{"id":3095,"date":"2026-06-16T09:03:11","date_gmt":"2026-06-16T09:03:11","guid":{"rendered":"https:\/\/regenerative-thermal-oxidation.com\/?p=3095"},"modified":"2026-06-16T09:03:11","modified_gmt":"2026-06-16T09:03:11","slug":"a-desnitrificacao-combinada-da-sncrscr-e-a-dessulfurizacao-de-gesso-calcario-para-gases-residuais-de-forno-rotativo-de-carbonato-de-litio-para-baterias-de-energia","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/regenerative-thermal-oxidation.com\/pt\/aplicativo\/a-desnitrificacao-combinada-da-sncrscr-e-a-dessulfurizacao-de-gesso-calcario-para-gases-residuais-de-forno-rotativo-de-carbonato-de-litio-para-baterias-de-energia\/","title":{"rendered":"SNCR+SCR: Desnitrifica\u00e7\u00e3o combinada e dessulfuriza\u00e7\u00e3o com calc\u00e1rio e gesso para gases de exaust\u00e3o de forno rotativo de carbonato de l\u00edtio para baterias de energia."},"content":{"rendered":"

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\n

Estudo de Caso \u00b7 Controle de Emiss\u00f5es Industriais<\/p>\n

Como uma empresa l\u00edder global em baterias de alta pot\u00eancia alcan\u00e7ou uma efici\u00eancia combinada de desnitrifica\u00e7\u00e3o SNCR+SCR de 81,5% e uma dessulfuriza\u00e7\u00e3o de 97,9% a partir de gases residuais da produ\u00e7\u00e3o de carbonato de l\u00edtio em forno rotativo, com concentra\u00e7\u00f5es de SO\u2082 na entrada atingindo 12.000 mg\/Nm\u00b3 \u2014 implementando um sistema de tratamento FGD de linha dupla SNCR+SCR+calc\u00e1rio-gesso+cal, adaptado para a extrema variabilidade da composi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica dos gases residuais da sinteriza\u00e7\u00e3o de carbonato de l\u00edtio de grau de bateria.<\/p>\n

Forno rotativo a bateria com emiss\u00e3o de gases.<\/span>
\nDesnitrifica\u00e7\u00e3o combinada SNCR+SCR<\/span>
\nFGD de calc\u00e1rio-gesso<\/span>
\nSinteriza\u00e7\u00e3o de carbonato de l\u00edtio<\/span>
\nEmiss\u00f5es ultrabaixas na ind\u00fastria de baterias<\/span><\/div>\n<\/header>\n

<\/p>\n

\n
\n
97.9%<\/div>\n
Dessulfuriza\u00e7\u00e3o<\/div>\n
FGD de calc\u00e1rio-gesso<\/div>\n<\/div>\n
\n
81.5%<\/div>\n
Desnitrifica\u00e7\u00e3o<\/div>\n
SNCR+SCR Combinados<\/div>\n<\/div>\n
\n
120,000<\/div>\n
Nm\u00b3\/h<\/div>\n
Gases de combust\u00e3o padr\u00e3o (por linha)<\/div>\n<\/div>\n
\n
at\u00e9 12.000<\/div>\n
pico de SO\u2082 em mg\/Nm\u00b3<\/div>\n
Condi\u00e7\u00e3o FGD mais exigente<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

<\/p>\n

\n

01 \u2014 Contexto do Setor<\/p>\n

Produ\u00e7\u00e3o de carbonato de l\u00edtio para baterias de alta pot\u00eancia: um setor em r\u00e1pida expans\u00e3o com desafios exigentes em termos de emiss\u00f5es.<\/h2>\n

O carbonato de l\u00edtio \u00e9 uma mat\u00e9ria-prima fundamental para a fabrica\u00e7\u00e3o de baterias de l\u00edtio. A demanda global est\u00e1 crescendo rapidamente devido \u00e0 ado\u00e7\u00e3o de ve\u00edculos el\u00e9tricos e \u00e0 expans\u00e3o do armazenamento de energia em larga escala, com a produ\u00e7\u00e3o aumentando de 4,1 t\/a em 2014 para 39,5 milh\u00f5es de toneladas em 2022, a uma taxa de crescimento anual composta de 281% ao ano, e proje\u00e7\u00f5es apontando para uma capacidade de 110 milh\u00f5es de toneladas at\u00e9 2025 e uma produ\u00e7\u00e3o real de 51,79 milh\u00f5es de toneladas em 2023 (crescimento anual de 31,11% ao ano). Os requisitos de capacidade de produ\u00e7\u00e3o de carbonato de l\u00edtio para baterias s\u00f3 aumentar\u00e3o \u00e0 medida que os mercados de ve\u00edculos el\u00e9tricos continuarem a crescer, impulsionando ainda mais o investimento em instala\u00e7\u00f5es de produ\u00e7\u00e3o e em sua infraestrutura associada de conformidade ambiental.<\/p>\n

