Método y dispositivo para eliminar mercurio de un gas de proceso.

Un método de eliminación, al menos parcial, de mercurio de un gas de proceso por medio de un sorbente queabsorbe el mercurio,

y un filtro (10) que tiene al menos una superficie filtrante (12), comprendiendo el método:aplicar dicho sorbente a dicha al menos una superficie filtrante (12),

medir aguas arriba del filtro al menos un primer parámetro (HGIN), que es indicativo de la cantidad demercurio que es necesario eliminar en dicho filtro (10),

medir al menos un segundo parámetro (DP), que es indicativo de la cantidad de material que se ha recogidosobre dicha superficie filtrante (12) y que se utiliza para determinar en qué momento debería limpiarse lasuperficie filtrante (12),

comparar un valor medido de dicho primer parámetro (HGIN) con un punto de ajuste de mercurio (HGMEAN),y

retrasar, cuando dicho valor medido de dicho primer parámetro (HGIN) está indicando una cantidad demercurio que es mayor que la cantidad de mercurio indicada por dicho punto de ajuste de mercurio(HGMEAN), la limpieza de dicha superficie filtrante (12), comparada con el momento sugerido por un valormedido de dicho segundo parámetro (DP), en donde

dicho segundo parámetro es una caída de presión (DP) a través del filtro (10), iniciándose la limpieza de lasuperficie filtrante (12) cuando dicho segundo parámetro (DP) excede de un primer punto de ajuste de caídade presión (DPHigh) en situaciones en las que el valor medido de dicho primer parámetro (HGIN) indica unacantidad de mercurio que es igual a, o menor que, la cantidad de mercurio indicada por dicho punto de ajustede mercurio (HGMEAN), e iniciándose cuando dicho segundo parámetro (DP) excede de un punto de ajustede caída de presión (DPHighHigh), que se refiere a una caída de presión mayor que el primer punto de ajustede caída de presión (DPHigh), cuando dicho valor medido de dicho primer parámetro (HGIN) indica unacantidad de mercurio que es mayor que la cantidad de mercurio indicada por dicho punto de ajuste demercurio (HGMEAN).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E08167051.

Solicitante: ALSTOM TECHNOLOGY LTD.

Nacionalidad solicitante: Suiza.

Dirección: BROWN BOVERI STRASSE 7 5400 BADEN SUIZA.

Inventor/es: LINDAU, LEIF.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B01D46/02 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B01 PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL.B01D SEPARACION (separación de sólidos por vía húmeda B03B, B03D, mesas o cribas neumáticas B03B, por vía seca B07; separación magnética o electrostática de materiales sólidos a partir de materiales sólidos o de fluidos, separación mediante campos eléctricos de alta tensión B03C; aparatos centrifugadores B04B;   aparato de vórtice   B04C; prensas en sí para exprimir los líquidos de las sustancias que los contienen B30B 9/02). › B01D 46/00 Filtros o procedimientos especialmente modificados para la separación de partículas dispersas en gases o vapores (elementos filtrantes B01D 24/00 - B01D 35/00; sustancia filtrante B01D 39/00; su regeneración en el exterior de los filtros B01D 41/00). › Separadores de partículas dotados de filtros huecos hechos de un material flexible, p. ej. aparatos de precipitación de polvos.
  • B01D46/44 B01D 46/00 […] › Control de la filtración.
  • B01D53/10 B01D […] › B01D 53/00 Separación de gases o de vapores; Recuperación de vapores de disolventes volátiles en los gases; Depuración química o biólogica de gases residuales, p. ej. gases de escape de los motores de combustión, humos, vapores, gases de combustión o aerosoles (recuperación de disolventes volátiles por condensación B01D 5/00; sublimación B01D 7/00; colectores refrigerados, deflectores refrigerados B01D 8/00; separación de gases difícilmente condensables o del aire por licuefacción F25J 3/00). › con adsorbentes dispersados.
  • B01D53/30 B01D 53/00 […] › Control por medio de aparatos de análisis de gases.

PDF original: ES-2446291_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Método y dispositivo para eliminar mercurio de un gas de proceso.

Campo de la Invención La presente invención se refiere a un método de eliminación, al menos parcialmente, de mercurio de un gas de 5 proceso por medio de un sorbente que absorbe el mercurio y un filtro que tiene al menos una superficie filtrante.

