa en el filtro, especialmente en el caso de un filtro de mangas. Los productos de esta reacción y las cenizas volantes del proceso, se eliminan con equipos de filtrado posteriores.

Solución Lhoist

El rendimiento de la DSI se ve influenciado por parámetros relacionados con el proceso:

  • Humedad y temperatura de los gases de combustión
  • Concentración de contaminante
  • Dispersión del absorbente
  • Tiempo de permanencia
  • Propiedades del hidróxido de calcio, incluyendo el Ca(OH)2 disponible, superficie específica y volumen de poro
  • Unidad de filtración

Se ha demostrado que la DSI con productos Sorbacal® es capaz de alcanzar una eficacia de abatimiento muy alta (superior al 95% para SO2 y superior al 99% para SO3, HF y HCl).

Beneficios

  • Abatimiento de varios contaminantes
  • Coste en instalaciones bajo
  • Poco espacio necesario
  • Tiempo reducido desde la fase de diseño hasta la fase de funcionamiento
  • Baja pérdida de producción durante la instalación
  • Ausencia de agua o de generación de residuo líquido
  • Nulo impacto en la temperatura de los gases de combustión
  • Consumo de energía muy limitado
  • Tecnología muy flexible

El proceso de DSI puede adaptarse fácilmente para conseguir unos nuevos límites de emisiones más estrictos o para centrase en el abatimiento de nuevos contaminantes determinando el mejor absorbente y optimizando el sistema de DSI.

Tecnología por vía seca circulante (CDS)

La tecnología CDS fue desarrollada inicialmente para la eliminación del SO2 en centrales eléctricas alimentadas con carbón. A día de hoy, también se usa para el tratamiento de gases de combustión en hornos y calderas industriales que usan biomasa o residuos industriales o municipales como combustible. El proceso de CDS puede eliminar tanto componentes de gas ácido como micro contaminantes. Se basa en la recirculación de residuos del filtro formados por productos de la reacción del absorbente con los contaminantes y por cenizas volantes del filtro. Las unidades de CDS operan exclusivamente con absorbentes cálcicos.

El proceso de CDS está formado por un reactor seguido por un filtro de partículas. Una gran parte de los residuos del filtro se recicla en el reactor, al que se añade también el absorbente nuevo o fresco. En la mayor parte de los casos, se inyecta agua al reactor o a los residuos para el control de la temperatura y para la mejora del rendimiento de abatimiento. Algunas instalaciones utilizan cal viva (CaO) que es hidratada antes de introducirla en el proceso de CDS.

Solución Lhoist

Mientras el CDS originalmente usaba sólo cales hidratadas estándar, la reciente experiencia demuestra una perfecta sinergia entre absorbentes de especialidad Sorbacal® y procesos de recirculación para conseguir una mejor eficiencia en el abatimiento de gases ácidos. Si es necesario, también se pueden eliminar micro contaminantes añadiendo Minsorb®, PAC o coque de lignito.

Beneficios

La recirculación de los residuos reduce el consumo de absorbente. También puede permitir a los sistemas alcanzar altos niveles de eliminación de gases ácidos, llegando a un 99% para SO2, SO3, HF y HCl.

La tecnología CDS, con una menor inversión que los procesos por vía húmeda y con un enfoque multicontaminante, está ganando impulso. Lhoist y  los diseñadores y proveedores de equipos, están desarrollando cada vez más esta tecnología para mejorar el rendimiento del tratamiento de gases ácidos y para reducir el consumo de absorbentes.

Absorción en lecho compacto (PBA)

Esta tecnología se usa principalmente en la industria de los ladrillos cerámicos y de las baldosas para el tratamiento de gases de combustión posterior a los hornos, normalmente para captar HF, SO3, y HCl para un caudal de gas de combustión limitado.
En el proceso de PBA, los gases de combustión pasan en un flujo transversal o inverso a través de una cámara de reacción llena de absorbente granular. El reactivo se saca por gravedad a través de la cámara de reacción y se elimina al final de la PBA. El rendimiento de abatimiento de una PBA convencional usando piedra caliza natural es bastante alto para SO3 y HF (>95-98%), pero bastante limitado para HCl (20-30%) y para SO2 (10-20%).

Solución Lhoist

Sorbacal® C, es un absorbente de piedra caliza natural (CaCO3) en forma granular que suele emplearse para PBA. Para un mayor rendimiento en  el abatimiento, recomendamos Sorbacal® G: partículas granuladas esféricas formadas por CaCO3 y Ca(OH)2. El contenido residual en Ca(OH)2 en combinación con la mayor porosidad y la mayor superficie de los gránulos,  permiten conseguir índices de abatimiento significativamente mejores de HCl (>70%) y de SO2 (30-35%). Con sistemas PBA en varias fases, se han conseguido índices incluso superiores para HCl y SO2 (>80%).

Beneficios

La PBA es particularmente adecuada para procesos industriales con picos de liberación de contaminantes ácidos. Sorbacal® G aumenta de manera significativa el rendimiento de abatimiento de HCl y SO2. Esto lo convierte en una alternativa atractiva en procesos de PBA para nuevas aplicaciones, como la futura desulfuración de motores diésel marinos.

Inyección de absorbente en caldera (FSI)

En este proceso, se inyecta directamente en el horno hidróxido de calcio seco (Ca(OH)2) a 850-1050 °C, antes de cualquier instalación de tratamiento de gases de combustión (FGT).
El absorbente se descompone instantáneamente en forma de cal viva porosa y extremadamente reactiva que neutraliza de manera selectiva el SO2. En estas condiciones, la captación de este gas ácido es muy eficaz, puesto que la reacción competitiva con el CO2 no puede producirse a temperaturas tan altas. La captación de gases ácidos halógenos es más limitada. Sin embargo, el absorbente inyectado seguirá reaccionando en fases posteriores del proceso para eliminar estos contaminantes.

Solución Lhoist

Sorbacal® SPS ha demostrado ser el absorbente más eficaz para esta aplicación tan exigente.

Beneficios

Junto a una instalación posterior de FGT, la FSI es una solución extremadamente eficaz y flexible para el pretratamiento de gases con un alto contenido en SO2 o para el tratamiento de picos de SO2.

Nuestra gama de productos

Caldera de lecho fluidizado circulante - CFB/FBB

En calderas de lecho fluidizado circulante (CFB) o en calderas de lecho fluidizado (FBB), las partículas de combustible se suspenden en un lecho caliente (800-900 °C) de materiales sólidos fluidizados: combustible, arena, cenizas, etc. Se sopla aire por este lecho para mantenerlo fluidizado y para facilitar el oxígeno necesario para la combustión. Cuando se añade piedra caliza (CaCO3) al lecho caliente, se descompone, lo cual conlleva una eliminación selectiva de SO2 similar al proceso de FSI.

Solución Lhoist

Lhoist ha desarrollado una amplia gama de productos de piedra caliza Sorbacal® C con diferentes tamaños de partícula adaptadas a las condiciones específicas del flujo, de diferentes tecnologías de combustión CFB/FBB. Su mezcla con el combustible asegura un mayor tiempo de permanencia de las partículas de piedra caliza en el lecho fluidizado, mejorando así el rendimiento de la eliminación del SO2 in situ.

Beneficios

La eliminación de SO2 in situ es una solución fácil y eficaz para el control del SO2 en plantas que utilizan tecnologías CFB/FBB. Junto a una instalación de FGT posterior, permite el pretratamiento de gases con contenidos muy altos de SO2.

Nuestra gama de productos

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