Tratamiento de gases de escape
Carmeuse Systems ofrece una amplia gama de equipos de manipulación y almacenamiento de cal y otros catalizadores a granel seco, como apagadores y sistemas de transporte neumático que permiten abordar las necesidades de las instalaciones con tratamiento de gases de escape y otras empresas de conversión de residuos en energía.
¿Cómo se utiliza la cal en el tratamiento de gases de escape?
La cal es un componente fundamental en las aplicaciones de tratamiento de gases de escape, usándose principalmente para eliminar el dióxido de azufre (SO2), el ácido clorhídrico (HCl), metales pesados y otras partículas contaminantes procedentes de las emisiones. Las aplicaciones de desulfurización de los gases de escape (FGD) recurren a la inyección de pulpa de cal líquida en el flujo de gases de escape, mientras que otros enfoques, como la inyección de absorbente seco (DSI), inyecta directamente un absorbente seco en polvo como la cal hidratada en los gases de escape. En suma, la eficacia de la cal al neutralizar los gases ácidos permite reducir la contaminación atmosférica, siendo un elemento esencial de los sistemas de control de emisiones industriales más modernos.
¿Qué es la conversión de residuos en energía?
La conversión de residuos en energía consiste en utilizar los residuos sólidos urbanos (RSU), es decir, la basura que tiramos todos los días a la basura, para producir electricidad. El proceso tradicional de conversión de residuos en energía utiliza vapor para hacer girar una turbina y generar electricidad. El vapor se genera quemando los RSU. Por tanto, es similar a la generación térmica convencional, pero sustituye los combustibles tradicionales (gas, carbón) por residuos.
Las instalaciones de conversión de residuos en energía más comunes en EE.UU. son las instalaciones estáticas de combustión en masa. En ellas, los RSU se queman en una única cámara de combustión sobre una parrilla móvil inclinada. Los RSU se desplazan por la cámara de combustión sobre una parrilla móvil que agita la basura, mezclándola con el aire de combustión calentado dentro de la cámara para garantizar la combustión completa de la basura.
Ventajas de la conversión de residuos en energía
La combustión de RSU tiene una serie de ventajas. Recupera la energía contenida en los residuos. Según las estadísticas de la Administración de Información Energética de EE.UU. (EIA), las plantas de conversión de residuos en energía generaron unos 13,5 mil millones de kWh de electricidad en 2020 mediante la combustión de 25 millones de toneladas de RSU.
El proceso de conversión de residuos en energía también tiene ventajas en lo que respecta a la gestión de residuos, ya que reduce la cantidad y el volumen de material enviado a los vertederos. Según la EIA, las plantas de generación de energía a partir de residuos transforman 2.000 libras de basura en entre 300 y 600 libras de cenizas, y reducen el volumen de esos residuos en aproximadamente un 87 %.
Estas cenizas se presentan en dos formas. Las cenizas volantes -también conocidas como residuos de control de la contaminación atmosférica- son arrastradas por los gases de combustión (y posteriormente eliminadas de ellos), mientras que las cenizas de fondo (como su nombre indica) se acumulan en el fondo de la cámara de combustión.
Mientras que muchas cenizas de servicios públicos pueden utilizarse de forma beneficiosa, la reutilización de las cenizas de la conversión de residuos en energía debe evaluarse caso por caso debido a la falta de uniformidad de las cenizas inherentes a la incineración de residuos. Una posible reutilización beneficiosa podría incluir un agregado secundario para relleno a granel en la construcción. También se está investigando el uso de cenizas de incineración de residuos en hormigones y morteros, o como materia prima alternativa en la producción de clínker de cemento.
Cómo se utiliza la cal
¿Cómo se utiliza la cal en las plantas de valorización energética?
Las plantas de conversión de residuos en energía están sometidas a presiones para cumplir la normativa y los decretos de consentimiento que incluyen límites más bajos de emisiones de gases ácidos y metales pesados. La cal se utiliza para ayudar a gestionar ambos mediante su uso:
- En los sistemas de control de la contaminación atmosférica (APC o limpiador)
- Para estabilizar los metales pesados en las cenizas de incineración de residuos
La cal en los sistemas de control de la contaminación atmosférica
La cal es un componente importante de muchos sistemas de control de la contaminación. Según la National Lime Association, más del 90 % de los sistemas de desulfuración de gases de combustión en EE. UU. utilizan cal o piedra caliza. Dado que la cal también reacciona libremente con otros elementos, el lavado con cal puede utilizarse para controlar otros gases ácidos como el cloruro de hidrógeno (HCl) y el fluoruro de hidrógeno (HF).
