Exterior da casa de caldeiras com escadas de acesso, plataformas e equipamentos de içamento.
Controle de emissões

Engenharia de SNCR para três caldeiras de biomassa

Engenharia de SNCR e ajustes em campo para três caldeiras de biomassa, com fornecimento de equipamentos, controle de NOx e menor consumo de água de diluição.

Detalhes do Projeto

Cliente

Fabricante de produtos de madeira

Tipo de projeto

Engenharia, fornecimento de equipamentos e suporte em campo

Equipamentos

Três caldeiras de biomassa

Sistema

Fornecimento compartilhado de ureia com sistemas SNCR individuais para cada caldeira

Escopo de engenharia

Da engenharia básica (FEED) ao fornecimento de equipamentos e aos ajustes em campo

Serviços Prestados

  • Elaboramos um pacote de engenharia básica (FEED) para definir as interfaces entre equipamentos, os quantitativos de tubulação e os requisitos de utilidades para estimativas de custos e aquisição de equipamentos e materiais.
  • Desenvolvemos arranjos de equipamentos, fluxogramas de tubulação e instrumentação (P&ID), posições de injeção e requisitos de utilidades.
  • Fornecemos o skid compartilhado de bombeamento e aquecimento de ureia, os equipamentos de distribuição para as caldeiras, as lanças de injeção e os painéis de controle.
  • Elaboramos a documentação para cotação dos serviços de instalação, os descritivos de controle e as instruções de operação e manutenção.
  • Realizamos ajustes em campo na dosagem de ureia, no controle da água de diluição e na disposição das lanças, com treinamento de operadores.

O Desafio

Um fabricante de produtos de madeira planejava adicionar pó de lixamento à mistura de combustível de três caldeiras de biomassa existentes como parte de uma expansão da fábrica. O proprietário precisava de um sistema de redução não catalítica seletiva (SNCR) para controlar as emissões de óxidos de nitrogênio (NOx), além de um plano de instalação compatível com a parada de cada caldeira.

O proprietário pretendia adquirir diretamente determinados componentes e contratar os serviços de instalação. Por isso, a CPE precisava definir os limites de fornecimento dos equipamentos, os quantitativos de tubulação, as conexões de utilidades e os serviços que poderiam ser concluídos antes da parada de cada caldeira.

Do projeto do sistema à operação das caldeiras

O sistema faz a ureia circular de um armazenamento compartilhado até um módulo de distribuição independente em cada caldeira. Nesse módulo, a vazão controlada de ureia se combina com água de diluição e ar comprimido antes de ser pulverizada pelas lanças de injeção na fornalha.

Na temperatura adequada da fornalha, o reagente reage com os NOx para formar nitrogênio e água. A CPE conduziu o trabalho desde o planejamento inicial até o fornecimento de equipamentos e os ajustes em campo, quando a resposta da dosagem e as posições de injeção puderam ser adaptadas às condições reais das caldeiras.

Definir o escopo de instalação

A CPE definiu os arranjos dos equipamentos, os traçados de tubulação e a demanda de utilidades para estimativas de custos e aquisições. A documentação de instalação separou os serviços antecipados das interligações que exigiam a parada de cada caldeira e definiu as conexões entre os equipamentos da CPE e os componentes adquiridos pelo proprietário.

Fornecer um sistema integrado

Os equipamentos compartilhados de bombeamento e aquecimento de ureia atendiam aos sistemas de distribuição e às lanças de injeção de cada caldeira. A CPE forneceu os equipamentos e a documentação de engenharia; o proprietário e seus contratados executaram a instalação.

Ajustar às condições reais das caldeiras

Em conjunto com a equipe da fábrica, a CPE vinculou a dosagem de ureia à demanda de queima, realizou a sintonia das malhas de controle de ureia e ajustou o controle da água de diluição. O reposicionamento e o balanceamento das lanças de injeção em duas caldeiras ajudaram a adequar a distribuição do reagente às condições da fornalha.

Melhor controle de NOx com menor consumo de água

Do projeto aos ajustes em campo, a CPE adequou a dosagem de ureia, a vazão de água de diluição e as posições das lanças do sistema SNCR às condições operacionais de cada caldeira. Isso contribuiu para o controle de NOx, limitando a adição de água em caldeiras sensíveis ao excesso de umidade.

A CPE ministrou três sessões de treinamento para operadores, abordando como os NOx se formam, como o sistema SNCR reduz as emissões e como operar e controlar o sistema. Cada sessão combinou instrução técnica com uma visita guiada às instalações, ajudando os operadores a relacionar o aprendizado aos equipamentos instalados.

Os pacotes de engenharia e instalação definiram as interfaces entre equipamentos, os quantitativos de tubulação e os serviços a concluir antes da parada de cada caldeira. Isso deu ao proprietário uma base para realizar compras diretas e solicitar propostas de instalação para as três caldeiras.

Módulo de distribuição de SNCR instalado, com medidores de vazão individuais, válvulas e conexões de tubulação.
Módulo de distribuição de SNCR após a instalação.

Dosagem conforme a carga

Controle de NOx

Os ajustes em campo vincularam a vazão de ureia à demanda de queima e incluíram mudanças nas posições das lanças de injeção.

Menor consumo

Água de diluição

Os ajustes no controle de água consideraram a sensibilidade das caldeiras ao excesso de umidade enquanto a equipe refinava o controle de NOx.

Interfaces definidas

Planejamento da instalação

Os limites de fornecimento dos equipamentos e as interligações programadas para cada parada apoiaram as compras do proprietário e as propostas dos contratados.

Está planejando ou ajustando um sistema SNCR para uma caldeira de biomassa?

Converse com a CPE sobre integração de equipamentos, controle de ureia e água e suporte em campo para as condições operacionais da sua caldeira.