Atualmente, os principais métodos de desnitrificação em usinas de energia são a redução catalítica seletiva (SCR) e a redução catalítica não seletiva (SNCR). Ambas as tecnologias de desnitrificação de gases de combustão apresentam vantagens e desvantagens próprias.
A tecnologia SCR consiste em posicionar o reator SCR entre o economizador da caldeira e o pré-aquecedor de ar da unidade termelétrica. Os gases de combustão entram verticalmente no reator SCR e reduzem o NOx a N2 e H2O inofensivos através de diversas camadas de módulos catalíticos. A temperatura de reação pode variar entre 300 °C e 400 °C, com uma eficiência de desnitrificação superior a 90%, apresentando um desempenho operacional bastante consolidado em caldeiras de grande porte e equipamentos com alto volume de ar.
A GRVNES desenvolveu de forma independente produtos de desnitrificação aplicáveis a usinas de energia, fornos de vidro, fornos de cimento e outros fornos industriais, bem como fornos de craqueamento, incineração e outros campos, e pode recomendar o uso de produtos integrados de remoção de poeira e desnitrificação de acordo com a escolha do cliente.
O método de redução catalítica seletiva (SCR) para o controle de NOx em gases de escape de motores a diesel utiliza NH3 ou ureia como substâncias redutoras. Sob determinada temperatura e catálise, o NH3 reduz o NOx a N2 e H2O. Como o NH3 reduz o NOx de forma altamente seletiva e preferencial, sem reagir previamente com o O2, esse processo é denominado "redução catalítica seletiva".
Para a desnitrificação em fornos, a principal via de geração de óxidos de nitrogênio (NOx) é a oxidação do nitrogênio presente no ar em altas temperaturas, sendo o NOx gerado dessa forma denominado NOx térmico. Sua produção é função da temperatura da chama. O tratamento SCR não requer modificações no equipamento, apenas no tratamento dos gases residuais; a faixa de temperatura do catalisador é igual ou superior a 175 graus Celsius, e a eficiência de conversão é superior a 85%. A seleção de um catalisador SCR compacto de malha alta com 40-50 orifícios reduz o tamanho do equipamento e a quantidade de catalisador utilizada, economizando espaço e energia. Ao alterar a sequência de exaustão, o custo operacional é reduzido, o calor residual dos gases de exaustão da caldeira é melhor aproveitado e parte do calor do gás purificado é recuperado, o que reduz significativamente o custo de movimentação do equipamento de pós-tratamento, considerando a reação SCR.
Sondas de concentração de NO, temperatura e concentração de O₂ são instaladas antes e depois do catalisador SCR. De acordo com o estado em tempo real dos gases de escape, a quantidade de injeção de água ureia (ou água amoniacal) é controlada com precisão pelo sistema de controle eletrônico ECU em tempo real, garantindo uma alta taxa de purificação de óxidos de nitrogênio e, ao mesmo tempo, prevenindo o transbordamento de amônia. Após a conclusão da instalação, apenas parte da tubulação precisa ser modificada e conectada. O período de comissionamento é curto e não interfere no funcionamento normal da caldeira.
Data da publicação: 19/12/2023