Um controle inadequado da temperatura do ar de transporte nos sistemas de injeção de sorvente seco não apenas reduz a eficiência: ele cimenta o reagente às paredes da tubulação de transporte.
Ainda assim, o resfriamento adequado do ar de transporte costuma ser negligenciado ou esquecido, gerando enormes problemas operacionais em instalações no mundo todo.
O controle de temperatura é apenas um de vários fatores críticos que determinam se um sistema DSI opera com eficiência (ou se torna um pesadelo de manutenção).
O que é a injeção de sorvente seco?
A injeção de sorvente seco (DSI) é uma tecnologia de processo que reduz gases ácidos, em particular HCl, SO₂ e SO₃, das correntes de gases de combustão industriais por meio da injeção de sorventes alcalinos secos (tipicamente à base de sódio ou de cálcio) que reagem com os gases ácidos para formar partículas sólidas capturadas a jusante em filtros de mangas ou ESPs. Sistemas DSI corretamente projetados e operados podem alcançar reduções de emissões de gases ácidos entre 80 e 95%.
Três fatores que determinam a eficácia do sistema
1. Tempo de reação
A maioria dos sistemas requer aproximadamente 2 segundos no mínimo para uma conversão eficaz dos gases ácidos. Injetar perto demais do dispositivo de controle de partículas reduz significativamente a eficiência de redução de gases ácidos e consome sorvente em excesso.
2. Temperatura dos gases de combustão
A temperatura afeta a cinética de reação e a utilização do sorvente. Quente demais ou frio demais, e o consumo de sorvente aumenta enquanto a eficiência de redução de gases ácidos diminui.
3. Mistura
Uma distribuição deficiente ao longo da seção transversal do duto no ponto de injeção cria zonas estratificadas onde os sorventes não se misturam nem reagem com os gases ácidos. O projeto e o posicionamento adequados dos bicos de injeção são essenciais para alcançar uma mistura uniforme e atingir a redução de gases ácidos requerida.
Os filtros de mangas tipicamente proporcionam uma maior redução de gases ácidos usando menos sorvente. Isso ocorre porque as mangas ficam revestidas por uma fina camada de sorvente, o que aumenta a exposição do sorvente aos gases ácidos.
Aplicações comuns de DSI
- Instalações de biomassa e de recuperação energética de resíduos
- Incineradores de resíduos sólidos urbanos
- Caldeiras a carvão
- Processos industriais com emissões de gases ácidos
O diagrama de fluxo do processo abaixo mostra uma configuração típica de DSI.
O que mais costuma passar despercebido?
Os sistemas de armazenamento e manejo de sorvente são tão importantes quanto o próprio sistema de injeção/distribuição. A infiltração de umidade, o embridamento nos silos, a distribuição do tamanho de partícula e as taxas de alimentação inconsistentes podem comprometer até mesmo o sistema DSI mais bem projetado.