Elemento de filtro catalítico
O conceito do elemento de filtro catalítico é uma tecnologia que combina a remoção de enxofre, óxidos de nitrogênio e poeira usando filtros de vela catalíticos (CCFs).
O sistema é baseado no processo catalítico, mas, dependendo da aplicação, ele também pode se encaixar na categoria de processos de separação. Os elementos de filtros catalíticos permitem que poeira, metais pesados, óxidos de enxofre e de nitrogênio sejam removidos simultaneamente em um sistema de incineração.
A temperatura consistentemente alta do processo possibilita usar o calor de resíduos após a fase de controle da poluição atmosférica. Não há mais a necessidade de uma fase de resfriamento antes da remoção da poeira pelos filtros de vela catalíticos ou de uma fase de reaquecimento subsequente antes do estágio de SCR para reduzir níveis de óxido de nitrogênio.
Princípio operacional do elemento de filtro catalítico
A emissão de gases flui através de filtros de vela altamente porosos a uma temperatura entre 300 e 400 °C. As partículas de poeira são separadas na superfície tratada do filtro e um bolo de filtragem é formado. Mais partículas de poeira se acumulam no bolo de filtragem, que aumenta constantemente de tamanho. Além da poeira, partículas de metais pesados e aerossóis também são separados no bolo de filtragem. A camada de poeira evita que o catalisador seja desativado pelos metais e aerossóis. O sistema de incineração também pode condicionar a poeira antes da separação, se necessário.
Funções dos elementos filtrantes
Os elementos filtrantes são limpos por pulsos periódicos de ar comprimido para garantir que o processo de controle da poluição atmosférica seja consistentemente eficiente e para impedir que os filtros de vela fiquem obstruídos por um bolo de filtragem excessivamente grande. A poeira extraída cai em um funil e é removida. Se necessário, essa poeira pode ser recirculada para aumentar o uso do adsorvente.
Como o material de cerâmica com que os elementos do filtro são feitos não é flexível, muito menos partículas de poeira penetram no filtro em relação aos filtros de vela convencionais. Isso produz altos níveis de separação, mesmo quando há cargas variáveis de poeira e perda de pressão reversível.
Absorventes e reagentes
Absorventes e reagentes adequados são adicionados ao processo para remover poluentes indesejados, como NOx e SOx, do ar efluente. Esses absorventes e reagentes são selecionados com base em suas propriedades, em termos de temperatura e disponibilidade de aplicação. O foco é em eficiência e redução dos gastos operacionais. Conforme os óxidos de nitrogênio passam através da parede de cerâmica catalítica do filtro de vela, eles reagem com os reagentes adicionados e são convertidos em nitrogênio (N2) e vapor.
Após o processo de purificação, a emissão de gases deixa o filtro de vela no lado interno da parede de cerâmica e flui para dentro do tubo de saída do sistema de incineração.
Construção do elemento de filtro catalítico
Dependendo do volume do ar efluente, os sistemas com elemento de filtro catalítico consistem em uma ou mais câmaras de filtro modular. Essas unidades modulares são equipadas com elementos de filtro catalítico e podem ser usadas em série ou paralelamente.
Se necessário, os módulos individuais podem se desligar separadamente para ajustar diferentes fluxos volumétricos de ar efluente e aumentar a disponibilidade do sistema. Outra característica deste conceito é a capacidade de remover poeira perigosa usando um processo catalítico no modo offline, sem interromper as operações.
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