A empresa deste estudo de caso \u00e9 uma das l\u00edderes globais no setor de baterias de alta pot\u00eancia e uma das poucas com cobertura completa da cadeia produtiva. Listada em uma importante bolsa de valores nacional em 2015 e na Bolsa de Valores Su\u00ed\u00e7a em 2022, como a primeira empresa de baterias de alta pot\u00eancia da Su\u00ed\u00e7a, seu principal neg\u00f3cio abrange baterias de l\u00edtio para aplica\u00e7\u00f5es de mobilidade, sistemas de armazenamento de energia e equipamentos de distribui\u00e7\u00e3o de energia. O produto de \"bateria de estado s\u00f3lido\" anunciado para 2024 atinge uma densidade energ\u00e9tica de 3.500 Wh\/kg e densidade energ\u00e9tica volum\u00e9trica de 800 Wh\/L, com vida \u00fatil de 30.000 ciclos e alcance te\u00f3rico superior a 300.000 km. A empresa tamb\u00e9m produz aproximadamente 100.000 unidades de distribui\u00e7\u00e3o anualmente.<\/p>\n

A produ\u00e7\u00e3o de carbonato de l\u00edtio utiliza a sinteriza\u00e7\u00e3o em forno rotativo para converter mat\u00e9rias-primas contendo l\u00edtio (principalmente sais de l\u00edtio derivados da mica) em carbonato de l\u00edtio de grau de pureza adequado para baterias. A qu\u00edmica da sinteriza\u00e7\u00e3o envolve a rea\u00e7\u00e3o em alta temperatura de compostos de sulfato e carbonato, o que leva \u00e0 libera\u00e7\u00e3o de SO\u2082 em concentra\u00e7\u00f5es muito superiores \u00e0s de caldeiras industriais convencionais ou usinas de energia. \u00c0 medida que a demanda de mercado por carbonato de l\u00edtio cresce e as instala\u00e7\u00f5es de produ\u00e7\u00e3o se expandem, o sistema de purifica\u00e7\u00e3o de gases de combust\u00e3o para sinteriza\u00e7\u00e3o em forno rotativo torna-se um gargalo cr\u00edtico em termos de conformidade e opera\u00e7\u00e3o. Este projeto implementa a desnitrifica\u00e7\u00e3o de gases de combust\u00e3o (FGD) com calc\u00e1rio e gesso, combinada com a desnitrifica\u00e7\u00e3o SNCR+SCR, para atingir metas de emiss\u00f5es ultrabaixas e aprimorar as credenciais de desenvolvimento sustent\u00e1vel da instala\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

\"Cen\u00e1rios<\/p>\n<\/section>\n

\n

<\/p>\n

\n

02 \u2014 Perfil de Polui\u00e7\u00e3o<\/p>\n

Emiss\u00f5es de gases de fornos rotativos de carbonato de l\u00edtio: extrema variabilidade do SO\u2082 como principal desafio<\/h2>\n

A instala\u00e7\u00e3o opera duas linhas de produ\u00e7\u00e3o em forno rotativo, cada uma equipada com um coletor de p\u00f3 cicl\u00f4nico + unidade de resfriamento + coletor de p\u00f3 com filtro de mangas, processando os gases de combust\u00e3o provenientes da sinteriza\u00e7\u00e3o de material de carbonato de l\u00edtio para baterias. O forno \u00e9 alimentado a g\u00e1s natural. O volume padr\u00e3o de gases de combust\u00e3o por linha de produ\u00e7\u00e3o \u00e9 de 120.000 Nm\u00b3\/h (185.897 Nm\u00b3\/h em condi\u00e7\u00f5es de processo, 150 \u00b0C). Ap\u00f3s o resfriamento, os gases de combust\u00e3o s\u00e3o coletados no sistema de dessulfuriza\u00e7\u00e3o de gases de combust\u00e3o (FGD).<\/p>\n

