Procedimiento e instalación de depuración de humos de combustión.

Procedimiento de depuración de humos de combustión, en el que:

- se hace que estos humos (H) fluyan por un dispositivo de depuración que comprende un reactor (601) y un dispositivo de recogida de las partículas (701),

- se introduce en estos humos (H), aguas arriba del dispositivo de recogida, un primer producto pulverulento (1) destinado a captar los contaminantes ácidos de esos humos, así como un segundo producto pulverulento (2) destinado a controlar los compuestos orgánicos, en especial las dioxinas y los furanos,

- se dosifican de manera independiente las respectivas cantidades de primeros y de segundos productos pulverulentos,

- se mide, aguas arriba del dispositivo de depuración (601, 701), la concentración de al menos el ácido clorhídrico (HCl), el dióxido de azufre (SO2) y los compuestos orgánicos (COT),

- se utiliza un computador (C), al cual se envía información relativa a dichas medidas de concentración, y

- se utiliza el computador (C) para comandar a la vez el caudal del primer producto pulverulento, admitido en los humos, en función de al menos las concentraciones de ácido clorhídrico y de dióxido de azufre, medidas aguas arriba del dispositivo de depuración, y el caudal del segundo producto pulverulento, admitido en los humos, en función de al menos dichas concentraciones medidas de ácido clorhídrico y de dióxido de azufre y de la concentración de compuestos orgánicos medida aguas arriba del dispositivo de depuración.

Procedimiento e instalación de depuración de humos de combustión.

La presente invención concierne a un procedimiento y una instalación de depuración de humos de combustión.

Son varias las vias por las que puede llevarse a cabo la eliminación de las basuras domesticas. Es conocido en primer lugar el reciclado, que permite una revalorización directa. La descarga en vertedero tambien es una opción que se utiliza ordinariamente. Sin embargo, este modo de gestión, que no ofrece ni reciclado ni valorización en modo alguno, no es completamente satisfactorio.

La incineración ocupa actualmente una posición preferente en el tratamiento de los residuos, pues ofrece una valorización energetica de las basuras y permite, al mismo tiempo, una reducción muy importante del volumen de los residuos. Por estas razones, se construyen y estan operativos numerosos incineradores. Se hace notar, a titulo de indicación, que tambien son posibles otros modos de eliminación de los residuos.

En el caso de la incineración, tambien denominada valorización energetica de los desechos, el proceso de combustión genera humos que deben ser tratados. En efecto, estos contienen en particular finas particulas de polvo, compuestos acidos como el acido clorhidrico y el di6xido de azufre, metales pesados, 6xidos de nitrógeno y compuestos organicos. Por este motivo, todos los incineradores estan equipados con sistemas de tratamiento de humos, para los cuales son posibles diferentes esquemas: por via seca, semiseca o humeda en lo que respecta a los contaminantes acidos, por inyección de carb6n activo o por catalizador en lo que respecto a los contaminantes organicos, por ejemplo.

En las fases de paro y de arranque, el perfil de temperatura de los humos es muy diferente del perfil de temperatura en marcha normal. Durante estos periodos, se generan cantidades de compuestos organicos, en especial dioxinas y furanos, muy superiores a las generadas en marcha regular.

Una posible solución a esta situación, llamada transitoria, consiste en dosificar en exceso el reactivo de adsorción. Se trata no obstante de una gestión «a ciegas», de modo que esta solución no es totalmente satisfactoria. Hay que senalar ademas que esta situación transitoria no prevalece unicamente en los arranques y los paros, sino tambien en otros periodos, por ejemplo cuando la calidad del producto incinerado varia bruscamente, en particular en un cambio de fuel-oil en unos quemadores.

Tambien hay que senalar que estos periodos transitorios no afectan unicamente a los compuestos organicos, tales como las dioxinas, sino potencialmente a todos los contaminantes. En estos transitorios, tambien puede variar mucho el contenido en los humos de contaminantes como Hel y S02. Estas variaciones perturban el funcionamiento del tratamiento de los humos aguas abajo.

El documento EP-A-0646404 propone depurar humos de combustión, introduciendo en ellos un producto pulverulento que capta el acido clorhidrico y el di6xido de azufre. El caudal de producto se comanda mediante un computador especializado, en función de las concentraciones de estos contaminantes acidos, medidas aguas arriba de un separador de particulas apropiado. Este documento no presta interes al tratamiento de los compuestos organicos presentes en esos humos.

Por su parte, el documento US-A-4889698 da a conocer un tratamiento, por via semiseca, de los contaminantes acidos presentes en humos, combinado con la introducción de un producto pulverulento carbonoso en los humos aun no tratados para controlar los compuestos organicos presentes en esos humos.

