Tendências na utilização de sistemas de controlo de emissões industriais

As indústrias em que o controlo das emissões industriais é fundamental incluem os serviços de eletricidade, petróleo e gás, processamento químico, ferro e aço, papel, alimentos, minas, metais e cimento. Mas as preocupações com o controlo das emissões industriais não se limitam a estas indústrias.

São necessários sistemas de controlo e redução das emissões para qualquer processo industrial que produza dióxido de enxofre e de azoto (popularmente conhecido como SOx e NOx), que são as principais causas das chuvas ácidas, bem como partículas em suspensão no ar e compostos orgânicos voláteis (COV).

Sistemas de controlo de emissões industriais para redução de NOx e SOx

O desenvolvimento de melhores tecnologias de controlo das emissões industriais para atenuar as consequências dos gases com efeito de estufa está atualmente em curso. De facto, estão em vigor regulamentos para reduzir ainda mais os limites de emissão de NOx e SOx em certas partes do mundo, por exemplo, nos estados americanos do Texas e Illinois.

Para além destas medidas governamentais, as iniciativas de ecologização das empresas também promovem a utilização de sistemas de controlo de emissões industriais. A este respeito, segue-se uma lista dos principais métodos de redução de emissões utilizados atualmente na indústria:

• O controlo optimizado do processo é essencial para reduzir as emissões de NOx das centrais eléctricas alimentadas a carvão. O oxigénio é injetado na caldeira para melhorar a combustão e evitar a criação de bolsas de NOx. Uma tecnologia secundária, a redução selectiva não catalítica, ou SNCR, injecta ureia ou amoníaco nas caldeiras, reduzindo ainda mais as emissões de NOx até 20%. Foram também introduzidos novos queimadores com baixo teor de NOx, que permitem uma combustão mais fria e completa.
• Os sistemas de controlo de emissões industriais, especificamente a tecnologia de redução de NOx mais bem sucedida, na 90%, tem sido a redução catalítica selectiva (SCR). Esta tecnologia de capital intensivo, que só é viável para as grandes centrais a carvão, envolve reactores de grandes dimensões e volta a injetar amoníaco no fluxo. Os sistemas automatizados medem os níveis de NOx antes e depois do processo de redução, permitindo aos operadores ajustar o processo.
• O sistemas de controlo distribuídos (DCS) gerem os complexos processos envolvidos no equilíbrio das caldeiras. Injetar ar e ajustar os registos para otimizar a combustão, medir as emissões e controlar os níveis de calor no interior da caldeira para evitar a acumulação de escórias. Ao ajustar os controlos do processo, os operadores podem diminuir a quantidade de matérias-primas e energia utilizadas, reduzindo simultaneamente os resíduos.
• Os depuradores, que utilizam processos secos ou húmidos, empregam sistemas automatizados que regulam os fluxos de água, controlam os níveis de pH e pulverizam cal ou aplicam uma suspensão de calcário para remover 95% ou mais de dióxido de enxofre. Um subproduto do processo de purificação é o sulfato de cálcio, que é depois utilizado para fabricar placas.
• Na chaminé, o ar de processo passa por um conjunto de sensores que medem os níveis de oxigénio, dióxido de carbono e monóxido de carbono, bem como o teor de dióxido de enxofre, trióxido de enxofre e óxido de azoto.
• A maioria dos dispositivos de controlo da poluição atmosférica (APCDs) são fornecidos como pacotes OEM pré-construídos que incluem sistemas de automação baseados em PLC que tendem a funcionar independentemente do DCS central. À medida que as novas regulamentações impulsionam um maior investimento nestes APCDs, estes sistemas terão de trabalhar em conjunto de uma forma mais holística. Para atingir este objetivo, será provavelmente necessária uma maior integração da automatização.

Estratégias de combustíveis alternativos

Embora o carvão tenha constituído tradicionalmente a fonte de combustível para as centrais eléctricas na maioria dos países do primeiro mundo, muitos operadores começaram a construir centrais alimentadas a gás natural que não produzem dióxido de azoto ou de enxofre.

No entanto, cada uma destas estratégias de combustível alternativo pode complicar o controlo do processo e exigir etapas e sistemas adicionais para otimizar a combustão e reduzir as emissões. A mistura de carvão com alto e baixo teor de enxofre, por exemplo, pode criar uma camada de escória nas caldeiras que requer a instalação de um sistema de sopro de fuligem para a quebrar e remover.

Se estiver interessado nas tendências actuais da utilização de sistemas de controlo de emissões industriais, convidamo-lo a informar-se sobre como selecionar o equipamento CEMS para a análise de emissões industriaisbem como para subscrever o a nossa Newsletterum boletim com conteúdo relacionado com o tema deste artigo, como, por exemplo, o chaves para maximizar as operações da fábrica através da gestão de activos industriais.