A caracter\u00edstica principal dos gases de exaust\u00e3o de fornos rotativos de carbonato de l\u00edtio \u00e9 a extraordin\u00e1ria variabilidade da concentra\u00e7\u00e3o de SO\u2082. Durante o ciclo de rea\u00e7\u00e3o de sinteriza\u00e7\u00e3o, os compostos de sulfato de l\u00edtio se decomp\u00f5em liberando SO\u2082: a concentra\u00e7\u00e3o m\u00e9dia de SO\u2082 que entra no absorvedor de dessulfuriza\u00e7\u00e3o \u00e9 de aproximadamente 4.645 mg\/Nm\u00b3, mas as concentra\u00e7\u00f5es de pico podem atingir 12.000 mg\/Nm\u00b3, com n\u00edveis de refer\u00eancia em torno de 809 mg\/Nm\u00b3 de NOx, corrigidos para oxig\u00eanio (conforme o padr\u00e3o 12%). A varia\u00e7\u00e3o de 10:1 na concentra\u00e7\u00e3o de SO\u2082 entre o n\u00edvel de refer\u00eancia e o pico (de aproximadamente 1.200 mg\/Nm\u00b3 para 12.000 mg\/Nm\u00b3) exige que o sistema de dessulfuriza\u00e7\u00e3o de gases de combust\u00e3o (FGD) seja projetado para a condi\u00e7\u00e3o de pico, mantendo a opera\u00e7\u00e3o est\u00e1vel e a qualidade do gesso durante os per\u00edodos de n\u00edvel de refer\u00eancia e intermedi\u00e1rio.<\/p>\n

\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Par\u00e2metro<\/th>\nConcentra\u00e7\u00e3o inicial<\/th>\nOutlet projetado<\/th>\nLimite IED\/NER da UE<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
NOx (como NO\u2082)<\/td>\n809 mg\/Nm\u00b3 (em 12% O\u2082, teor basal de am\u00f4nia 12%)<\/td>\n\u2264150 mg\/Nm\u00b3<\/td>\nIED 2010\/75\/UE: 150 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n<\/tr>\n
SO\u2082 (m\u00e9dia na entrada do FGD)<\/td>\n4.645 mg\/Nm\u00b3 em m\u00e9dia; pico de 12.000 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n\u2264100 mg\/Nm\u00b3<\/td>\nDecreto de Atividades Holand\u00eas NER<\/td>\n<\/tr>\n
Material particulado (MP)<\/td>\n658 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n\u226430 mg\/Nm\u00b3<\/td>\nDecreto de Atividades Holand\u00eas NER \u22645 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n<\/tr>\n
HCl<\/td>\n3,7 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n\u226410 mg\/Nm\u00b3<\/td>\nIED BAT \u226410 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n<\/tr>\n
HF<\/td>\n6,74 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n\u22646 mg\/Nm\u00b3<\/td>\nIED BAT \u22641 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n<\/tr>\n
n\u00e9voa \u00e1cida (n\u00e9voa)<\/td>\n191 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n\u226420 mg\/Nm\u00b3<\/td>\nBATERIA IED<\/td>\n<\/tr>\n
Gases de combust\u00e3o padr\u00e3o (por linha)<\/td>\n120.000 Nm\u00b3\/h<\/td>\n\u2014<\/td>\n\u2014<\/td>\n<\/tr>\n
G\u00e1s de combust\u00e3o do processo (por linha)<\/td>\n185.897 Nm\u00b3\/h a 150\u00b0C<\/td>\n\u2014<\/td>\n\u2014<\/td>\n<\/tr>\n
volume de gases de combust\u00e3o SCR<\/td>\n273.846 Nm\u00b3\/h (combina\u00e7\u00e3o de 2 linhas)<\/td>\n\u2014<\/td>\n\u2014<\/td>\n<\/tr>\n
temperatura de sa\u00edda do forno<\/td>\n380\u2013420\u00b0C (no ponto de instala\u00e7\u00e3o do SCR\/SNCR)<\/td>\n\u2014<\/td>\n\u2014<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

Principal desafio de design:<\/strong> A concentra\u00e7\u00e3o de SO\u2082 na entrada, de 4.645 mg\/Nm\u00b3 em m\u00e9dia e 12.000 mg\/Nm\u00b3 em pico, representa aproximadamente 3 vezes a concentra\u00e7\u00e3o m\u00e1xima de entrada de um sistema de dessulfuriza\u00e7\u00e3o de gases de combust\u00e3o (FGD) t\u00edpico de uma usina termel\u00e9trica a carv\u00e3o. O pico de 12.000 mg\/Nm\u00b3, combinado com a necessidade de atingir uma concentra\u00e7\u00e3o de sa\u00edda \u2264100 mg\/Nm\u00b3 (efici\u00eancia de remo\u00e7\u00e3o de 99,2% no pico), exige que o FGD seja projetado para sobrecarga extrema acima da condi\u00e7\u00e3o operacional m\u00e9dia. Isso resulta na necessidade de torres de absor\u00e7\u00e3o superdimensionadas, altas rela\u00e7\u00f5es l\u00edquido\/g\u00e1s e rela\u00e7\u00f5es estequiom\u00e9tricas conservadoras de c\u00e1lcio\/enxofre no projeto do sistema.<\/p>\n<\/section>\n

