Vantagens da tecnologia de depuração de enxofre em caldeiras

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Por que é necessário remover poeira e enxofre das caldeiras? Com o desenvolvimento industrial, a poluição do ar causada pelo dióxido de enxofre tornou-se um problema ambiental cada vez mais preocupante. A remoção de poeira e enxofre visa proteger o meio ambiente. Isso é fundamental para controlar a poluição do ar e melhorar o ecossistema. A remoção de poeira consiste em eliminar, na medida do possível, as partículas de fuligem presentes nos gases emitidos para a atmosfera. Já a remoção de enxofre tem como objetivo eliminar, da mesma forma, o dióxido de enxofre presente nesses gases. A remoção de poeira e enxofre não pode ser adiada. Hoje, vou apresentar em detalhes o dispositivo de remoção de enxofre para caldeiras. O dispositivo de remoção de enxofre dos caldeirões utiliza uma tecnologia de desulfuração e remoção de poeira por método úmido, baseada no mecanismo de transferência de massa intensiva em fluxo turbulento multifásico. Essa tecnologia combina o método de remoção de poeira por membrana de água centrífuga com o método de desulfuração por ebulição por spray. Os gases contendo poeira e gases nocivos são acelerados por meio de um funil de Venturi e de um ciclone especial. Em seguida, esses gases colidem com as gotículas líquidas atomizadas que são injetadas antes do funil de Venturi, bem como com o líquido de desulfuração que é borrifado na parte superior da torre. Isso gera uma força de rotação que faz com que o ar e o líquido se misturem completamente. Em seguida, eles sobem para a camada de reação em ebulição. A poeira e os gases nocivos presentes nos gases são capturados e absorvidos pelas pequenas gotículas líquidas presentes no líquido de desulfuração. Devido às numerosas superfícies de interface criadas pelas gotículas atomizadas, a eficiência na captura e absorção de poeira e gases nocivos por unidade de volume de líquido é alta. Os gases de escape purificados são eliminados na atmosfera por meio de um desidratador, um ventilador e uma chaminé. 　　O conjunto completo de equipamentos para remoção de enxofre dos caldeiros é bastante caro. Por isso, os compradores esperam que o fornecedor possua tecnologia de qualidade, a fim de que os equipamentos possam funcionar por mais tempo. As exigências em relação a esses equipamentos são bastante altas. A seguir, são apresentadas algumas das exigências técnicas relacionadas aos equipamentos de remoção de enxofre (não são valores exatos, apenas para referência): 1. É necessário controlar, por meio de um design adequado, fatores importantes como o pH do líquido utilizado na remoção de enxofre, a velocidade do fluxo de gases, o estado de atomização do líquido, o tempo de permanência das gotas no ar, bem como a proporção adequada entre líquido e gás. Isso permite alcançar um efeito de absorção ideal, garantindo assim que as emissões de SO2 estejam dentro dos limites permitidos. As gotas líquidas contidas nos gases expelidos após o processo de desulfuração são coletadas, aglomeradas e removidas pelo despoeirador localizado na torre de absorção de desulfuração. 　　2. Para garantir a proteção contra corrosão e maior resistência ao desgaste, os componentes internos da torre podem ser feitos de material SS316L. Dentro da torre de absorção, são instalados dispositivos de limpeza da torre e sistemas combinados de remoção de névoa. A estrutura da torre possui aberturas para manutenção, além de plataformas de operação e outras instalações auxiliares. 　　A técnica mais comum utilizada nos dispositivos de remoção de enxofre em caldeiras é a tecnologia de desulfuração com calcário. A seguir, são apresentadas as vantagens dessa técnica:
A desulfuração por método úmido com calcário e gesso possui as seguintes vantagens:
(1) Alta eficiência na remoção de enxofre. O processo de dessulfuração por método úmido com cal e gesso alcança uma taxa de dessulfuração superior a 99%. Além disso, os gases expelidos após a dessulfuração apresentam baixa concentração de dióxido de enxofre, e a quantidade de poeira presente nos gases também é reduzida. 　　(2) Tecnologia madura, com boa confiabilidade operacional. A taxa de operação dos dispositivos de desulfuração por processo úmido com cal e gesso no exterior geralmente chega a mais de 98%. Devido à sua longa história de desenvolvimento, tecnologia madura e grande experiência operacional, o funcionamento normal dos equipamentos não é afetado pelos dispositivos de desulfuração. Em particular, as novas instalações de desulfuração utilizam o processo de desulfuração a úmido, que oferece um longo período de vida útil e permite obter bons retornos sobre o investimento. 　　(3) Os recursos absorventes são abundantes e seu preço é baixo. O calcário, que serve como agente absorvente no processo de desulfuração por método úmido com cal e gesso, é amplamente distribuído em nosso país, sendo um recurso abundante. Em muitas regiões, a qualidade do calcário é excelente: o teor de carbonato de cálcio é superior a 90%, e em alguns casos chega a mais de 95%. Por isso, o custo de produção da cal também é baixo. Os custos de operação são baixos. 　　(4) Os subprodutos da desulfuração são fáceis de serem utilizados de maneira integrada. O subproduto da desulfuração no processo de desulfuração por método úmido com cal e gesso é o gesso de desulfuração. No Japão e na Alemanha, a produção anual de gesso desulfurizado é de aproximadamente 2,5 milhões de toneladas e 3,5 milhões de toneladas, respectivamente. Em geral, esse material é utilizado de forma integrada, sendo seu principal uso na produção de materiais de construção e como retardador de cura do cimento. O uso integrado dos subprodutos da desulfuração não só permite aumentar a rentabilidade da fábrica e reduzir os custos operacionais, mas também diminui os custos associados ao descarte desses subprodutos, prolongando assim a vida útil dos locais de armazenamento de cinzas. 　　(5) O progresso tecnológico é rápido. Nos últimos anos, foram realizadas pesquisas aprofundadas e melhorias contínuas no processo húmido de cal e gesso no exterior. Por exemplo, o dispositivo de absorção passou a ser composto por uma única torre, em vez de várias torres separadas para resfriamento, absorção e oxidação. Além disso, a velocidade do fluxo dentro da torre aumentou significativamente, e o desempenho dos bicos também foi aprimorado. Por meio do progresso tecnológico e da inovação, espera-se que problemas como a necessidade de grandes áreas para a implementação desse processo possam ser resolvidos gradualmente. 　　O sistema de proteção do coletor de poeira da caldeira do sistema de derivação é uma medida importante para garantir a segurança do coletor de poeira. É possível gerar alertas em tempo hábil por meio do sistema de controle. Os problemas mais comuns são os seguintes: 1. Temperatura anormal dos gases de escape: é instalado um dispositivo de detecção de temperatura no tubo principal de entrada de ar do purificador de poeira. Com a ajuda desse dispositivo, é possível monitorar se a temperatura dos gases de escape está abaixo ou acima do valor definido. O PLC então aciona automaticamente o bypass, evitando que o condensado, em condições de baixa temperatura, obstrua os filtros, ou que os gases de alta temperatura danifiquem os mesmos. 　　2. Ruptura de tubos da caldeira: Se houver uma pequena quantidade de rupturas nos tubos, uma pequena quantidade de umidade não tem grande impacto sobre os gases quentes em alta temperatura. A camada de cinzas presente na superfície dos sacos filtrantes consegue protegê-los, portanto, isso não causa grandes problemas no filtro a sacos. Se houver um grande número de rupturas nos tubos, as variações na quantidade e na pressão da água serão significativas. Essas mudanças bruscas nos parâmetros do sistema de caldeira farão com que o sistema reaja adequadamente, enviando sinais ao sistema de remoção de poeira. Além disso, o caldeira tomará as medidas de proteção necessárias, de acordo com seus procedimentos operacionais. Quando o PLC responsável pelo sistema de remoção de poeira recebe o sinal de ruptura dos tubos no caldeira, ele controla a ativação do sistema de derivação. Além disso, as rupturas nos tubos fazem com que a temperatura dos gases de escape aumente. Nesse caso, os dispositivos de detecção de temperatura instalados nos tubos de entrada também acionam o sistema de derivação. Essa dupla proteção garante a segurança do sistema de remoção de poeira em caso de ruptura nos tubos do caldeira.