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La cal en el tratamiento de gases

Los procesos térmicos industriales provocan la generación de gases contaminados. Los elementos contaminantes, que en un principio están fijados en la materia prima a procesar, al aumentar la temperatura de ésta durante la fabricación, pasan a estado gaseoso. El inconveniente es que si estos gases son emitidos sin tratamiento previo y una vez disminuida la temperatura del gas, llega un punto (punto de rocío) en el que esos elementos contaminantes vuelven a pasar a fase líquida, pudiendo alterar el medio circundante o entrar en la cadena trófica. Por ello, es imprescindible captarlos durante el proceso de producción y antes de su emisión a la atmósfera.

La cal y los productos derivados de la misma son uno de los adsorbentes más adecuados para el tratamiento de gases. Su procedencia natural, fácil manejo, alta reactividad, riqueza, capacidad de abatimiento de contaminantes ácidos y la baja solubilidad de los productos resultantes tras las reacciones de neutralización, hacen que sea ampliamente utilizado en multitud de procesos industriales. Otra función importante que desempeñan la cal y sus derivados, es la de favorecer la protección de los filtros de mangas, presentes en la práctica totalidad de los sistemas de tratamiento de gases.

tratamiento del gas industrial con cal

Una de las propiedades fundamentales de la cal a tener en cuenta para esta aplicación es su alta velocidad de captura de los contaminantes ácidos transportados por la corriente gaseosa. Esta reactivad responde a una combinación de propiedades que van desde la pureza de la materia prima empleada, hasta las características físicas del producto final, como superficie específica y porosidad. La investigación y mejora continua de los procesos de producción implantados en Calcinor, nos permiten ofrecer una gama de productos específicos NATURDEP® para estas aplicaciones, con unas granulometrías micrométricas, purezas y superficies específicas que contribuyen a acelerar la cinética de las reacciones.

Al entrar en contacto con los gases, la cal reacciona adsorbiendo los contaminantes sobre su superficie. La cal está específicamente indicada, por su gran afinidad, para el tratamiento de gases ácidos (Flúor, Cloro y Azufre). La capacidad de neutralización y su gran reactividad hacen de la cal viva (Óxido de Calcio) y la cal apagada (hidróxido cálcico), un producto perfecto en cualquiera de sus presentaciones.

En el tratamiento de gases con cal, ésta puede ser inyectada en diferentes formatos, tanto en seco como preparada en forma de lechada de cal. Estas lechadas normalmente se preparan a partir de CaO o Ca(OH)2 para generar una suspensión acuosa lista para su bombeo e inyección. Su calidad y su rendimiento dependen de las características propias de la cal utilizada y del proceso productivo específico al que es sometido. Recordemos que las propiedades presentes en nuestra gama NATURDEP® aumentan la efectividad de la captación de contaminantes ácidos, gracias a su pureza y superficies específicas, reduciendo por tanto la cantidad de residuos en cualquiera de los procesos de tratamientos de gases.

El tipo de proceso térmico industrial y las características del gas que se emite (temperatura, caudal, combinación de contaminantes…), determinan el tipo de tratamiento de gases a implantar en cada instalación. De forma general, los procedimientos para tratarlos se pueden clasificar de la siguiente forma:

1. Procesos por vía seca, donde el reactivo utilizado se inyecta en forma de polvo seco micronizado, para resultar, tras su reacción, un residuo totalmente seco.

2. Procesos por vía semi-seca, antes de añadir el reactivo seco y micronizado, el gas se lava y se enfría con agua, favoreciendo la retención de los contaminantes (principalmente, la eficiencia de la desulfuración se ve favorecida ya que la humedad adicional inyectada se deposita sobre la superficie del adsorbente sólido, “catalizando” la reacción de desulfuración), el residuo final generado es un polvo seco.

3. Procedimiento semi-húmedo, en este caso el adsorbente introducido es en forma de lechada de cal. La lechada se inyecta pulverizada con aire o por atomización mecánica. La lechada de cal entra en contracorriente con el gas, en forma de gotas muy finas (nebulizado), la temperatura del gas consigue evaporar el agua y el residuo final en filtración es un polvo seco inerte.

4. Procedimiento húmedos los reactivos utilizados son normalmente dos; la lechada de cal y la lechada de caliza micronizada. Este procedimiento incluye en la instalación una torre de lavado del gas donde los reactivos son inyectados a diferentes niveles con un volumen importante de agua. La suspensión se aplica en forma de dispersión en contracorriente donde al encontrarse y reaccionar con el aire ascendente se oxida a sulfato cálcico. El sulfato cálcico se recupera mecánicamente y es posible reutilizarlo en algunos casos como material de construcción. El gas tratado con este sistema húmedo debe ser, en general, recalentado para evitar el punto de rocío en la chimenea.

La gama NATURDEP®de Calcinor, está compuesta por los siguientes productos que han sido específicamente diseñados para el sector de tratamiento de gases:

  • NATURDEP®-M ► carbonatos cálcicos micronizados utilizados principalmente en las fases de arranque de las instalaciones para la protección de los filtros de mangas.
  • NATURDEP®-CLM ► óxidos de calcio micronizados aptos para su inyección en efluentes gaseosos con altas temperaturas.
  • NATURDEP®-S ► hidróxido cálcico de elevada riqueza y reactividad, listo para su inyección directa en seco.
  • NATURDEP®-SCS ► hidróxido cálcico de superficie específica y eficiencia de captación mejoradas.

En la figura inferior, se presenta un esquema genérico de una instalación de tratamiento de gases, con ejemplos que indican los posibles puntos de inyección de la gama de productos NATURDEP®.

Fig. Instalación de tratamiento de gases y aplicabilidad de los productos NATURDEP® Fig. Instalación de tratamiento de gases y aplicabilidad de los productos NATURDEP®

Cada instalación de depuración y cada proceso industrial requiere respuestas individualizadas en el tratamiento de gases, por lo que se hace necesario adaptar el tipo y la cantidad de absorbente a las características individuales de cada proceso. En Calcinor ponemos a disposición de nuestros clientes, el servicio técnico y las instalaciones necesarias para ofrecerles la mejor solución en el tratamiento de gases.