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Processo seco

Tipicamente, os processos secos injetam um adsorvente no gás de combustão antes de um separador de partículas, com a exceção de um absorvedor de coluna com enchimento (PBA).  Em geral, o separador de partículas é um filtro de manga ou um precipitador eletrostático. Os processos secos são concebidos para remover os componentes de gás ácido (principalmente HF, HCl, SO2, SO3), neutralizando-os com adsorventes alcalinos. Todos os processos secos podem utilizar hidróxido de cálcio Ca(OH)2 sem produzirem qualquer efluente líquido residual para tratar, em contraste com os sistemas húmidos.

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A Lhoist oferece a gama completa de adsorventes Sorbacal® e Minsorb® para os diversos tipos de processos secos. As suas vantagens incluem:

  • desempenho superior de remoção de gás
  • consumo inferior de adsorvente
  • menor geração de resíduos

Os processos secos adequam-se também à remoção de micropoluentes através da injeção de misturas de Sorbacal® com carvão ativado em pó (PAC), coque de linhite ou Minsorb®. Os principais tipos de micropoluentes a remover são o mercúrio (Hg), componentes orgânicos como as dioxinas/furanos (PCDD/PCDF), bifenilos policlorinados (PCBs), hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (PAHs) e odores.

O adsorvente pode ser injetado em separado do hidróxido de cálcio ou sob a forma de misturas específicas, para remover simultaneamente os componentes de gás ácido e os micropoluentes. Os metais voláteis como o selénio e o arsénico são capturados pela reação química com os adsorventes de hidróxido de cálcio, não requerendo adsorventes adicionais. Os processos secos, em combinação com adsorventes personalizados de alta qualidade, otimizam o desempenho e minimizam a produção de resíduos e os custos de eliminação.

Com base numa vasta experiência de processos, os nossos peritos ajudam-no a otimizar o seu processo seco.

Injeção de adsorvente seco (DSI)

A DSI é constitui um processo de tratamento de gases de combustão relativamente simples e versátil. Baseia-se na injeção seca de um ou vários adsorventes no gás de combustão perante um bloco filtrante, normalmente um filtro de manga ou um precipitador eletrostático. O adsorvente reage com os poluentes numa única passagem. A DSI permite a remoção simultânea de componentes de gás ácido com hidróxido de cálcio Ca(OH)2, por exemplo, e micropoluentes (por ex., com PAC).
A reação entre os poluentes de fase gasosa e o adsorvente ocorre no reator ou duto de gases de combustão, prosseguindo no filtro, especialmente com um filtro de manga. Os produtos de reação e a cinza volante do processo são capturados pelo equipamento de filtragem a jusante.

Solução Lhoist

O desempenho da DSI é influenciado por parâmetros relacionados com o processo:

  • temperatura e humidade dos gases de combustão
  • concentração do poluente
  • dispersão do adsorvente
  • tempo de retenção
  • qualidades do hidróxido de cálcio, incluindo Ca(OH)2 disponível, área de superfície específica e volume de poros
  • bloco filtrante

Foi comprovado que a DSI com produtos Sorbacal® permite atingir uma eficácia de remoção extremamente elevada (até > 95% para SO2 e > 99% para SO3, HF e HCl).

Benefícios

  • Abordagem multipoluente
  • Reduzido custo de capital
  • Pegada reduzida
  • Tempo limitado entre a fase de conceção e operação
  • Perda limitada de produção durante a instalação
  • Sem consumo ou libertação de água
  • Sem impacto na temperatura dos gases de combustão
  • Consumo energético muito limitado
  • Tecnologia flexível de suplementos

 

O processo de DSI pode ser facilmente adaptado para cumprir limites de emissões mais estritos ou visar a remoção de poluentes adicionais, determinando o melhor adsorvente a utilizar e otimizando o sistema de DSI.

Depurador por via seca com recirculação (CDS)

A tecnologia CDS foi inicialmente desenvolvida para a remoção de SO2 em centrais elétricas a carvão. Atualmente é também utilizada no tratamento de gases de combustão em fornos e caldeiras industriais que utilizem biomassa ou resíduos industriais ou domésticos como combustíveis. O processo de CDS permite remover tanto componentes de gás ácido como micropoluentes. Baseia-se na recirculação dos resíduos de filtragem, que consistem nos produtos de reação do adsorvente e cinza volante do filtro. As unidades de CDS funcionam exclusivamente com adsorventes baseados em cálcio.

O processo de CDS consiste num reator seguido por um filtro de partículas. Grande parte dos sólidos da filtragem são reciclados no reator, onde é adicionado o adsorvente fresco. Na maior parte dos casos, a água é injetada no reator ou nos sólidos para efeitos de controlo de temperatura e para melhorar o desempenho de remoção. Algumas instalações utilizam cal viva (CaO), que é hidratada antes de entrar no processo de CDS.