La presente invención se refiere adicionalmente a un sistema de depuración de gases, que es operativo para eliminar, al menos parcialmente, mercurio de un gas de proceso, comprendiendo el sistema de depuración de gases un sistema de suministro de sorbente que es operativo para suministrar un sorbente que absorbe mercurio a dicho gas de proceso, y un filtro que tiene al menos una superficie filtrante y que es operativo para recoger dicho sorbente.

Antecedentes de la Invención En la combustión de un combustible, tal como carbón, petróleo, turba, desechos, etc, en una planta de combustión, tal como una planta de energía, se genera un gas de proceso caliente, conteniendo dicho gas de proceso, entre otros componentes, mercurio, Hg. Dado que el mercurio es peligroso para la salud humana y para el medio ambiente, usualmente es necesario eliminar el mercurio del gas de proceso antes que éste pueda descargarse al

aire ambiente. La eliminación de mercurio se realiza a menudo por mezcla del gas de proceso caliente con un sorbente sólido, tal como carbón activo pulverizado, que adsorbe el mercurio y que puede eliminarse luego del gas de proceso caliente en un filtro, tal como una cámara de bolsas.

US 5.505.766 describe un sistema de depuración de gases en el cual se suministra un sorbente a una cámara de bolsas desde un silo. El sorbente forma una capa de sorbente sobre los filtros de bolsa de la cámara de bolsas.

Cuando se ha formado una capa de sorbente suficientemente gruesa sobre los filtros de bolsa, se deja entrar el gas de proceso caliente en la cámara de bolsas. Cuando la eliminación de mercurio disminuye, se retira de la línea un compartimiento de la cámara de bolsas, a fin de que el sorbente cargado de mercurio pueda retirarse, y puede añadirse sorbente nuevo a las bolsas, antes que el gas de proceso se deje entrar de nuevo en el compartimiento en cuestión.

Si bien el sistema de depuración de gases de US 5.505.766 asegura que estará siempre disponible una capa de sorbente sobre los filtros de bolsa para la eliminación de mercurio del gas de proceso, es también un proceso complicado que requiere un control avanzado y equipo costoso. Adicionalmente, la cámara de bolsas tiene que estar sobredimensionada comparada con la operación normal, a fin de permitir que un compartimiento se retire de una vez de la línea para su limpieza.

Sumario de la Invención Un objeto de la presente invención es proporcionar un método de depuración de un gas de proceso, método que es más eficaz para la eliminación de mercurio de dicho gas de proceso comparado con el método de la técnica anterior.

Este objeto se consigue por medio de un método según la reivindicación 1.

Una ventaja de este método es que la capacidad de eliminación de mercurio del filtro puede aumentarse,

temporalmente, sin aumentar el consumo de sorbente. La medida del primer parámetro hace posible conseguir dicha capacidad de eliminación de mercurio incrementada cuando es necesario.

Dicho punto de ajuste de mercurio está relacionado con la concentración de mercurio en el gas de proceso aguas arriba del filtro, estando relacionado dicho primer parámetro con la concentración de mercurio en el gas de proceso aguas arriba del filtro. La cantidad de mercurio que precisa ser eliminada del filtro está relacionada con la cantidad

de mercurio en el gas de proceso que entra en el filtro. La medición de la concentración de mercurio en el gas de proceso aguas arriba del filtro proporciona así una entrada de alimentación directa para determinar la capacidad requerida de eliminación de mercurio del filtro.

De acuerdo con una realización, dicho primer parámetro está relacionado con la concentración de mercurio tanto aguas arriba como aguas abajo del filtro. Dicho primer parámetro hace posible controlar la limpieza de las superficies 45 filtrantes más exactamente, teniendo en cuenta a la vez la información de alimentación directa acerca de la cantidad de mercurio que necesita ser eliminada, y la información de retorno acerca de la bondad con la que el filtro gestiona la eliminación del mercurio.

De acuerdo con una realización, la concentración de mercurio se mide tanto aguas arriba como aguas abajo del filtro, utilizándose al menos el valor aguas arriba de tales concentraciones medidas para determinar dicho primer

parámetro, y utilizándose al menos la otra de tales concentraciones medidas para determinar un tercer parámetro, que se utiliza para controlar el suministro de dicho sorbente. Una ventaja de esta realización es que el sistema de control puede controlar a la vez la limpieza de las superficies filtrantes del filtro, y la dosificación de sorbente para obtener la eliminación más eficiente del mercurio, con relación a consumo de energía y sorbente.

