Por Que Mais Empresas Estão Considerando a Conversão de Cálcio para Amônia em Sistemas FGD?

A dessulfurização com calcário-gesso é utilizada há décadas. Trata-se de uma tecnologia madura, com vasta experiência em engenharia e continua sendo uma dessulfurização de gases de combustão solução importante para instalações industriais.

Então, por que mais empresas estão agora analisando com maior atenção a conversão de cálcio para amônia ?

A resposta não é que a dessulfurização com calcário-gesso tenha subitamente deixado de funcionar.

A verdadeira mudança está nas expectativas das empresas em relação a um sistema FGD.

Cumprir os limites de emissão de SO₂ continua sendo o requisito básico. No entanto, para um sistema que pode operar por muitos anos, as empresas estão cada vez mais olhando além da simples conformidade com as emissões. A gestão de subprodutos, o tratamento de águas residuais, a manutenção, os custos operacionais, a confiabilidade do sistema e a possibilidade de recuperar valor no processo de tratamento estão todos se tornando parte da tomada de decisão.

Essa é uma das razões pelas quais a dessulfurização com amônia está recebendo atenção renovada.

1. O desafio já não é apenas a remoção de SO₂

O princípio básico da dessulfurização com calcário-gesso está bem estabelecido. O calcário é utilizado como agente absorvente para remover o SO₂ dos gases de exaustão, gerando gesso como principal subproduto.

Do ponto de vista do controle de poluentes, a tecnologia é madura.

No entanto, assim que um sistema FGD entra em operação de longo prazo, a usina precisa lidar com mais do que apenas verificar se a concentração de SO₂ na saída atende ao limite exigido.

O que acontece com o gesso?

Como deve ser gerenciada a água residual?

Como é possível controlar a formação de incrustações, os depósitos, os entupimentos e os requisitos de manutenção ao longo de anos de operação?

À medida que a gestão ambiental se torna mais detalhada, essas questões estão se tornando cada vez mais importantes para os operadores industriais.

A utilização e a destinação final do gesso estão recebendo maior atenção, enquanto os sistemas à base de cálcio também podem envolver a gestão de águas residuais com alto teor de cloretos, em determinadas condições operacionais.

Em outras palavras, concluir um projeto de dessulfurização de gases de combustão (FGD) não significa que todos os desafios de gestão ambiental tenham desaparecido.

Para os operadores das usinas, as questões de longo prazo costumam ser mais práticas:

O sistema permanecerá estável? Os custos operacionais poderão ser controlados? Os subprodutos poderão ser efetivamente aproveitados?

2. Da tratamento de poluentes à recuperação de recursos

É aqui que a dessulfurização com amônia e a conversão de cálcio para amônia se tornam interessantes.

Diferentemente da dessulfurização com calcário-gesso, que produz gesso, a FGD baseada em amônia utiliza amônia para absorver o SO₂ e pode gerar sulfato de amônio.

Isso cria uma proposta de valor diferente.

Tradicionalmente, a dessulfurização tem sido vista principalmente como um custo ambiental: a usina gasta dinheiro para remover poluentes dos gases de exaustão.

Contudo, tendo em vista a recuperação de recursos, o dióxido de enxofre também pode se tornar uma matéria-prima para a produção de um subproduto útil.

O foco começa, portanto, a mudar de:

“Quanto custa remover o poluente?”

para:

“Como a usina pode atingir a conformidade com as normas de emissão ao mesmo tempo que faz um melhor uso do material removido dos gases de exaustão?”

O sulfato de amônio produzido por meio da dessulfurização com amônia pode ser utilizado como material relacionado a fertilizantes e também pode ser incorporado ao desenvolvimento de novos produtos, incluindo combinações com fertilizantes orgânicos ou produtos à base de ácido húmico.

Para instalações industriais que operam continuamente um sistema FGD por muitos anos, essa abordagem de aproveitamento de recursos pode tornar-se uma parte importante da avaliação econômica global.

3. A conversão de cálcio para amônia significa reconstruir tudo?

Esta é uma das perguntas mais importantes para usinas que já possuem sistemas FGD de calcário-gesso.

Uma instalação pode ter investido significativamente em seus equipamentos existentes, e o sistema pode ainda estar em operação. Se a empresa deseja adotar a dessulfurização com amônia, terá de começar do zero?

Não necessariamente.

Conversão de cálcio para amônia refere-se à modernização de um sistema FGD baseado em cálcio existente para um sistema baseado em amônia, mediante modificações nos processos e nos equipamentos.

Dependendo das condições reais do projeto, parte dos equipamentos existentes pode ser reaproveitada, enquanto outros podem ser novos ou modificados.

O conceito difere, portanto, da simples construção de um novo sistema FGD.

Para uma instalação industrial existente, isso pode oferecer outra alternativa:

modernizar o ativo ambiental existente, em vez de substituir automaticamente todo o sistema.

Claro, se um determinado sistema pode ser reutilizado depende de sua configuração existente, estado dos equipamentos, requisitos do processo e condições do local. Uma avaliação de engenharia detalhada é necessária antes de definir o escopo final da modernização.

Para os proprietários das instalações, essa distinção é relevante.