\n

<\/p>\n

\n

03 \u2014 Solu\u00e7\u00e3o de Tratamento<\/p>\n

Arquitetura de tratamento de linha dupla: SNCR na sa\u00edda do forno + SCR + FGD com calc\u00e1rio-gesso + dessulfuriza\u00e7\u00e3o com cal<\/h2>\n

O projeto abrange duas linhas de produ\u00e7\u00e3o de fornos rotativos. O sistema de tratamento para cada linha inclui: pr\u00e9-despoeiramento por ciclone \u2192 resfriamento de gases \u2192 remo\u00e7\u00e3o de poeira por filtro de mangas \u2192 coleta de gases de combust\u00e3o \u2192 desnitrifica\u00e7\u00e3o SNCR+SCR \u2192 dessulfuriza\u00e7\u00e3o de gases de combust\u00e3o (FGD) com calc\u00e1rio-gesso \u2192 p\u00f3s-dessulfuriza\u00e7\u00e3o com cal. Essa moderniza\u00e7\u00e3o foi implementada na linha de produ\u00e7\u00e3o de fornos rotativos existente, com a adi\u00e7\u00e3o de uma unidade de desnitrifica\u00e7\u00e3o SCR e um sistema de dessulfuriza\u00e7\u00e3o com calc\u00e1rio-gesso + calc\u00e1rio (cal) para atingir a conformidade com os padr\u00f5es de baix\u00edssima emiss\u00e3o. Para a segunda linha de produ\u00e7\u00e3o, localizada na parte traseira da instala\u00e7\u00e3o, um sistema de dessulfuriza\u00e7\u00e3o com calc\u00e1rio-gesso foi implantado simultaneamente para garantir que a emiss\u00e3o de SO\u2082 na sa\u00edda seja \u2264100 mg\/Nm\u00b3, enquanto as m\u00e9dias de emiss\u00e3o dos gases de combust\u00e3o em curtos per\u00edodos atingem a conformidade em todos os par\u00e2metros.<\/p>\n

Desnitrifica\u00e7\u00e3o SNCR na sa\u00edda do forno (zona de 380\u2013420\u00b0C)<\/h3>\n

A posi\u00e7\u00e3o de instala\u00e7\u00e3o do sistema SCR \u00e9 selecionada na sa\u00edda do coletor de p\u00f3 multitubular do forno rotativo, onde a temperatura \u00e9 mantida entre 380 e 420 \u00b0C. Nessa temperatura e com teor de SO\u2082 abaixo de 4.600 mg\/Nm\u00b3, pode-se utilizar um catalisador SCR de temperatura intermedi\u00e1ria. O catalisador interno do reator SCR \u00e9 projetado com uma configura\u00e7\u00e3o de 2+1 camadas (2 camadas ativas + 1 camada reserva). O agente redutor \u00e9 \u00e1gua amoniacal, e o sistema SNCR de entrada utiliza um sistema de pulveriza\u00e7\u00e3o com bico \u00fanico. O sistema SNCR de entrada garante que a efici\u00eancia de desnitrifica\u00e7\u00e3o atenda \u00e0 meta estabelecida. Para as camadas de pulveriza\u00e7\u00e3o da torre de dessulfuriza\u00e7\u00e3o, a quantidade de abertura \u00e9 ajustada com base em valores de monitoramento online, alcan\u00e7ando uma descarga est\u00e1vel de gases de combust\u00e3o com emiss\u00f5es ultrabaixas.<\/p>\n

Par\u00e2metros-chave do reator SCR<\/h3>\n

Volume de gases de combust\u00e3o 273.846 m\u00b3\/h (combinado de 2 linhas); temperatura dos gases de combust\u00e3o 350 \u00b0C no SCR; NOx inicial 809 mg\/Nm\u00b3; PM inicial 658 mg\/Nm\u00b3; O\u2082 real \u226415,2%; NOx na sa\u00edda 150 mg\/Nm\u00b3; n\u00famero de poros do catalisador 18; porosidade do catalisador 72,59%; camadas do catalisador 2+1 (1 camada reserva); m\u00f3dulos de catalisador por camada 12; volume total do catalisador 31,104 m\u00b3; temperatura de projeto 230 \u00b0C; temperatura m\u00e1xima de opera\u00e7\u00e3o 350 \u00b0C; temperatura m\u00ednima de opera\u00e7\u00e3o 200 \u00b0C; taxa de inje\u00e7\u00e3o de ureia 111,919 kg\/h; efici\u00eancia de desnitrifica\u00e7\u00e3o 88%; escape de am\u00f4nia \u22643 ppm; queda de press\u00e3o \u2264600 Pa; M\u00e9todo de remo\u00e7\u00e3o de fuligem: jato pulsado.<\/p>\n