Dicho segundo parámetro es una caída de presión a través del filtro, iniciándose la limpieza de la superficie filtrante cuando dicho segundo parámetro excede de un primer punto de ajuste de caída de presión en situaciones en las que el valor medido de dicho primer parámetro indica una cantidad de mercurio que es igual a, o menor que, la cantidad de mercurio indicada por dicho punto de ajuste de mercurio, e iniciándose cuando dicho segundo 5 parámetro excede de un segundo punto de ajuste de caída de presión, que se refiere a una caída de presión mayor que el primer punto de ajuste de caída de presión, cuando dicho valor medido de dicho primer parámetro indica una cantidad de mercurio que es mayor que la cantidad de mercurio indicada por dicho punto de ajuste de mercurio. Una ventaja de esto es que se permite que la limpieza del filtro comience a una caída de presión menor cuando la concentración de mercurio en el gas de proceso es baja, de tal modo que la energía consumida, incluyendo, por ejemplo, la potencia de los ventiladores, por el filtro es baja. Cuando la concentración de mercurio es alta en el gas de proceso, la limpieza se retrasa, de tal modo que se efectúa una eliminación de mercurio incrementada. La caída de presión funciona como indicador indirecto de la eficiencia de eliminación del filtro, dado que existe una relación entre la caída de presión y el espesor de la torta de polvo, y una relación similar entre el espesor de la torta de polvo y la eficiencia de eliminación de mercurio. Se apreciará que una medida, tal como la resistencia al flujo del filtro, que proporciona información equivalente acerca de la cantidad de material existente sobre la superficie filtrante, puede utilizarse como alternativa a la caída de presión.

De acuerdo con una realización, dicha limpieza de dicha superficie filtrante se realiza a una primera intensidad de limpieza cuando dicho valor medido de dicho primer parámetro indica una cantidad de mercurio que es mayor que la cantidad de mercurio indicada por dicho punto de ajuste de mercurio, y a una segunda intensidad de limpieza, que es mayor en eficiencia de limpieza que dicha primera intensidad de limpieza, cuando dicho valor medido de dicho primer parámetro indica una cantidad de mercurio que es igual a, o menor que, la cantidad de mercurio indicada por dicho punto de ajuste de mercurio. Una ventaja de esta realización es que en situaciones de alto requerimiento para eliminación de mercurio, la limpieza de las superficies filtrantes se realiza de una manera menos eficiente. De esta manera, una parte de la torta de polvo queda sobre las superficies filtrantes también después de la limpieza, de tal

modo que la eliminación de mercurio inmediatamente después de dicha limpieza se mantiene a un nivel elevado.

Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar un sistema de depuración de gases que es operativo para eliminación de mercurio de un gas de proceso y que es más eficiente comparado con los sistemas de depuración de gases de la técnica anterior.

Este objeto se consigue por medio de un sistema de depuración de gases de acuerdo con la reivindicación 6.

Una ventaja de este sistema de depuración de gases es que el mismo es eficaz para eliminación de mercurio, incluso en una situación de concentraciones de mercurio variables, una situación en la que los sistemas de depuración de gases de la técnica anterior requerirían un aumento sustancial en el suministro de sorbente. Así, el presente sistema de depuración de gases proporciona un suministro bajo de sorbente,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un método de eliminación, al menos parcial, de mercurio de un gas de proceso por medio de un sorbente que absorbe el mercurio, y un filtro (10) que tiene al menos una superficie filtrante (12) , comprendiendo el método:

aplicar dicho sorbente a dicha al menos una superficie filtrante (12) ,

medir aguas arriba del filtro al menos un primer parámetro (HGIN) , que es indicativo de la cantidad de mercurio que es necesario eliminar en dicho filtro (10) ,

medir al menos un segundo parámetro (DP) , que es indicativo de la cantidad de material que se ha recogido sobre dicha superficie filtrante (12) y que se utiliza para determinar en qué momento debería limpiarse la superficie filtrante (12) ,

