Maximización de la Eficiencia: Mejores Prácticas para Operar Unidades de Desulfurización de Gases de Escape

Introducción

Especialmente, la desulfurización de gases de escape (FGD) es una tecnología indispensable para reducir las emisiones de dióxido de azufre (SO2) de los procesos industriales, especialmente en las plantas de energía a carbón. Además de cumplir con los mandatos ambientales, el costo de operar unidades FGD está impulsado por una operación eficiente. Las industrias pueden lograr eficiencia, cumplimiento y ahorrar costos implementando mejores prácticas en la operación de las unidades FGD. Este artículo destaca las principales mejores prácticas que deben seguirse para un mejor rendimiento de las plantas FGD.

Comprensión de los sistemas FGD

Las categorías amplias incluyen lavado húmedo, inyección seca y procesos semi-secos; todos los cuales incluyen una variedad de componentes individuales y consideraciones operativas. Un sistema FGD normalmente está conectado a la salida de una caldera y funciona como un sistema de enfriamiento para enfriar los gases calientes (un absorbente) e iniciar el proceso de absorción mediante la inyección de sorbentes alcalinos utilizados para neutralizar óxidos de azufre, que, a altas temperaturas, sufren oxidación en forma gaseosa. Cada parte es única, y si deseas realizarlo paso a paso, cada aspecto debe ser abordado.

Gestión Óptima de Sorbentes

Para ese propósito, es necesario seleccionar diligentemente el sorbente adecuado (cal, piedra caliza o compuestos a base de sodio) para SO2  El control sobre la calidad del sorbente, los niveles de pureza y la distribución del tamaño de partículas desempeña un papel vital para garantizar el rendimiento del proceso FGD. Tanto el equilibrio estequiométrico como la operación del sistema deben controlarse cuidadosamente para evitar la sulfatación de otros componentes, mientras se asegura el uso eficiente de los recursos de sorbente.

Automatización y DCS

Esto incluye la necesidad de sistemas de control de procesos para monitorear parámetros importantes como los niveles de pH, las proporciones de líquido a gas y otros. Si se requieren configuraciones duales para respuestas de emergencia, una automatización similar de procesos críticos, como sistemas automáticos de alimentación de sorbente, puede ser beneficiosa para garantizar una operación eficiente y confiable. Esto significa que los datos pueden provocar un cambio en el proceso basado en el análisis en tiempo real de lo que está ocurriendo.

Mantenimiento y Fiabilidad

Mantenimiento de la Unidad FGD: El costo de detener un sistema para reparaciones puede ser mucho mayor que lo que se habría gastado en mantenimiento preventivo. Esto consiste en verificar y dar servicio a bombas, válvulas y componentes con equipos mecánicos. El mantenimiento centrado en la fiabilidad (RCM) es el proceso de identificar elementos críticos e implementar monitoreo basado en condiciones para predecir y evitar síntomas de fallos.

Medidas de Eficiencia Energética

La necesidad de minimizar el consumo de energía en las operaciones FGD es fundamental no solo para reducir costos, sino también para disminuir el impacto ambiental. Se logra mejorando la eficiencia de los ventiladores y reduciendo las caídas de presión del sistema. Otra forma de hacer que el sector sea más eficiente energéticamente es mediante la recuperación y reutilización del calor residual, por ejemplo, a través de la deshidratación de yeso o la integración térmica.

Monitoreo del Cumplimiento y Emisiones

El monitoreo de SO2 requiere el uso de CEMS (Sistema de Monitoreo Continuo de Emisiones) para que la medición se pueda realizar en tiempo real con variabilidad constante y la verificación del cumplimiento de los estándares ambientales. Al auditar y evaluar regularmente los procesos, los operadores pueden identificar áreas que necesitan mejoras y validar el cumplimiento de los estándares operativos.

Capacitación y Desarrollo de la Fuerza de Trabajo

La operación confiable y eficiente de las unidades FGD es esencial. Los operadores son la primera línea de defensa y realmente necesitan formación técnica, ya que sus acciones tras un incidente coordinan lo que sucede aguas abajo, ergo protocolos de seguridad como ISOL (aislamiento en caso de fuga) y ESDEV (válvula de apagado de emergencia). El aprendizaje continuo y la mejora, explorar avances tecnológicos recientes, motivar al personal a innovar son todos elementos integrales para aumentar la eficiencia general de las operaciones FGD.

Operar remotamente el FGD para que tus operaciones estén preparadas para el futuro

Las operaciones de FGD deben prepararse para una mayor regulación y deben orientarse hacia medidas integrales y sostenibles para garantizar la viabilidad a largo plazo. Por lo tanto, como parte de la investigación, una de las cosas que haremos es buscar una perspectiva de diseño un poco más futurista y basada en la flexibilidad, para que podamos realizar modificaciones del sistema fácilmente en etapas posteriores, incluso después de su vida útil o durante ella, de vez en cuando. Se propugnan mejoras en las instalaciones mediante el reemplazo de tecnología, diseños flexibles: métodos novedosos de sorbentes y la valorización de los subproductos.

Conclusión

Las mejores prácticas para una operación FGD eficiente en términos energéticos son las mismas que se emplearían para operar una planta FGD confiable: un adecuado manejo del sorbente, control de proceso e instrumentación, tecnología de infrarrojo cercano, mantenimiento rutinario, buena limpieza (aumenta la eficiencia al reducir la resistencia), monitoreo de cumplimiento y capacitación del personal en todos los aspectos necesarios para el nivel específico de la planta – “protegiendo nuestro futuro”. Estas medidas aseguran que las industrias puedan cumplir con los objetivos ambientales y económicos al mejorar aún más el rendimiento de los sistemas FGD.