En la practica, la cantidad introducida del producto carbonoso es constante o bien esta vinculada al contenido en compuestos organicos en los humos que han de tratarse, sin mas especificación, en especial sin correlación con los contaminantes acidos que han de captarse por via semiseca.

El documento EP-A-1537907 propone, por su parte, tratar humos de combustión, mediante la introducción de productos pulverulentos a la vez aguas arriba y aguas abajo de un reactor. Este documento contempla, como productos pulverulentos, una mezcla de cal y de coque, que va a actuar a la vez sobre los contaminantes acidos y sobre los compuestos organicos, destacandose que no se proporciona especificación alguna acerca de la manera de dosificar las respectivas cantidades de cal y de coque.

Se hace notar que ninguno de esos tres documentos presta interes a las fases transitorias del funcionamiento de las unidades de donde provienen los humos que han de tratarse.

El propósito de la presente invención es el de optimizar la dosificación de productos de neutralización de los contaminantes acidos y de los compuestos organicos presentes en humos de combustión, a efectos de mejorar de manera económica la eficacia de estos productos, en particular en fases transitorias que afectan bruscamente a la composición de los humos que han de tratarse.

A tal efecto, esta tiene por objeto un procedimiento de depuración de humos de combustión, segun esta definido en

la reivindicación 1.

En las reivindicaciones 2 a 8 se especifican otras caracteristicas de la invención.

La invención tiene asimismo por objeto una instalación de depuración de combustión, segun esta definida en la reivindicación 9.

A continuación se va a describir la invención con referencia a los dibujos que se acompanan, dados unicamente a titulo de ejemplo no limitativo, en los que:

la figura 1 es una vista esquematica, que ilustra una instalación de combustión conforme a la invención; y la figura 2 es un grafo, que ilustra el resultado de una fase de mediciones previas operada segun la invención.

La presente invención pretende controlar de manera global las emisiones de contaminantes en las fases transitorias y, en especial, aunque no de manera exclusiva, en los paros y arranques de unidades de combustión. Esta encuentra especial aplicación en las instalaciones de combustión de residuos.

Haciendo referencia a la figura 1, una linea L conduce humos H provenientes de un incinerador, no representado. Estos humos son tratados entonces en un sistema de depuración que comprende, en el ejemplo ilustrado, un reactor 601 y un filtro de mangas 701. Sin embargo, se pueden utilizar otras tecnologias equivalentes.

Asi, se puede utilizar como reactor, bien un reactor de este tipo destinado a dar un tiempo de contacto suficiente entre los reactivos y los humos, o bien una torre de atomización. Ademas, el filtro de mangas se puede sustituir por cualquier otro dispositivo de captación de particulas, tal como un filtro electrostatico.

Encontramos asimismo dos conjuntos, de los que cada uno esta destinado a dosificar un producto correspondiente. eada conjunto comprende en primer lugar un respectivo silo de almacenamiento 101, 102, asociado a un elemento de dosificación, de tipo tornillo sin fin 201 6 202. Sin embargo, a titulo de variante, se puede prever utilizar otro tipo de dispositivo de almacenamiento, como es un «big bag», asi como otro tipo de elemento de dosificación, tal como, por ejemplo, un husillo rotatorio.

El primer silo de almacenamiento 101 confina un producto pulverulento 1 apto para reaccionar con los contaminantes acidos. Se trata, por ejemplo, de cal, de bicarbonato s6dico o incluso de magnesia. Por otro lado, el segundo silo de almacenamiento 102 confina un producto pulverulento 2 a propósito para captar los compuestos organicos, en particular las dioxinas, presentes en los humos. Tal producto puede ser un producto mineral, por ejemplo del tipo arcilla o zeolita, un producto carbonoso tal como carb6n activo, o coque en polvo, o bien una mezcla de estos productos. eabe asimismo la posibilidad de utilizar estos productos diluidos en un lastre mineral, por ejemplo del tipo cal, siempre y cuando la concentración de producto activo mineral o carbonoso exceda del 25 % en peso.