comparar un valor medido de dicho primer parámetro (HGIN) con un punto de ajuste de mercurio (HGMEAN) , y

retrasar, cuando dicho valor medido de dicho primer parámetro (HGIN) está indicando una cantidad de mercurio que es mayor que la cantidad de mercurio indicada por dicho punto de ajuste de mercurio (HGMEAN) , la limpieza de dicha superficie filtrante (12) , comparada con el momento sugerido por un valor

medido de dicho segundo parámetro (DP) , en donde dicho segundo parámetro es una caída de presión (DP) a través del filtro (10) , iniciándose la limpieza de la superficie filtrante (12) cuando dicho segundo parámetro (DP) excede de un primer punto de ajuste de caída de presión (DPHigh) en situaciones en las que el valor medido de dicho primer parámetro (HGIN) indica una cantidad de mercurio que es igual a, o menor que, la cantidad de mercurio indicada por dicho punto de ajuste de mercurio (HGMEAN) , e iniciándose cuando dicho segundo parámetro (DP) excede de un punto de ajuste de caída de presión (DPHighHigh) , que se refiere a una caída de presión mayor que el primer punto de ajuste de caída de presión (DPHigh) , cuando dicho valor medido de dicho primer parámetro (HGIN) indica una cantidad de mercurio que es mayor que la cantidad de mercurio indicada por dicho punto de ajuste de mercurio (HGMEAN) .

2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicho primer parámetro está relacionado con la concentración de mercurio tanto aguas arriba como aguas abajo del filtro (10) .

3. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en donde la concentración de mercurio se mide tanto aguas arriba como aguas abajo del filtro (10) siendo utilizado al menos el valor aguas arriba de dichas concentraciones medidas (HGIN; HGOUT) para determinar dicho primer parámetro, y siendo utilizada al menos la otra de tales concentraciones medidas (HGOUT; HGIN) para determinar un tercer parámetro, que se utiliza para controlar el suministro de dicho sorbente.

4. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde dicha limpieza de dicha superficie filtrante (12) se realiza a una primera intensidad de limpieza (66) cuando dicho valor medido de dicho primer parámetro (HGIN; HGOUT) está indicando una cantidad de mercurio que es mayor que la cantidad de mercurio indicada por dicho punto de ajuste de mercurio (HGMEAN) , y a una segunda intensidad de limpieza (68) , que es mayor en eficiencia limpiadora que dicha primera intensidad de limpieza (66) , cuando dicho valor medido de dicho primer parámetro (HGIN; HGOUT) está indicando una cantidad de mercurio que es igual a, o menor que, la cantidad de mercurio indicada por dicho punto de ajuste de mercurio (HGMEAN) .

5. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en donde dicho filtro es un filtro de tela 40 (10) , en el cual el gas de proceso se hace pasar a través de una superficie filtrante (12) en forma de una tela.

6. Un sistema de depuración de gases, que es operativo para eliminar, al menos parcialmente, mercurio de un gas de proceso, que comprende un sistema de suministro de sorbente (30; 32) que es operativo para suministrar un sorbente de absorción de mercurio a dicho gas de proceso, y un filtro (10) que tiene al menos una superficie filtrante (12) y que es operativo para recoger dicho sorbente,

comprendiendo dicho sistema de depuración de gases (10, 30, 32) una unidad de control (48) que es operativa para controlar el momento en que debe limpiarse dicha superficie filtrante (12) del material que se ha recogido sobre ella, en donde dicha unidad de control (48) es operativa adicionalmente para recibir una primera señal concerniente a una medida aguas arriba del filtro de al menos un primer parámetro (HGIN) , que es indicativo de la cantidad de mercurio que precisa ser eliminada en dicho filtro (10) , y una segunda señal concerniente a una medida de al menos un 50 segundo parámetro (DP) , que es indicativo de la cantidad de material que se ha recogido sobre dicha superficie filtrante (12) y que se utiliza para determinar el momento en que la superficie filtrante (12) debe ser limpiada, siendo operativa adicionalmente la unidad de control (48) para comparar un valor medido de dicho primer parámetro (HGIN) con un punto de ajuste de mercurio (HGMEAN) , y para retrasar, cuando dicho valor medido de dicho primer parámetro (HGIN) está indicando una cantidad de mercurio que es mayor que la cantidad de mercurio indicada por dicho punto de ajuste de mercurio (HGMEAN) , la limpieza de dicha superficie filtrante (12) , comparada con el momento sugerido por un valor medido de dicho segundo parámetro (DP) ,