Existen varias tecnologías de control de la contaminación atmosférica, todas las cuales implican el uso de cal.
- Los limpiadores secos consisten en inyectar cal hidratada seca (Ca(OH)2) directamente en el conducto de los gases de combustión. La cal reacciona con los contaminantes y el producto de estas reacciones puede eliminarse de los gases de combustión a través de un filtro de mangas.
- Los limpiadores secos circulantes también inyectan cal hidratada seca (o cal viva pulverizada y humidificada), pero lo hacen en un recipiente de reacción separado.
- Los limpiadores semisecos (o de pulverización) son similares a los limpiadores secos, pero la cal se inyecta como una pulpa de cal atomizada. El agua de la pulpa de cal se evapora con los gases de combustión calientes y la cal hidratada seca reacciona con los contaminantes como en los limpiadores secos.
- En los limpiadores húmedos, los gases de combustión pasan a través de una lluvia de pulpa de cal. Los contaminantes se absorben en la pulverización y luego se precipitan para su eliminación o utilización (por ejemplo, el SO2 se precipita como sulfito cálcico húmedo, que puede convertirse en yeso).
Los limpiadores semisecos son la opción más común en los procesos de conversión de residuos en energía debido a sus menores requisitos de espacio, costes de funcionamiento y eliminación sencilla de residuos (lodos secos en lugar de húmedos como los que producen los limpiadores húmedos).
Los limpiadores semisecos también son más capaces de controlar la composición fluctuante de los gases de combustión de la producción de energía a partir de residuos. A diferencia de los combustibles sólidos tradicionales, como el carbón, los RSU son una mezcla variable de distintos materiales: desde biomasa (por ejemplo, papel, restos de comida, recortes de hierba, etc.) y residuos combustibles (por ejemplo, plásticos) hasta materiales incombustibles como vidrio y metales. Esta variabilidad puede modificar el nivel y el tipo de emisiones contaminantes: por ejemplo, los altos niveles de plásticos aumentarán los niveles de HCl en los gases de combustión, que se eliminan eficazmente mediante limpiadores secos.
Cal para la estabilización de metales pesados
Las cenizas de la incineración de residuos pueden contener altos niveles de metales pesados, que tienden a lixiviarse y dañar el medio ambiente. La cal puede utilizarse como aglutinante para estabilizar y solidificar las cenizas para su eliminación segura.
Nuestro papel
Nuestro papel en el sector de la conversión de residuos en energía
Como especialistas en el diseño, adquisición y puesta en marcha de sistemas químicos de granel seco, Carmeuse Systems está bien posicionada para apoyar a las plantas de conversión de residuos en energía en sus necesidades de manipulación de cal: desde la descarga de camiones y el transporte hasta el silo, hasta el propio silo y los sistemas de seguridad y medioambientales del silo. También podemos diseñar e implantar sistemas para la manipulación de cenizas.
Además, somos expertos líderes en el diseño y suministro de apagadores de cal para la producción de pulpa de cal hidratada utilizada en limpiadores semisecos y húmedos. Nuestra amplia experiencia en este campo nos permite ayudar a las plantas de producción de energía a tomar la mejor decisión a la hora de seleccionar un apagador de cal para sus necesidades operativas. Todos nuestros sistemas están disponibles tanto para retroajustes como para instalaciones existentes.
Carmeuse Systems está respaldada por la experiencia de su empresa matriz, Carmeuse, líder mundial y experta en productos y soluciones de cal. El equipo de especialistas de Carmeuse cuenta con más de un siglo de experiencia industrial combinada en el uso optimizado de la cal, en una amplia gama de aplicaciones industriales, incluido el suministro de cal viva de alto contenido en calcio y cal hidratada para el tratamiento de gases de combustión.
Asistencia para otros catalizadores de granel seco
Carmeuse Systems diseña y desarrolla sistemas de alimentación química para una amplia variedad de catalizadores de granel seco. Desde el almacenamiento a la estimulación de flujo, hasta el transporte y las soluciones de control de polvo, nuestros ingenieros trabajan con usted para desarrollar una solución eficaz para las necesidades de aplicaciones y equipamiento de sus operaciones.
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