Devido à sua alta eficiência e características de proteção ambiental, o gaseificador de pirólise tem sido amplamente utilizado em diversos setores e, com o desenvolvimento da tecnologia e o aprimoramento das exigências de proteção ambiental, espera-se que seu escopo de aplicação se expanda ainda mais. O gaseificador de pirólise pode ser utilizado para o tratamento de resíduos de biomassa agrícola e florestal, tratamento de gases de resíduos de biomassa industrial, tratamento de resíduos sólidos urbanos, geração de energia a partir da incineração de resíduos, usinas de energia de pequeno e médio porte a partir de resíduos, produção de energia, etc.
Na fase inicial da reação de gaseificação por pirólise, os resíduos sólidos combustíveis são primeiramente craqueados, e voláteis, alcatrão e produtos gasosos como metano e oxigênio são precipitados. Esta fase é a principal causa da ausência de massa inicial na reação, e é também a fase em que os óxidos de nitrogênio começam a ser produzidos.
O princípio do processo de desnitrificação por gaseificação de pirólise baseia-se principalmente na tecnologia de redução catalítica seletiva (SCR), cujo princípio fundamental é a redução dos óxidos de nitrogênio (NOx) presentes nos gases de combustão a nitrogênio (N2) e água (H2O) inofensivos, sob a ação de catalisadores. A seguir, apresenta-se o princípio básico do processo de desnitrificação por SCR.
Princípio da reação:
Sob a ação de um catalisador (geralmente contendo metais alcalinos como ferro, vanádio, cromo, cobalto ou molibdênio), o NOx nos gases de combustão reage com a amônia (NH3) injetada na faixa de temperatura de 200 a 450 °C para produzir nitrogênio e água. As principais equações de reação são as seguintes:
4NO+4NH₃+O₂→4N₂+6H₂O
2NO₂+4NH₃+O₂→3N₂+6H₂O
6NO₂ + 8NH₃ → 7N₂ + 12H₂O
A tecnologia de desnitrificação SCR pode converter eficientemente óxidos de nitrogênio em nitrogênio e vapor de água inofensivos. Todo o processo produz poucos poluentes secundários e tem sido amplamente utilizado em muitos países desenvolvidos. Essa tecnologia é simples de operar, possui alta estabilidade e pode ser aplicada em uma ampla gama de condições de processo.
Com o aprimoramento das exigências de proteção ambiental, o desenvolvimento da tecnologia SCR no futuro dará maior atenção à eficiência e durabilidade dos catalisadores. A aplicação de tecnologias de controle inteligente, como sistemas de monitoramento e regulação da temperatura de reação baseados em big data e inteligência artificial, aprimorará ainda mais o desempenho e a confiabilidade dos sistemas SCR. A desnitrificação em gaseificadores de pirólise visa atender às exigências das normas ambientais, reduzir o impacto dos óxidos de nitrogênio no meio ambiente e na saúde humana, aumentar a eficiência da desnitrificação, evitar a cristalização e o entupimento do forno de pirólise e melhorar a viabilidade econômica da tecnologia de desnitrificação.
Data da publicação: 13/12/2024