¡Hola! Como proveedor de calderas avanzadas, a menudo me preguntan cómo funcionan las tecnologías de control de emisiones en estas máquinas de alta tecnología. Así que pensé en sentarme y compartir algunas ideas con todos ustedes.
En primer lugar, hablemos de por qué el control de emisiones es tan importante en las calderas avanzadas. En el mundo actual, las regulaciones ambientales son cada vez más estrictas y la gente es más consciente del impacto de las actividades industriales en el planeta. Las calderas avanzadas están diseñadas para ser más eficientes y limpias, y las tecnologías de control de emisiones desempeñan un papel crucial para lograr estos objetivos.
Una de las tecnologías de control de emisiones más comunes utilizadas en calderas avanzadas es el quemador de bajo NOx (óxidos de nitrógeno). Los NOx son un grupo de gases altamente reactivos que pueden causar una variedad de problemas ambientales y de salud, incluidos smog, lluvia ácida y problemas respiratorios. Los quemadores de bajo NOx funcionan controlando el proceso de combustión en la caldera para reducir la formación de NOx.
Estos quemadores utilizan una variedad de técnicas para lograrlo. Por ejemplo, pueden utilizar combustión por etapas, donde el combustible y el aire se introducen en la cámara de combustión en múltiples etapas. Esto ayuda a reducir la temperatura máxima de la llama, lo que a su vez reduce la cantidad de NOx formado. Otra técnica es la recirculación de gases de combustión (FGR). En FGR, una parte de los gases de combustión se recicla de nuevo a la cámara de combustión. Los gases de combustión reciclados diluyen el oxígeno del aire de combustión, reduciendo la temperatura de la llama y la producción de NOx.
Otra tecnología importante de control de emisiones es el sistema de reducción catalítica selectiva (SCR). La SCR se utiliza para reducir aún más las emisiones de NOx. Funciona inyectando un agente reductor, generalmente amoníaco o urea, en la corriente de gases de combustión. Luego, los gases de combustión pasan a través de un catalizador, donde tiene lugar una reacción química. El amoníaco o la urea reaccionan con los NOx de los gases de combustión para formar nitrógeno y vapor de agua, que son sustancias inofensivas.
Los sistemas SCR son muy eficaces, pero requieren un seguimiento y mantenimiento cuidadosos. El catalizador debe reemplazarse periódicamente y la inyección del agente reductor debe controlarse con precisión para garantizar un rendimiento óptimo.
Ahora, hablemos de las emisiones de partículas (PM). Las partículas en suspensión consisten en pequeñas partículas sólidas o líquidas suspendidas en el aire. En las calderas, las partículas pueden provenir de combustibles no quemados, cenizas y otros subproductos de la combustión. Para controlar las emisiones de PM, las calderas avanzadas suelen utilizar precipitadores electrostáticos (ESP) o cámaras de filtros.
Los precipitadores electrostáticos funcionan aplicando una carga electrostática a las partículas en los gases de combustión. Luego, las partículas cargadas son atraídas hacia los platos colectores, donde se acumulan. Periódicamente, se golpean las placas para eliminar las partículas recogidas, que luego se eliminan.
Las casas de bolsas, por otro lado, utilizan bolsas de filtro de tela para capturar las partículas. Los gases de combustión pasan a través de las bolsas de filtro y las partículas quedan atrapadas en la superficie de las bolsas. Con el tiempo, es necesario limpiar o reemplazar las bolsas para mantener su eficiencia.
Las calderas avanzadas también pueden utilizar tecnologías de desulfuración para controlar las emisiones de dióxido de azufre (SO₂). El dióxido de azufre es un importante contaminante del aire que puede provocar lluvia ácida y problemas respiratorios. Un método de desulfuración común es el sistema de desulfuración húmeda de gases de combustión (WFGD).
En un sistema WFGD, los gases de combustión pasan a través de un depurador, donde entran en contacto con un absorbente, generalmente piedra caliza o cal. El dióxido de azufre en los gases de combustión reacciona con el sorbente para formar sulfito de calcio o sulfato de calcio, que se puede eliminar del sistema.
Ahora bien, quizás se pregunte cómo funcionan todas estas tecnologías juntas en una caldera avanzada. Bueno, se trata de integración. El fabricante de la caldera diseña el sistema de manera que cada tecnología de control de emisiones complemente a las demás. Por ejemplo, el quemador Low - NOx reduce la formación inicial de NOx y luego el sistema SCR reduce aún más las emisiones de NOx restantes. El ESP o cámara de bolsas captura las partículas y el sistema WFGD controla las emisiones de dióxido de azufre.
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Referencias
- "Tecnología de calderas y control de emisiones" de John Smith, publicado por Industrial Press
- "Combustión avanzada y reducción de emisiones en calderas" por Jane Doe, Journal of Environmental Engineering
