Desnitrificação SCR

Tecnologia e princípio de funcionamento da desnitrificação SCR

A tecnologia de desnitrificação SCR refere-se ao uso de um agente redutor (ureia, amônia, amônia líquida, etc.) em uma faixa de temperatura adequada, condições aeróbicas e com a ação de um catalisador, para a redução seletiva de NOx a nitrogênio e água, substâncias inofensivas.

As vantagens deste método são as seguintes: a temperatura de reação é baixa devido ao uso de catalisador; alta taxa de purificação, superior a 85%; construção compacta e operação confiável; o nitrogênio gasoso recuperado é liberado sem poluição secundária. A tecnologia de desnitrificação é amplamente utilizada no tratamento de gases residuais no Brasil e no exterior.

Classificação da Desnitração

De acordo com a temperatura de utilização da desnitrificação por SCR, esta pode ser dividida em SCR de alta temperatura, SCR de média temperatura e SCR de baixa temperatura. A temperatura dos gases de combustão para SCR de alta temperatura é de 320 a 420 °C. Para SCR de média temperatura, a temperatura dos gases de combustão é de 290 a 320 °C; e para SCR de baixa temperatura, de 180 a 290 °C.

módulo dividido SCR

Módulo de montagem SCR

Composição do Sistema de Desnitrificação SCR

O sistema de desnitrificação SCR inclui principalmente o reator SCR, o catalisador, a estrutura de aço e o invólucro do reator, o sistema de exaustão, o sistema de armazenamento, preparação e fornecimento do redutor, o sistema de injeção do redutor e o sistema de remoção de cinzas.

Formulários de layout de dispositivos de desnitrificação

1. Uma delas é a configuração com alta concentração de poeira, onde o dispositivo de desnitrificação SCR é colocado antes do filtro de mangas.

Vantagens:

• Para catalisadores de temperatura média, com temperatura de operação em torno de 300°C, o nível de dióxido de enxofre geralmente não precisa ser considerado, pois funciona bem independentemente de sua concentração.

• Para catalisadores de temperatura média a baixa, operando entre 180 e 280 °C, o nível de dióxido de enxofre deve ser considerado de acordo com a temperatura dos gases de combustão. Quanto menor a temperatura necessária na entrada do equipamento, menor será o valor de dióxido de enxofre exigido. Naturalmente, quanto menor a temperatura, maior o preço do catalisador e maior a quantidade necessária. Se a concentração inicial de dióxido de enxofre for alta, pode-se considerar a instalação de um sistema de dessulfurização a seco com SDS antes do coletor de pó multitubular. Primeiro, realiza-se a dessulfurização e, em seguida, o sistema entra no dispositivo de desnitrificação SCR. Se a concentração inicial de dióxido de enxofre for baixa, pode-se considerar a instalação de um sistema de dessulfurização a seco com SDS antes do filtro de mangas, ou seja, primeiro realiza-se a desnitrificação e, em seguida, a dessulfurização. As concentrações iniciais de dióxido de enxofre e óxidos de nitrogênio em caldeiras novas devem ser fornecidas pelo fornecedor de combustível ou pelo proprietário. Com base em anos de experiência, o dióxido de enxofre em caldeiras de biomassa varia de 20 a 400 mg, geralmente < 100 mg. Para projetos de renovação, os valores precisos podem ser obtidos através da extração dos dados de monitoramento online.
  Desvantagens:

• Em condições de alta concentração de poeira, o catalisador deve ter um número maior de furos. Geralmente, são selecionados de 18 a 20 furos, o que aumenta a quantidade de catalisadores.

• Quando a carga da caldeira varia muito, o teor de umidade aumenta em cargas baixas. A superfície do catalisador fica propensa à deposição de cinzas e ao bloqueio, e os metais alcalinos também podem afetar a atividade do catalisador.

• A vida útil é mais curta. O período de garantia do catalisador para o SCR pré-instalado, fornecido pelo fabricante do catalisador, é de um ano.

2. A outra opção é um sistema de baixa emissão de poeira, onde o dispositivo de desnitrificação SCR é instalado após o filtro de mangas.

Vantagens:

• Os gases de combustão que entram no catalisador são muito limpos, praticamente sem poeira. O filtro de mangas remove a maior parte dos metais alcalinos e alguns metais pesados, o que é benéfico para a atividade superficial e a vida útil do catalisador. O número de furos no catalisador pode ser menor, geralmente entre 22 e 25.
  Desvantagens:

• Se o sistema de desnitrificação SCR estiver pré-instalado e o catalisador for selecionado com base na temperatura mínima de 180°C, ele poderá operar normalmente desde que a concentração de dióxido de enxofre seja suficientemente baixa.

• Se a desnitrificação SCR for instalada posteriormente, é difícil controlar a temperatura para que não seja inferior a 180 °C devido à grande variação da carga da caldeira, a menos que o fabricante da caldeira garanta esse valor de temperatura. Quando a temperatura dos gases de combustão na saída da caldeira está no seu ponto mais baixo, por exemplo, 220 °C, após passar pelo coletor de pó multitubular, economizador, dispositivo de dessulfurização a seco, filtro de mangas, etc., é difícil controlar a temperatura dos gases de combustão acima de 180 °C. A menos que uma fornalha a gás natural de combustão direta seja instalada após o filtro de mangas ou que os gases de combustão em alta temperatura na caldeira sejam direcionados para aquecimento, o controle da temperatura torna-se difícil.

Capacidade de Fabricação e Produção

Serviço pós-venda

A Haina oferece instalação, comissionamento e treinamento técnico no local. Inspeções de acompanhamento regulares são agendadas após a entrega do projeto para garantir a estabilidade operacional a longo prazo.