Solução Lhoist

Embora originalmente a tecnologia de CDS utilizasse apenas hidróxidos de cálcio padrão, a experiência recente demonstra uma sinergia perfeita entre os adsorventes específicos Sorbacal® e os processos de recirculação, permitindo melhorar a eficácia da remoção de gás ácido. Se necessário, também podem ser removidos os micropoluentes, adicionando PAC, coque de linhite ou Minsorb®.

Benefícios

A recirculação dos resíduos reduz o consumo de adsorventes. Pode também permitir aos sistemas atingir níveis elevados de remoção de gás ácido: mais de 99% para o SO2, SO3, HF e HCl.

Menos intensiva em capital do que os processos húmidos e com uma abordagem multipoluente, a tecnologia CDS está a ganhar dinâmica. A Lhoist e os designers e fornecedores de equipamentos continuam a desenvolver esta tecnologia para melhorar o desempenho do tratamento de gás ácido e reduzir o consumo de adsorvente.
 

Absorvedor de coluna com enchimento (PBA)

Esta tecnologia é utilizada principalmente nos setores de tijolos e revestimentos cerâmicos para tratamento de gases de combustão a jusante dos túneis de secagem, normalmente para capturar HF, SO3 e HCl a partir de um fluxo limitado de gases de combustão.
No processo de PBA o gás de combustão passa num fluxo cruzado ou contra fluxo através de uma câmara de reação cheia de um adsorvente granular. O reagente é conduzido por efeito da gravidade através da câmara de reação, sendo removido no fundo do PBA. O desempenho de remoção de um PBA convencional utilizando calcário natural é bastante elevado no caso do SO3 e HF (> 95-98%), mas muito limitado para o HCl (20-30%) e SO2 (10-20%).

Solução Lhoist

O Sorbacal® C, um adsorvente natural de calcário (CaCO3) sob a forma de "aparas", é habitualmente utilizado para PBAs. Para um desempenho de remoção superior, recomendamos o Sorbacal® G: partículas esféricas granuladas compostas por CaCO3 e Ca(OH)2. O conteúdo residual de Ca(OH)2, em combinação com a porosidade e área de superfície superiores dos granulados, permite taxas de remoção significativamente superiores para o HCl (> 70%) e SO2 (30-35%). Com PBAs multifase foram atingidas taxas ainda superiores para o HCl e SO2 (>80%).

Benefícios

O PBA é especialmente adequado para processos industriais com picos de libertação de poluentes ácidos. O Sorbacal® G aumenta de forma significativa o desempenho de remoção para o HCl e SO2. Isso torna-o numa alternativa atrativa em processos de PBA para novas aplicações, como a dessulfurização iminente de motores diesel marítimos.

A nossa gama de produtos

Injeção de adsorvente no forno (FSI)

Neste processo, o hidróxido de cálcio seco (Ca(OH)2) é injetado diretamente na fornalha a 850-1.050 °C, antes da instalação de qualquer FGT adicional.

O adsorvente decompõe-se instantaneamente numa forma porosa e extremamente reativa de cal viva, neutralizando de forma seletiva o SO2. Sob estas condições, a captura de gás ácido é extremamente eficiente porque a reação competitiva com o CO2 não pode ocorrer a temperaturas tão elevadas. A captura de gases ácidos de halogénio é mais limitada. No entanto, o adsorvente injetado continuará a reagir no processo a jusante para remover estes poluentes.

Solução Lhoist

Foi comprovado que o Sorbacal® SPS é o adsorvente mais eficiente para esta exigente aplicação.

Benefícios

Conjugada com uma instalação de FGT a jusante, a FSI constitui uma solução extremamente eficiente e flexível para o pré-tratamento de gases com forte carga de SO2 ou para o tratamento de picos de SO2.

A nossa gama de produtos

Caldeira com combustão em leito fluidizado circulante (CFB/FBB)

Numa caldeira com combustão em leito fluidizado circulante (CFB) ou com combustão em leito fluidizado (FBB), as partículas de combustível são suspensas num leito quente (800-900 °C) de materiais sólidos fluidizados: combustível, areia, cinzas, etc. O ar é soprado através deste leito para o manter fluidizado e para fornecer o oxigénio necessário para a combustão. Quando o calcário (CaCO3) é adicionado ao leito quente, decompõe-se, originando uma remoção seletiva do SO2 semelhante ao processo de FSI.

Solução Lhoist

A Lhoist desenvolveu a gama de produtos de calcário Sorbacal® C com distribuições de dimensão granular adaptadas às condições específicas de fluxo das diversas tecnologias de combustão CFB/FBB. A mistura destes produtos com o combustível assegura um tempo de retenção superior para as partículas de calcário no leito fluidizado, melhorando o desempenho da remoção in situ do SO2.

Benefícios

A remoção in situ do SO2 constitui uma solução fácil e eficaz para o controlo do SO2 em fábricas que utilizem as tecnologias CFB/FBB. Quando conjugada com uma instalação de FGT a jusante, permite o pré-tratamento de gases com forte carga de SO2.

A nossa gama de produtos

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