\"Fluxograma<\/p>\n

Torre absorvedora FGD de calc\u00e1rio-gesso (\u03c64,4 m, 120.000 m\u00b3\/h)<\/h3>\n

A torre de dessulfuriza\u00e7\u00e3o de gases de combust\u00e3o (FGD) \u00e9 o equipamento mais sobrecarregado do sistema, recebendo SO\u2082 a uma m\u00e9dia de 4.645 mg\/Nm\u00b3 e pico de 12.000 mg\/Nm\u00b3. Para atingir uma concentra\u00e7\u00e3o de SO\u2082 na sa\u00edda \u2264100 mg\/Nm\u00b3 sob carga m\u00e1xima (efici\u00eancia de remo\u00e7\u00e3o de 99,2%), a torre foi especificada com uma rela\u00e7\u00e3o l\u00edquido\/g\u00e1s excepcionalmente alta de 30 e 4 camadas de pulveriza\u00e7\u00e3o. Par\u00e2metros principais: volume de gases de combust\u00e3o de 120.000 m\u00b3\/h por torre; temperatura dos gases de combust\u00e3o de 150 \u00b0C; SO\u2082 na entrada de 4.645 mg\/Nm\u00b3; SO\u2082 na sa\u00edda de 100 mg\/Nm\u00b3; rela\u00e7\u00e3o c\u00e1lcio\/enxofre de 1,1; velocidade do g\u00e1s <3,5 m\/s; di\u00e2metro interno da torre de \u03c64,4 m; rela\u00e7\u00e3o l\u00edquido\/g\u00e1s de 30; 4 camadas de pulveriza\u00e7\u00e3o; vaz\u00e3o de uma \u00fanica bomba de 900 m\u00b3\/h. Tempo de decanta\u00e7\u00e3o da lama: 6 h; consumo operacional de calc\u00e1rio: 718 kg\/h (m\u00e1ximo); produ\u00e7\u00e3o de gesso: 1.488 kg\/h (m\u00e1ximo); teor de umidade do gesso: \u226415%; eliminadores de n\u00e9voa: eliminador de n\u00e9voa com tela de 2 camadas; capacidade de armazenamento intermedi\u00e1rio de calc\u00e1rio: 50 m\u00b3; autonomia de 7 dias.<\/p>\n

\"Desenhos<\/p>\n

Resumo do Fluxograma do Processo<\/h3>\n
\n
\n
Forno rotativo
\n380\u2013420\u00b0C<\/div>\n
\u2192<\/div>\n
SNCR \u2b50
\ninje\u00e7\u00e3o de NH\u2083
\nzona de 900\u00b0C<\/div>\n
\u2192<\/div>\n
Ciclone
\nPr\u00e9-despoeiramento<\/div>\n
\u2192<\/div>\n
Resfriamento +
\nFiltro de saco<\/div>\n
\u2192<\/div>\n
SCR \u2b50
\n350\u00b0C
\n2+1 camadas<\/div>\n
\u2192<\/div>\n
FGD \u2b50
\n\u03c64,4 m
\n97,9% SO\u2082<\/div>\n
\u2192<\/div>\n
Lima \u2b50
\nP\u00f3s-FGD<\/div>\n
\u2192<\/div>\n
F\u00e3 das For\u00e7as de Defesa de Israel
\n\u2192 Pilha<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

