Aquellas industrias en las cuales el control de emisiones industriales es crítico, incluyen servicios públicos de electricidad, petróleo y gas, procesamiento químico, hierro y acero, papel, alimentos, minería, metales y cemento. Pero las preocupaciones sobre el control de emisiones industriales no se limitan a estas industrias.
Se requieren sistemas para controlar y reducir las emisiones para cualquier proceso industrial que produzca dióxido de azufre y nitrógeno (conocido popularmente como SOx y NOx), que son las principales causas de la lluvia ácida, así como también partículas en el aire y compuestos orgánicos volátiles (VOC).
Sistemas de control de emisiones industriales para la reducción de NOx y SOx
En la actualidad, se está impulsando el desarrollo de tecnologías mejoradas control de emisiones industriales con las cuales aliviar las consecuencias que traen consigo los gases de efecto invernadero. De hecho, existen regulaciones que buscan reducirán aún más los límites de emisiones de NOx y SOx en ciertas partes del mundo, como, por ejemplo, los estados de Texas e Illinois, en Estados Unidos.
Además de estas medidas gubernamentales, las iniciativas ecológicas de las corporaciones también promueven el uso de sistemas de control de emisiones industriales. En ese sentido, aquí te mostramos una lista que contiene los métodos de reducción de emisiones primarias utilizados en la industria hoy en día:
- El control optimizado del proceso es fundamental para reducir las emisiones de NOx de las centrales eléctricas de carbón. Se inyecta oxígeno en la caldera para mejorar la combustión y evitar que se creen bolsas de NOx. Una tecnología secundaria, la reducción selectiva no catalítica, o SNCR, inyecta urea o amoníaco en las calderas, reduciendo aún más las emisiones de NOx hasta en un 20%. También se han introducido nuevos quemadores de bajo NOx que permiten una combustión más fresca y completa.
- Los sistemas de control de emisiones industriales, específicamente la tecnología de reducción de NOx más exitosa, al 90%, ha sido la reducción catalítica selectiva (SCR). Esta tecnología intensiva en capital, que es viable solo para grandes plantas a carbón, involucra reactores muy grandes y nuevamente inyecta amoníaco en el flujo. Los sistemas automatizados miden los niveles de NOx antes y después del proceso de reducción, lo que permite a los operadores ajustar el proceso.
- Los sistemas de control distribuido (DCS) gestionan los procesos complejos involucrados en el equilibrio de las calderas. La inyección de aire y el ajuste de los amortiguadores para optimizar la combustión, medir las emisiones y controlar los niveles de calor dentro de la caldera para evitar la acumulación de escoria. Al ajustar los controles del proceso, los operadores pueden disminuir la cantidad de materias primas y energía utilizada mientras reducen los desechos.
- Los depuradores, que utilizan procesos secos o húmedos, emplean sistemas automatizados que regulan los flujos de agua, controlan los niveles de pH y rocían cal o aplican una suspensión de piedra caliza para eliminar el 95% o más de dióxido de azufre. Un subproducto del proceso de depuración es el sulfato de calcio, que luego se utiliza para fabricar tableros.
- En la pila, el aire del proceso se pasa por un estante de sensores que miden los niveles de oxígeno, dióxido de carbono y monóxido de carbono, así como el contenido de dióxido de azufre, trióxido de azufre y óxido de nitrógeno.
- La mayoría de los dispositivos de control de la contaminación del aire (APCD) vienen como paquetes OEM preconstruidos que incluyen sistemas de automatización basados en PLC que tienden a funcionar independientemente del DCS central. A medida que las nuevas regulaciones impulsen una mayor inversión en estos APCD, estos sistemas deberán trabajar juntos de una manera más holística. Lograr este objetivo probablemente requerirá una integración de automatización adicional.
Estrategias alternativas de combustible
Aunque el carbón tradicionalmente ha constituido el 50% de la fuente de combustible para las plantas de servicios eléctricos en gran parte de los países del primer mundo, muchos operadores han comenzado a construir plantas a gas natural que no producen nitrógeno ni dióxido de azufre.
Sin embargo, cada una de estas estrategias de combustible alternativo puede complicar el control del proceso y requerir pasos y sistemas adicionales para optimizar la combustión y reducir las emisiones. Mezclar carbón con alto y bajo contenido de azufre, por ejemplo, puede crear una capa de escoria en las calderas que requiere la instalación de un sistema de soplado de hollín para romperlo y eliminarlo.
Ya que estás interesado en conocer las tendencias actuales en el uso de los sistemas de control de emisiones industriales, te invitamos a saber cómo seleccionar equipos CEMS para el análisis de emisiones industriales, así como también a suscribirte a nuestro Newsletter, un boletín con contenido relacionado al tema de este artículo, como, por ejemplo, las claves para aprovechar al máximo las operaciones de la planta a través de la gestión de activos industriales.