Se hace notar que estos dos productos 1 y 2 se almacenan en silos separados, de modo que pueden ser dosificados de manera independiente.

eada tornillo sin fin 201 y 202 desemboca en una cubeta 203, que esta puesta en comunicación con una linea de alimentación 301. Esta ultima desemboca en los humos provenientes del incinerador, a la vez aguas arriba del reactor 601 y del filtro de mangas 701. Sin embargo, a titulo de variante, se puede prever que esta linea 303 desemboque, al menos en parte, aguas arriba... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de depuración de humos de combustión, en el que:

- se hace que estos humos (H) fluyan por un dispositivo de depuración que comprende un reactor (601) y un dispositivo de recogida de las particulas (701) ,

- se introduce en estos humos (H) , aguas arriba del dispositivo de recogida, un primer producto pulverulento

(1) destinado a captar los contaminantes acidos de esos humos, asi como un segundo producto pulverulento (2) destinado a controlar los compuestos organicos, en especial las dioxinas y los furanos,

- se dosifican de manera independiente las respectivas cantidades de primeros y de segundos productos pulverulentos,

- se mide, aguas arriba del dispositivo de depuración (601, 701) , la concentración de al menos el acido clorhidrico (Hel) , el di6xido de azufre (S02) y los compuestos organicos (e0T) ,

- se utiliza un computador (e) , al cual se envia información relativa a dichas medidas de concentración, y

- se utiliza el computador (e) para comandar a la vez el caudal del primer producto pulverulento, admitido en los humos, en función de al menos las concentraciones de acido clorhidrico y de di6xido de azufre, medidas aguas arriba del dispositivo de depuración, y el caudal del segundo producto pulverulento, admitido en los humos, en función de al menos dichas concentraciones medidas de acido clorhidrico y de di6xido de azufre y de la concentración de compuestos organicos medida aguas arriba del dispositivo de depuración.

2. Procedimiento segun la reivindicación 1, caracterizado porque el computador (e) se utiliza para comandar el caudal del primer producto pulverulento tambien en función del contenido en compuestos organicos medido aguas arriba del dispositivo de depuración.

3. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 6 2, caracterizado porque el computador (e) se utiliza para comandar el caudal de los productos pulverulentos primero y segundo en fases transitorias del funcionamiento de una unidad de combustión de donde provienen los humos (H) .

4. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se utiliza el computador (e) con el fin de calcular una primera y una segunda funciones de dosificación (f1, f2) y se entregan estas dos funciones de dosificación, a partir de salidas de este computador, con el fin de comandar el caudal del primer y del segundo productos pulverulentos.

5. Procedimiento segun la reivindicación 4, caracterizado porque se comanda el caudal del primer producto pulverulento segun una primera función de dosificación (f1) que es creciente en función de la concentración medida de acido clorhidrico y creciente en función de la concentración medida de di6xido de azufre.

6. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 4 6 5, caracterizado porque se comanda el caudal del segundo producto pulverulento segun una segunda función de dosificación (f2) que es creciente con la concentración medida de compuestos organicos (e0T) , creciente en función de la concentración medida de acido clorhidrico y decreciente en función de la concentración medida de di6xido de azufre.

7. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado porque la primera y/o la segunda función de dosificación (f1, f2) dependen del caudal de los humos (H) .

8. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 4 a 7, caracterizado porque la primera y/o la segunda función de dosificación (f1, f2) dependen del contenido en mon6xido de carbono (e0) .

9. Instalación de depuración de combustión, que comprende:

- un dispositivo de depuración de los humos (H) que comprende un reactor (601) y un dispositivo de recogida de las particulas (701) ;

- una linea (L) de circulación de humos que discurre a traves de ese dispositivo de depuración;

- un primer conjunto de dosificación (101, 102) de un primer producto pulverulento (1) , destinado a captar los contaminantes acidos de esos humos, y un segundo conjunto de dosificación (102, 202) de un segundo producto pulverulento (2) , destinado a controlar los compuestos organicos, en especial las dioxinas y los furanos;

- medios de introducción (301) , en esos humos, de esos productos pulverulentos primero y segundo (1, 2) ;

- medios de medición (401, 402) , aguas arriba del dispositivo de depuración (601, 701) , de la concentración de al menos el acido clorhidrico, el di6xido de azufre y los compuestos organicos; y

- un computador (e) , con unas entradas que estan puestas en comunicación con los medios de medición, al objeto de recibir información relativa a dichas concentraciones medidas, y con unas salidas que estan puestas en comunicación con dichos conjuntos de dosificación primero y segundo, con el fin de comandar, a la vez, el caudal del primer producto pulverulento, admitido en los humos, en función de al menos las concentraciones de acido clorhidrico y de di6xido de azufre, medidas aguas arriba del dispositivo de depuración, y el caudal del segundo producto pulverulento, admitido en los humos, en función de al menos dichas concentraciones medidas de acido clorhidrico y de di6xido de azufre y de la concentración de compuestos organicos medida aguas arriba del dispositivo de depuración.