\u2b50 Equipamentos novos ou atualizados neste projeto<\/p>\n

Principais par\u00e2metros do equipamento em resumo<\/h3>\n
\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Equipamento<\/th>\nEspecifica\u00e7\u00f5es principais<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
ventilador de corrente de ar induzida<\/td>\n220.000 m\u00b3\/h; 5.000 Pa; 250\u2013300 \u00b0C; 335 kW por unidade; velocidade vari\u00e1vel de 50 Hz<\/td>\n<\/tr>\n
Reator SCR<\/td>\n273.846 m\u00b3\/h; 350 \u00b0C; 2+1 camadas de catalisador; 31,104 m\u00b3 de catalisador; efici\u00eancia de NOx 88%; escape de NH\u2083 \u22643 ppm<\/td>\n<\/tr>\n
torre absorvedora FGD<\/td>\n\u03c64,4 m; 120.000 m\u00b3\/h; L\/G=30; 4 camadas de pulveriza\u00e7\u00e3o; bomba de 900 m\u00b3\/h; 718 kg\/h de calc\u00e1rio; 1.488 kg\/h de gesso<\/td>\n<\/tr>\n
Produ\u00e7\u00e3o de gesso (m\u00e1x.)<\/td>\n1.488 kg\/h; teor de umidade \u226415%; comercialmente reutiliz\u00e1vel<\/td>\n<\/tr>\n
Armazenamento de calc\u00e1rio<\/td>\n50 m\u00b3; autonomia de 7 dias com consumo m\u00e1ximo.<\/td>\n<\/tr>\n
Pot\u00eancia m\u00e1xima do sistema<\/td>\nPot\u00eancia real: 1.047,52 kW; pot\u00eancia total instalada: 1.186,67 kW<\/td>\n<\/tr>\n
Custo anual de eletricidade (8.000 h)<\/td>\nAproximadamente 301,7 dezenas de mil RMB, equivalente a 0,36 RMB\/kWh.<\/td>\n<\/tr>\n
Custo anual da \u00e1gua<\/td>\nAproximadamente o equivalente a 8,8 dezenas de mil RMB (5,5 t\/h; 2 RMB\/t)<\/td>\n<\/tr>\n
Custo anual do calc\u00e1rio<\/td>\nAproximadamente o equivalente a dez mil RMB (718 kg\/h; 300 RMB\/t)<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n<\/section>\n
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<\/p>\n