A questão não é simplesmente qual tecnologia parece mais avançada no papel. As questões práticas são: se a modernização pode ser implementada, quanto do equipamento existente pode ser mantido, como o sistema modificado operará e quais mudanças mensuráveis a atualização poderá proporcionar.

4. Os detalhes técnicos por trás da dessulfurização estável com amônia

A conversão de cálcio para amônia não é meramente uma questão de substituir um agente absorvente por outro.

Baseada em amônia Sistema fgd envolve diversas considerações de processo e equipamentos que afetam diretamente a operação a longo prazo.

A MingSheng Environmental Protection continuou a desenvolver sua tecnologia de dessulfurização com amônia por meio de múltiplas gerações de aprimoramento técnico.

Esses desenvolvimentos abrangem áreas como controle de temperatura, controle de pH, líquido circulante concentrado, cristalização e separação, distribuição de gases de exaustão e dosagem automática de amônia.

Por exemplo, controlar a densidade do líquido circulante concentrado pode ajudar a reduzir incrustações, depósitos e obstruções.

Um arranjo de fluxo auto-circulante pode ser utilizado para manter a mistura na parte inferior do tanque de cristalização, reduzindo a dependência de agitadores mecânicos convencionais.

A tecnologia de separação em camadas pode separar o líquido claro para recirculação da lama mais densa, enquanto sistemas de controle interligados podem apoiar a dosagem automática de amônia.

Esses aspectos podem parecer questões de engenharia relativamente detalhadas, mas, em última análise, determinam as coisas que os operadores da planta mais valorizam:

Quão estável é o sistema? Quão difícil é a manutenção? Os custos operacionais podem ser controlados?

5. Conversão de Cálcio para Amônia é um novo cálculo do valor a longo prazo

Então, por que empresas que usam há anos a dessulfurização com calcário-gesso estão cada vez mais considerando a conversão de cálcio para amônia?

A resposta não é que a dessulfurização convencional à base de cálcio tenha subitamente perdido seu valor.

Na verdade, os requisitos impostos a um sistema FGD estão mudando.

No passado, a primeira pergunta era:

O sistema consegue remover SO₂?

Depois, o foco se ampliou para:

Ele consegue atingir emissões ultra-baixas?

Hoje, mais operadores estão formulando perguntas adicionais:

• Como os subprodutos devem ser tratados?

• Como controlar os custos operacionais a longo prazo?

• Quais são os requisitos para a gestão de águas residuais?

• Quanto de manutenção o sistema exigirá?

• É possível atualizar o equipamento FGD existente?

• O sistema ambiental pode gerar valor adicional por meio da recuperação de recursos?

A conversão de cálcio para amônia fornece uma via de atualização para sistemas existentes de gesso-cal.

Em vez de substituir automaticamente um sistema FGD em operação, essa abordagem avalia como os equipamentos e infraestruturas existentes podem ser combinados com modificações de processo e equipamentos para transitar rumo à dessulfurização com amônia.

Ao mesmo tempo, a recuperação de SO₂ como recurso torna-se parte da cadeia de valor global.

6. O que as usinas devem avaliar antes de uma modernização?

Para empresas que consideram uma modernização de cálcio para amônia, a decisão deve basear-se na condição real do sistema existente, e não apenas na seleção da tecnologia.

Uma avaliação prática pode incluir:

• Configuração existente do processo de dessulfurização de gases de combustão

• Condição e vida útil remanescente dos principais equipamentos

• Volume dos gases de combustão e concentração de SO₂

• Sistema existente de tratamento de águas residuais

• Requisitos de produção e descarte de gesso

• Espaço disponível para equipamentos modificados ou novos

• Potencial de utilização de sulfato de amônio

• Custos operacionais e de manutenção esperados

• Desempenho de emissões exigido

• Condições de combustível e operacionais de longo prazo

Esse tipo de avaliação ajuda a determinar se uma modernização é tecnicamente e economicamente adequada, bem como quais partes do sistema existente podem ser mantidas.

Para uma instalação industrial já estabelecida, essa avaliação de engenharia é frequentemente o ponto de partida para um plano realista de atualização.

7. Uma abordagem diferente para investimentos em sistemas FGD

O crescente interesse na conversão de cálcio para amônia reflete uma mudança mais ampla na forma como empresas industriais avaliam sistemas ambientais.

Um sistema FGD não é mais visto apenas como equipamento que remove SO₂.

É um ativo operacional de longo prazo.

Seu valor está ligado não apenas ao desempenho nas emissões, mas também à manutenção, ao tratamento de águas residuais, ao tratamento de subprodutos, à recuperação de recursos, ao consumo energético e à capacidade de adaptação a requisitos futuros.

Essa é a direção por trás do contínuo desenvolvimento da MingSheng Environmental Protection de tecnologia de conversão de cálcio para amônia e recuperação de recursos de SO₂ .

Para usinas que operam sistemas de dessulfurização por via úmida com calcário-gesso há muitos anos, a questão não é necessariamente se a tecnologia existente estava certa ou errada.

A questão mais prática é se o sistema existente pode ser modernizado para gerar maior valor a longo prazo.

É por isso que a conversão de cálcio para amônia está atraindo atenção crescente: ela oferece um caminho potencial para que ativos existentes de FGD passem simplesmente do tratamento de poluentes para um controle de emissões mais integrado e uma utilização mais eficiente de recursos .