Desulfurarea uscată a gazelor de ardere

I. Introducere

Desulfurarea gazelor de ardere este o tehnică prin care gazele de ardere sunt tratate pentru reducerea concentrației dioxidului de sulf (SO2) format în procesul de ardere a combustibililor fosili, în vederea încadrării în valorile limită de emisie (VLE). Desulfurarea gazelor de ardere este recunoscută ca metoda cea mai fezabilă pentru sistemele de reducere a concentrației SO2. Există două mecanisme de bază pentru îndepărtarea SO2: absorbție într-un lichid și adsorbție pe un solid.

Eficiența îndepărtării SO2 într-o instalație de desulfurare a gazelor de ardere se poate caracteriza prin „rata de desulfurare” care înseamnă raportul dintre cantitatea de sulf care nu mai este emisă (sub formă de SO2) în atmosferă de o instalație de ardere într-o anumită perioadă de timp și cantitatea de sulf conținută în combustibilul solid introdus în instalația de ardere și care este utilizat în instalație în aceeași perioadă de timp.

Tehnologia de reducere a concentrației SO2 (DGA) cuprinde următoarele componente principale:

- Preparare sorbent/reactiv;

- Absorbție/Sorbție/Reacție într-un scrubber (reactor) de desulfurare;

- Prelucrarea, transportul, stocarea, recuperarea sau eliminarea nămolului/reziduurilor;

- Gospodărirea și epurare apelor uzate (pentru DGA umedă). [1]

II. Măsuri și procese de desulfurare

Desulfurarea gazelor de ardere se bazează pe contactul gazelor de ardere cu o substanță absorbantă/reactiv care reacționează și/sau absoarbe SO2 și alte gaze acide (SO3, HCl, HF) prezente în gaze. Tehnologiile de desulfurare a gazelor de ardere actuale pot fi clasificate astfel:

1. Regenerative - absorbantul uzat este reutilizat după tratare termică sau chimică producând SO2 concentrat, care apoi este transformat, de obicei, în sulf elementar. Aceste procese complexe necesită costuri de investiție mari și un consum mai mare de energie în exploatare. Tehnologia nu se utilizează pe scară largă pentru desulfurarea gazelor de ardere în primul rând datorită costurilor și valorii comerciale foarte scăzute a sulfului.

2. Neregenerative - absorbantul nu este refolosit. Acestea sunt tehnologiile desulfurarii gazelor de ardere cele mai utilizate. Absorbantul/ reactivul poate fi sub formă:

- „umedă” (suspensie sau soluție; gazele evacuate sunt saturate cu apă)

- „semi-uscată” (umidificare controlată, absorbantul umed devine solid în procesul de absorbție a SO2); o

- „uscată” (nu se utilizează deloc apă; umidificare zero). [1]

Figura 1: Clasificare procedeului de desulfurare. [2]

III. Desulfurarea uscată a gazelor de ardere

Sistemele de desulfurare a gazelor de ardere cel mai des utilizate sunt descrise schematic prin diagrame în figura 2.

În desulfurarea uscată SO2 și SO3 sunt reținute prin procese fizice (adsorbție) sau chimice (absorbție și reacții chimice).