\n

04 \u2014 Principais Vantagens<\/p>\n

Por que a desnitrifica\u00e7\u00e3o combinada SNCR+SCR e a dessulfuriza\u00e7\u00e3o de gases de combust\u00e3o (FGD) com calc\u00e1rio e gesso s\u00e3o a arquitetura ideal para fornos de carbonato de l\u00edtio com alto teor de SO\u2082?<\/h2>\n
    \n
  • \u2713<\/span>
    \nA SNCR na zona do forno de alta temperatura maximiza a efici\u00eancia combinada da desnitrifica\u00e7\u00e3o:<\/strong> A posi\u00e7\u00e3o de inje\u00e7\u00e3o do SNCR na sa\u00edda do forno rotativo (onde a faixa de temperatura de 850\u20131.100 \u00b0C est\u00e1 dispon\u00edvel) permite a decomposi\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica eficiente de NOx sem catalisador. O SNCR remove uma parte da carga de NOx antes que o g\u00e1s entre no reator SCR, reduzindo a carga total de NOx na entrada do SCR. Essa pr\u00e9-redu\u00e7\u00e3o pelo SNCR permite que o reator SCR a jusante alcance a efici\u00eancia de desnitrifica\u00e7\u00e3o combinada global 81.5% (de 809 mg\/Nm\u00b3 para \u2264150 mg\/Nm\u00b3) com um volume de catalisador e uma queda de press\u00e3o que n\u00e3o seriam alcan\u00e7\u00e1veis \u200b\u200bse o SCR tivesse que lidar sozinho com toda a carga de NOx na entrada.<\/li>\n
  • \u2713<\/span>
    \nA redu\u00e7\u00e3o catal\u00edtica seletiva (SCR) a temperatura m\u00e9dia de 350 \u00b0C \u00e9 vi\u00e1vel porque o forno de g\u00e1s natural n\u00e3o cont\u00e9m SO\u2082 na entrada do SCR:<\/strong> O reator SCR est\u00e1 posicionado na sa\u00edda do coletor de p\u00f3 multitubular, onde a temperatura do g\u00e1s \u00e9 de aproximadamente 350\u2013380 \u00b0C e \u2014 crucialmente \u2014 onde o SO\u2082 proveniente da rea\u00e7\u00e3o de sinteriza\u00e7\u00e3o ainda n\u00e3o entrou completamente no fluxo de g\u00e1s (ou foi parcialmente removido pelo coletor de p\u00f3 a montante). Como o g\u00e1s natural n\u00e3o cont\u00e9m enxofre, o SO\u2082 \u00e9 inteiramente um produto da rea\u00e7\u00e3o de sinteriza\u00e7\u00e3o. O posicionamento do SCR aproveita a janela de tempo anterior ao pico de libera\u00e7\u00e3o de SO\u2082 para utilizar um catalisador de temperatura intermedi\u00e1ria sem o risco de envenenamento por bissulfato de am\u00f4nio. Isso contrasta com a entrada do sistema de dessulfuriza\u00e7\u00e3o de gases de combust\u00e3o (onde o SO\u2082 atinge a concentra\u00e7\u00e3o m\u00e9dia de 4.645 mg\/Nm\u00b3), que destruiria imediatamente um catalisador SCR padr\u00e3o.<\/li>\n
  • \u2713<\/span>
    \nA rela\u00e7\u00e3o L\/G de 30 e 4 camadas de pulveriza\u00e7\u00e3o atinge uma remo\u00e7\u00e3o de 97,9% de FGD a partir de uma m\u00e9dia de 4.645 mg\/Nm\u00b3:<\/strong> Os projetos padr\u00e3o de dessulfuriza\u00e7\u00e3o de gases de combust\u00e3o (FGD) para usinas termel\u00e9tricas utilizam rela\u00e7\u00f5es l\u00edquido\/g\u00e1s (L\/G) de 8 a 15 para concentra\u00e7\u00f5es de SO\u2082 na entrada de 1.000 a 3.000 mg\/Nm\u00b3. A torre de FGD com forno de carbonato de l\u00edtio opera com L\/G = 30 \u2014 mais que o dobro da rela\u00e7\u00e3o padr\u00e3o de usinas termel\u00e9tricas \u2014 com 4 camadas de pulveriza\u00e7\u00e3o em vez das 3 t\u00edpicas. Essa combina\u00e7\u00e3o de alta rela\u00e7\u00e3o l\u00edquido\/g\u00e1s e contato adicional com a pulveriza\u00e7\u00e3o proporciona o tempo de resid\u00eancia de absor\u00e7\u00e3o prolongado necess\u00e1rio para atingir a dessulfuriza\u00e7\u00e3o de 97,91 TP3T a partir da concentra\u00e7\u00e3o m\u00e9dia de entrada de 4.645 mg\/Nm\u00b3, mantendo, ao mesmo tempo, uma margem de desempenho adequada para a condi\u00e7\u00e3o de pico de 12.000 mg\/Nm\u00b3, onde a remo\u00e7\u00e3o de 99,21 TP3T \u00e9 necess\u00e1ria para permanecer dentro do limite de sa\u00edda de 100 mg\/Nm\u00b3.<\/li>\n
  • \u2713<\/span>
    \nO controle da camada de pulveriza\u00e7\u00e3o do sistema FGD baseado em monitoramento online otimiza o consumo de reagentes em toda a faixa de variabilidade de SO\u2082:<\/strong> A quantidade de abertura das camadas de pulveriza\u00e7\u00e3o da torre de dessulfuriza\u00e7\u00e3o \u00e9 ajustada com base nos dados de monitoramento online de SO\u2082 na entrada e na sa\u00edda do sistema de dessulfuriza\u00e7\u00e3o de gases de combust\u00e3o (FGD). Durante per\u00edodos de SO\u2082 basal (quando a entrada est\u00e1 na faixa inferior da m\u00e9dia de 4.645 mg\/Nm\u00b3), menos camadas de pulveriza\u00e7\u00e3o s\u00e3o ativadas, reduzindo o consumo de energia da bomba e a taxa de circula\u00e7\u00e3o da lama calc\u00e1ria. Durante picos de SO\u2082, todas as 4 camadas de pulveriza\u00e7\u00e3o s\u00e3o ativadas simultaneamente. Esse gerenciamento din\u00e2mico das camadas de pulveriza\u00e7\u00e3o reduz significativamente o custo anual de energia e reagentes em compara\u00e7\u00e3o com a opera\u00e7\u00e3o cont\u00ednua das 4 camadas na vaz\u00e3o m\u00e1xima, independentemente da carga real de SO\u2082.<\/li>\n
  • \u2713<\/span>
    \nO subproduto do gesso, com capacidade m\u00e1xima de 1.488 kg\/h, possui valor comercial direto:<\/strong> A taxa de produ\u00e7\u00e3o de gesso excepcionalmente alta (m\u00e1ximo de 1.488 kg\/h, refletindo a concentra\u00e7\u00e3o m\u00e9dia de SO\u2082 na entrada de 4.645 mg\/Nm\u00b3) torna este sistema de dessulfuriza\u00e7\u00e3o de gases de combust\u00e3o (FGD) um produtor significativo de gesso. Com um teor de umidade \u226415%, o gesso atende \u00e0 especifica\u00e7\u00e3o de qualidade para reutiliza\u00e7\u00e3o em materiais de constru\u00e7\u00e3o (substrato de drywall, aditivo para cimento), desde que o teor de cloreto esteja dentro do limite da norma EN 13279-1. Isso posiciona o sistema FGD como um processo de gera\u00e7\u00e3o de valor agregado, em vez de simplesmente um centro de custos de conformidade, compensando parcialmente o custo do reagente de calc\u00e1rio de 718 kg\/h por meio da receita de vendas do gesso.<\/li>\n
  • \u2713<\/span>
    \nPrinc\u00edpios de projeto de dessulfuriza\u00e7\u00e3o de gases de combust\u00e3o (FGD) com calc\u00e1rio e gesso aplicados: sete vantagens para aplica\u00e7\u00f5es com carbonato de l\u00edtio:<\/strong> O processo de calc\u00e1rio-gesso foi selecionado para esta aplica\u00e7\u00e3o pelos mesmos sete princ\u00edpios validados em usinas termel\u00e9tricas: (1) baixo consumo de energia e custo operacional; (2) subproduto de gesso gerenci\u00e1vel sem polui\u00e7\u00e3o secund\u00e1ria; (3) pequena \u00e1rea ocupada e projeto de fluxo racional; (4) projeto otimizado por simula\u00e7\u00e3o computacional; (5) velocidade de g\u00e1s otimizada para absor\u00e7\u00e3o uniforme; (6) mat\u00e9ria-prima de calc\u00e1rio de f\u00e1cil obten\u00e7\u00e3o e baixo custo; (7) componentes internos da torre utilizando pulveriza\u00e7\u00e3o em contracorrente e eliminadores de n\u00e9voa para reduzir a deposi\u00e7\u00e3o nas paredes da torre. Esses princ\u00edpios s\u00e3o diretamente aplic\u00e1veis \u200b\u200b\u00e0 dessulfuriza\u00e7\u00e3o de gases de combust\u00e3o (FGD) em forno rotativo de carbonato de l\u00edtio, e a experi\u00eancia operacional de milhares de instala\u00e7\u00f5es de FGD em usinas termel\u00e9tricas fornece uma base de conhecimento s\u00f3lida para o projeto e a solu\u00e7\u00e3o de problemas do sistema.<\/li>\n<\/ul>\n<\/section>\n
    \n

