El proceso de desulfuración de gases de combustión

¿Qué son las Directrices de Limitación de Efluentes (ELG)?

La combustión de combustibles fósiles para alimentar las instalaciones de fabricación y refinado se produce en una amplia gama de sectores industriales. Las plantas de combustibles fósiles alimentan las refinerías de productos químicos y de petróleo, así como las instalaciones que producen cemento, papel, vidrio, acero, hierro, cobre y otros metales. Los gases de SO2 emitidos como resultado de ese proceso son uno de los principales contribuyentes a la lluvia ácida y hace tiempo que están regulados por todas las naciones industrializadas del mundo debido a sus efectos nocivos para la salud humana y el medio ambiente. En EE.UU., las normas de ELG regulan los vertidos de aguas residuales de las centrales eléctricas de carbón y de las centrales eléctricas IGCC que se utilizan en los sistemas de control de la contaminación atmosférica por gases de combustión o en los sistemas de manipulación de residuos sólidos. La desulfuración de los gases de combustión fue un avance importante para responder a los retos medioambientales.

Procesos de desulfuración de gases de combustión

El proceso de FGD está diseñado para absorber el dióxido de azufre de los gases de combustión antes de que se libere. Esto se consigue mediante un proceso húmedo o seco.

FGD seco

En el proceso de los sistemas de inyección de lavado en seco, la cal se utiliza como reactivo para reaccionar y eliminar los contaminantes gaseosos. Hay dos métodos secos comunes, el sistema de inyección en seco y los sistemas de secado por aspersión. Cada proceso inyecta cal en los gases de combustión para eliminar el SO2. Un proceso de inyección en seco inyecta cal hidratada seca directamente en el conducto de los gases de combustión, mientras que el sistema de secado por aspersión inyecta lechada de cal atomizada en un recipiente separado. Ambos métodos producen un producto final seco, que se recoge en los dispositivos de control de partículas para su posterior tratamiento.

FGD húmedo

El proceso de depuración húmeda suele utilizar una lechada de cal a base de álcali para depurar los gases. A continuación, se pulveriza una lluvia de lechada de cal en un depurador de gases de combustión, donde el SO2 se absorbe en el aerosol y se convierte en un sulfito de calcio húmedo. Un subproducto de ese sulfito es que puede convertirse en yeso comercializable. La depuración húmeda proporciona una capacidad de eliminación de dióxido de azufre de gran eficacia, además de reducir cualquier potencial de incrustación.

Tratamiento de aguas residuales FGD

El agua de circulación utilizada durante el proceso de depuración húmeda termina con muchos contaminantes y agentes contaminantes, y la composición puede variar significativamente, de una planta a otra, influenciada por factores como la composición del carbón y la piedra caliza. Para que las condiciones de funcionamiento se mantengan adecuadamente, estas aguas residuales del FGD deben ser descargadas constantemente desde el sistema de lavado a través de una corriente de purga compuesta por los contaminantes del carbón, la caliza y el agua de reposición. El agua suele estar sobresaturada de yeso y es muy ácida, con altas concentraciones de sólidos disueltos totales (TDS) y sólidos suspendidos totales (TSS), cloruros, fluoruros, nitritos y nitratos, junto con trazas de metales como arsénico, mercurio, selenio, boro, cadmio y zinc.

Las aguas residuales de la desulfuración de gases de combustión pueden tratarse de forma eficaz y eficiente utilizando grandes filtros prensa o grandes filtros de banda de vacío para una producción de lodos muy grande. Los filtros prensa de cámara rebajada se utilizan eficazmente en las centrales eléctricas de carbón para separar los sólidos de los líquidos en la corriente de purga. El proceso de deshidratación de lodos FGS da lugar a la formación de grandes volúmenes de torta de filtración seca para su correcta eliminación en un vertedero. En algunos casos, puede ser necesario un tratamiento adicional de las aguas residuales si, por ejemplo, se requieren niveles más bajos de nitratos o selenio.

La deshidratación de lodos de FGD es sólo un paso -aunque importante- en el proceso global de FGD. Pero cuando se trata de la deshidratación, la selección adecuada de los medios filtrantes desempeñará un papel fundamental en el tratamiento eficaz de las aguas residuales de la corriente de purga. Esto contribuirá en gran medida al proceso global de eliminación del SO2 de los gases de combustión.

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