en donde dicho segundo parámetro (DP) es una caída de presión a través del filtro (10) , siendo operativa la unidad de control (48) para iniciar la limpieza de la superficie filtrante (12) cuando dicho segundo parámetro (DP) excede de 5 un primer punto de ajuste de caída de presión (DPHigh) en situaciones en las que el valor medido de dicho primer parámetro (HGIN) indica una cantidad de mercurio que es igual a, o menor que, la cantidad de mercurio indicada por dicho punto de ajuste de mercurio (HGMEAN) , e iniciando la limpieza de la superficie filtrante (12) cuando dicho segundo parámetro (DP) excede de un segundo punto de ajuste de caída de presión (DPHighHigh) que se refiere a una caída de presión mayor que el primer punto de ajuste de caída de presión (DPHigh) , cuando dicho valor medido de dicho primer parámetro (HGIN) indica una cantidad de mercurio que es mayor que la cantidad de mercurio indicada por dicho punto de ajuste de mercurio (HGMEAN) .

7. Un sistema de depuración de gases de acuerdo con la reivindicación 6, que comprende un primer analizador de mercurio (52) que es operativo para medir la concentración de mercurio en el gas de proceso aguas arriba del filtro (10) , estando relacionada dicha concentración con dicho primer parámetro (HGIN) .

8. Un sistema de depuración de gases de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 6-7, que comprende un segundo analizador de mercurio (54) que es operativo para medir la concentración de mercurio en el gas de proceso aguas abajo del filtro (10) , estando relacionada dicha concentración con dicho primer parámetro (HGOUT) .

9. Un método de eliminación, al menos parcialmente, de mercurio de un gas de proceso por medio de un sorbente de absorción de mercurio y un filtro (10) que tiene al menos una superficie filtrante (12) , comprendiendo el método:

aplicar dicho sorbente a dicha al menos una superficie filtrante (12) ,

medir aguas arriba del filtro al menos un primer parámetro (HGIN) , que es indicativo de la cantidad de mercurio que es necesario eliminar en dicho filtro (10) ,

medir al menos un segundo parámetro (DP) , que es indicativo de la cantidad de material que se ha recogido sobre dicha superficie filtrante (12) y que se utiliza para determinar en qué momento debería limpiarse la superficie filtrante (12) ,

comparar un valor medido de dicho primer parámetro (HGIN) con un punto de ajuste de mercurio (HGMEAN) , y

limpiar dicha superficie filtrante (12) a una primera intensidad de limpieza (66) , cuando dicho valor medido de dicho primer parámetro (HGIN) está indicando una cantidad de mercurio que es mayor que la cantidad de mercurio indicada por dicho punto de ajuste de mercurio (HGMEAN) , y a una segunda intensidad de limpieza (68) , que es mayor en eficiencia limpiadora que dicha primera intensidad de limpieza (66) , cuando dicho valor medido de dicho primer parámetro (HGIN) está indicando una cantidad de mercurio que es igual a, o menor

que, la cantidad de mercurio indicada por dicho punto de ajuste de mercurio (HGMEAN) , en donde dicho segundo parámetro es una caída de presión (DP) a través del filtro (10) , iniciándose la limpieza de la superficie filtrante (12) a la segunda intensidad de limpieza (68) cuando dicho segundo parámetro (DP) excede de un primer punto de ajuste de caída de presión (DPHigh) en situaciones en las que el valor medido de dicho primer parámetro (HGIN) indica una cantidad de mercurio que es igual a, o menor que, la cantidad 40 de mercurio indicada por dicho punto de ajuste de mercurio (HGMEAN) , e iniciándose a la primera intensidad de limpieza (66) cuando dicho segundo parámetro (DP) excede de un segundo punto de ajuste de caída de presión (DPHighHigh) , que se refiere a una caída de presión mayor que el primer punto de ajuste de caída de presión (DPHigh) , cuando dicho valor medido de dicho primer parámetro (HGIN) indica una cantidad de mercurio que es mayor que la cantidad de mercurio indicada por dicho punto de ajuste de mercurio 45 (HGMEAN) .


 

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