Residuos
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CASO Nº4. CONTROL DE LA CONTAMINACIÓN INDUSTRIAL Objetivos: Calcular las emisiones, antes y después de la instalación del equipo. Contaminación Industrial: Se quema hulla pulverizada que contiene 2.65 % de S y 10% de cenizas, con un valor calorífico de 12 000 BTU/lb en una planta generadora de 1 100 MW (1 MW = 3.413 106 Btu/h), que opera con un factor de carga anual del 60%. La eficiencia térmica de la planta es del 33.3%. Se propone la instalación de un lavador de cal en la planta para extraer el 90 % del SO2 en la combustión. El lavador se ubicaría antes del PES existente, que trabaja en la actualidad con una eficacia del 99.5%. Cuando el lavador se instale, la eficiencia del precipitador bajará al 98%, debido a que la extracción del SO 2 afecta a la resistividad de la ceniza y del gas. No obstante, el lavador extraerá el 60% de las cenizas, además del SO 2 . Calcular (base horaria) a) cantidades de hulla necesarias así como las emisiones producidas antes de la instalación del lavador.
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CASO PRCTICO N 4
CASO N4. CONTROL DE LA CONTAMINACIN INDUSTRIAL
Objetivos:
Calcular las emisiones, antes y despus de la instalacin del equipo.
Contaminacin Industrial:
Se quema hulla pulverizada que contiene 2.65 % de S y 10% de cenizas, con un valor calorfico de 12 000 BTU/lb en una planta generadora de 1 100 MW (1 MW = 3.413 106 Btu/h), que opera con un factor de carga anual del 60%. La eficiencia trmica de la planta es del 33.3%. Se propone la instalacin de un lavador de cal en la planta para extraer el 90 % del SO2 en la combustin. El lavador se ubicara antes del PES existente, que trabaja en la actualidad con una eficacia del 99.5%. Cuando el lavador se instale, la eficiencia del precipitador bajar al 98%, debido a que la extraccin del SO2 afecta a la resistividad de la ceniza y del gas. No obstante, el lavador extraer el 60% de las cenizas, adems del SO2.
Calcular (base horaria)
a) cantidades de hulla necesarias as como las emisiones producidas antes de la instalacin del lavador.
b) cantidad de piedra caliza requerida si se necesita un exceso del 10% para conseguir el la extraccin del 90% del SO2
c) masa de lodos secos descargados del lavador, y masa de partculas extrada por el PES, antes y despus de la instalacin del lavador.
d) volumen de slidos secos llevados al vertedero, suponiendo una densidad relativa de 1.84 para lodos de CaSO4 y del 0.8 para la ceniza seca.
e) emisiones producidas tras la instalacin del lavador.
Planteamiento:
a) cantidades de hulla necesarias as como las emisiones producidas caso 1)
100
/
33
/
12000
100
/
60
/
3413106
1100
_
=
lb
Btu
h
Btu
MW
prima
Materia
Emisiones: Materia prima x %
El PES retira el 99,5% de la cantidad de cenizas antes calculadas, por lo tanto lo que se emite a la atmsfera es lo restante.
b) cantidad de piedra caliza requerida si se necesita un exceso del 10% para conseguir el la extraccin del 90% del SO2
Ecuaciones de la reaccin:
SO2 + CaCO3 CaSO3 + H2O
2 CaSO3 + O2 CaSO4
De all se obtiene la informacin de que 1 mol de SO2 es igual a 1 mol de CaSO3.
Piedra caliza: emisin SO2 x 90% x PM CaSO3/ PM SO2 x 110%
c) masa de lodos secos descargados del lavador, y masa de partculas extrada por el PES, antes y despus de la instalacin del lavador.
Cenizas:
Caso 1) calculadas en el apartado a): Materia prima x % de cenizas x 99.5%
Caso 2): Materia prima x % de cenizas x 60% (retira el lavador)
(Materia prima x % de cenizas - retira el lavador) x 98% (retira PES)
SO2: Materia prima x % de Azufre x 90% (retira el lavador)
Lodo seco: retira el lavador SO2 + retira el lavador cenizas
d) volumen de slidos secos llevados al vertedero, suponiendo una densidad relativa de 1.84 para lodos de CaSO4 y del 0.8 para la ceniza seca.
Retira el lavador SO2 / densidad relativa
Retira el lavador cenizas / densidad relativa
Luego se suman par conocer el volumen total
e) emisiones producidas tras la instalacin del lavador.
Cenizas:
(Materia prima x % de cenizas) - (retira el lavador) - (retira PES)
SO2:
(Materia prima x % de Azufre) - (retira el lavador)
Planta
PES
Planta
PES
Lavador Cal
Emisiones:
SO2
Cenizas
Emisiones:
SO2
Cenizas
Caso 1)
Caso 2)
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