Tecnologías de desulfuración de los gases de combustión. 02. Tecnologías de desulfuración a húmedo

Alberto Gambarè
Escuela Politécnica Superior de Algeciras

Tipica central térmica de combustión

Tecnología de desulfuración a humédo

Tecnología de desulfuración a humédo

Química del proceso caliza / yeso de desulfuración a huméda

• Las reacciones químicas, que ocurren en un sistema húmedo de caliza, pueden ser caracterizadas mediante una serie de pasos.
• Las reacciones en cada paso del proceso pueden ser agrupadas en tres categorías generales: reacciones gas-líquido, reacciones líquidolíquido y reacciones líquido-sólido.
• Los pasos principales que ocurren simultáneamente son:
  − Absorción
  − Neutralización
  − Regeneración
  − Oxidación
  − Precipitación

Química del proceso caliza / yeso de desulfuración a humédo

• Absorción: este es el primer paso del proceso de remoción de SO2.
  Es la absorción del dióxido de azufre en el líquido atomizado.
  Absorción es la transferencia de masa que lleva a un vapor soluble a un estado líquido.
• Neutralización: en este paso, el SO2 absorbido reacciona con la caliza disuelta y otras especies alcalinas presentes. En esta etapa se forma sulfito y dióxido de carbono que se libera en forma gaseosa.

Química del proceso caliza / yeso de desulfuración a humédo

• Regeneración: es la disolución de la caliza que provee el reagente que reacciona con el SO2 formando sulfato de calcio, CaSO4. La caliza es básica y ayuda a balancear el pH de la lechada evitando que se transforme en una solución muy ácida.
• Oxidación: es el proceso de combinar una sustancia con oxígeno. A través del proceso de oxidación, sulfito es convertido en sulfato.
• Precipitación: es el proceso mediante el cual una sustancia se separa de una solución a través de un cambio químico. En el tanque de reacción del absorbedor, cuando la solución se satura, el sulfato de calcio precipita en forma de cristales.

Proceso caliza / yeso de desulfuración a humédo

Sistema de almacenamiento y preparación de lechada de caliza

• El sistema de almacenamiento de caliza está diseñado para recibir, almacenar y dosificar caliza.
• El sistema de molienda de la caliza está diseñado para obtener reactivo en forma de polvo con el objeto de obtener el tamaño deseados de sólidos.
• La caliza en polvo se mezcla con agua de proceso/recuperada con el objeto de obtener la concentración deseada de sólidos.

Sistema de almacenamiento de caliza

• La caliza en grava se almacena en un silo dedicado o en parque y se transfiera hasta el sistema de molienda.
• La caliza en polvo se almacena en un silo dedicado.
• Tolvas fluidificadas o con sistema de vibración mecanico.
• La caliza se dosifica normalmente mediante una válvula rotativa y se pesa mediante un alimentador gravimétrico.

Sistema de molienda de caliza

• Se utiliza normalmente una tipolgía de molino horizontal y con proceso humédo.
• Tamaño de la caliza en entrada: 20- 25 mm.
• Tamaño de la caliza molida: 80-95% < 44 microns.
• Material: acero al carbono con recubrimiento en goma y bolas en acero endurecido.

Sistema de preparación de lechada de caliza

• La caliza en polvo es contenida en el tanque de preparación de caliza, donde està mezclada con agua de proceso o recuperada obteniendo así una lechada con la concentración de sólidos requerida (típicamente 30% ss).
• La lechada de caliza se recircula contínuamente a través de las bombas de alimentación de lechada, manteniendo la velocidad de la lechada dentro de un rango óptimo.

Sistema de deshidratación del yeso

• La función del sistema de deshidratación es la de remover los cristales de yeso de la lechada contenida en el Tanque de Reacción, produciendo un yeso de calidad industrial y recuperando el agua para ser reutilizada en el proceso.
• El sistema de deshidratación està normalmente costituido de un sistema deshidratación primaria (Hidrociclones) y de un sistema de deshidratación secundaria (Filtros banda de vacío).

Sistema de deshidratación primaria

• Los hidrociclones producen la primera separación entre los cristales de yeso (más gruesos) y la caliza no reaccionada (más finos).
• Los cristales de yeso son evacuados en su mayoría mediante el flujo inferior (“underflow”) y desde aquí son enviados a los filtros banda de vacío.
• La caliza sin reaccionar se envía principalmente mediante el flujo superior (“overflow”) y desde aquí se envía primero al tanque de agua recuperada y luego al absorbedor.

Sistema de deshidratación secundaria

• El flujo inferior de los hidrociclones (“underflow”) descarga directamente en los filtros banda de vacío, donde ocurre la deshidratación final. El agua extraida se recupera y se envía nuevamente al Absorbedor.
• Dependiendo del nivel de cloruros del yeso, puede ser necesario lavarlo con agua para reducir este nivel a un valor aceptable.
• Aplicando vacío debajo de la cinta, se logra extraer el agua libre y el yeso se deshidrata hasta el punto de humedad requerido (< 10%).

Characteristicas del yeso de calidad commercial

Especificación típica:
− >95% CaSO4.2H2O
− <0.5-1.0% CaSO3.½H2O
− <100 ppm Cl
− <10% moisture
− pH 6 – 8
− 30-40μ MMD

Requisitos:
− Caliza de pureza elevada (95-96%)
− PE de eficiencia elevada
− Eficiencia de oxidación: 99+%
− Filtro banda de vacio o centrifugas
− Lavado de la torta de yeso

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