globe Menú Buscar en
Estudio de caso

Objetivo de reducción del 45% de NOx alcanzado por el uso de inyectores de pulverización


28

Jul. 19



Ante un plazo de cumplimiento establecido por la norma interestatal de aire limpio (CAIR) de la Agencia de Protección Ambiental, una central eléctrica del medio oeste de Estados Unidos necesitaba encontrar un sistema de control de NOx que redujera las emisiones entre un 30 y un 50%. El personal de la planta solicitó una propuesta a una empresa líder en equipos de control de la contaminación atmosférica. La solución recomendada era un sistema a medida con un precio de 1.000.000 de dólares. El personal de la planta decidió explorar más opciones. Siguiendo la recomendación de otra central eléctrica de la región, el personal de la planta se puso en contacto con Spraying Systems Co. y solicitó una propuesta. La empresa de servicios públicos proporcionó los parámetros y las geometrías de los hornos y Spraying Systems Co. recogió las lecturas de temperatura de las muestras.

Sistema de control de NOx AutoJet

Utilizando cálculos propios de enfriamiento de gases, datos del tamaño de las gotas recogidos en sus laboratorios de pruebas y décadas de experiencia, Spraying Systems Co. diseñó una solución:

  • Ocho inyectores de purga de aire instalados en tres niveles
  • Cada inyector equipado con una boquilla hidráulica de cono hueco que rocía una mezcla de agua/urea perpendicular a la pared del horno
  • Inyectores para soportar temperaturas de hasta 954°C
  • Purga de aire para mantener la urea lo suficientemente fría como para evitar la vaporización y la obstrucción de las boquillas.

Validación del diseño

Lamodelización CFD (Computational Fluid Dynamics) fue recomendada por Spraying Systems Co. para validar el diseño y descubrir cualquier problema imprevisto causado por las condiciones de funcionamiento del horno.

Resultado

El estudio CFD validó el diseño y no fue necesario realizar ninguna modificación. Los inyectores se construyeron e instalaron en 12 semanas

  • Las emisiones de NOx se han reducido en un 45%
  • El arrastre de urea es insignificante y está dentro de los límites aceptables
  • Las boquillas no se obstruyen y los inyectores funcionan según las especificaciones
    • La mezcla de la urea en la corriente de gas es adecuada y se produce la reacción deseada
    • Las gotas producidas por las boquillas de cono hueco se evaporan antes de entrar en contacto con las paredes del horno, eliminando los daños y el exceso de mantenimiento causado por el mojado
    • El uso de boquillas hidráulicas elimina la necesidad de un costoso aire comprimido y ayuda a mantener bajos los costes de funcionamiento
  • La solución de Spraying Systems Co. costó sólo 1/3 del coste de otro proveedor, ahorrando a la central eléctrica varios cientos de miles de dólares (US)
  • El proyecto se completó varios meses antes de la fecha límite de cumplimiento. La central eléctrica obtuvo créditos de emisiones que pueden venderse en el futuro.