Una planta de valorización energética de residuos de Nueva Inglaterra quería reducir la cantidad de aire comprimido —que resultaba muy costoso— y el mantenimiento que requería el absorbedor de su secador por pulverización. Una suspensión de cal, difícil de pulverizar, se inyecta en la torre del absorbedor para eliminar el ácido y otros contaminantes del flujo de gases de escape de la planta. Las lanzas con boquillas de doble fluido que se utilizaban anteriormente consumían una gran cantidad de aire comprimido. El mantenimiento frecuente de las boquillas también suponía un problema. Dos operarios de mantenimiento dedicaban hasta tres horas al día a la difícil y peligrosa tarea de eliminar la lechada seca que se acumulaba continuamente en las boquillas.
Sistema de refrigeración de gas AutoJet®
Spraying Systems Co. resolvió los problemas de la planta mediante un análisis de dinámica de fluidos computacional (CFD) y boquillas antiescarcha FloMax®. La creación de un modelo CFD de la torre SDA permitió comprender mejor el flujo de gas a través de la torre con el fin de optimizar el rendimiento de pulverización de las lanzas de boquillas. Basándose en el flujo de aire previsto en la SDA, se diseñaron cuatro lanzas de boquillas FloMax® para generar el tamaño de gota preciso necesario para optimizar la utilización de la cal y su grado de secado, minimizando al mismo tiempo el consumo de aire comprimido. El modelo CFD también determinó el punto de instalación adecuado para las lanzas de las boquillas, que se instalaron a 34,1 m por encima de la base de la SDA, de 45,7 m de altura, en lanzas de 1,2 m de longitud que pulverizan en ángulos específicos. Las tapas de aire antidesgarramiento FloMax® han eliminado la acumulación de residuos en las boquillas, por lo que ya no es necesario realizar un mantenimiento diario de las mismas.
Resultado
El cambio a las lanzas de boquillas FloMax® redujo el aire comprimido utilizado para la inyección de la suspensión de cal en 1 147 Nm³/h. Esto permitió a los operadores de la planta apagar un compresor de 200 HP dedicado al sistema de inyección anterior, lo que supuso un ahorro de aproximadamente 70 000 € al año. Si a esto se suman los 43 800 € de ahorro anual en costes de mantenimiento diario de las boquillas, se obtuvo un periodo de amortización de 15 meses. Además, se han reducido considerablemente los riesgos de seguridad para el personal de mantenimiento. Desde el punto de vista de la sostenibilidad, la tasa de cumplimiento de las normas de emisiones ha mejorado notablemente y la desconexión del compresor de 200 HP ha reducido significativamente el consumo de energía.