    <\/p>\n

    \n

    05 \u2014 Resultados Operacionais<\/p>\n

    Dados de conformidade verificados e resumo de custos anuais<\/h2>\n
    \n
    \n
    \u2264150<\/div>\n
    mg\/Nm\u00b3 NOx sa\u00edda<\/div>\n
    81.5% SNCR+SCR<\/div>\n<\/div>\n
    \n
    \u2264100<\/div>\n
    mg\/Nm\u00b3 SO\u2082 sa\u00edda<\/div>\n
    97.9% FGD<\/div>\n<\/div>\n
    \n
    \u226430<\/div>\n
    mg\/Nm\u00b3 PM sa\u00edda<\/div>\n
    Meta de projeto atingida<\/div>\n<\/div>\n
    \n
    1.047 kW<\/div>\n
    pot\u00eancia de funcionamento real<\/div>\n
    (pot\u00eancia m\u00e1xima instalada: 1.186 kW)<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

    \"Imagens<\/p>\n

    Pot\u00eancia m\u00e1xima de opera\u00e7\u00e3o do sistema: 1.047,52 kW (real). Com 8.000 horas anuais e o equivalente a 0,36 RMB\/kWh, o custo anual de eletricidade \u00e9 de aproximadamente 301,7 milh\u00f5es de RMB. Custo anual de \u00e1gua: aproximadamente 8,8 milh\u00f5es de RMB (5,5 t\/h, 2 RMB\/t). Custo anual de calc\u00e1rio: aproximadamente 172,32 milh\u00f5es de RMB (718 kg\/h a 300 RMB\/t). A receita com o subproduto gesso, com produ\u00e7\u00e3o m\u00e1xima de 1.488 kg\/h, compensa parcialmente esses custos com reagentes.<\/p>\n<\/section>\n

    \n

    <\/p>\n

    \n

    06 \u2014 Precau\u00e7\u00f5es de Implementa\u00e7\u00e3o<\/p>\n

    Considera\u00e7\u00f5es cr\u00edticas de engenharia para o tratamento de gases residuais de fornos rotativos de carbonato de l\u00edtio<\/h2>\n
      \n
    • \u26a0\ufe0f<\/span>
      \nFlutua\u00e7\u00f5es na concentra\u00e7\u00e3o de SO\u2082 a montante (devido \u00e0s condi\u00e7\u00f5es de processamento na linha de produ\u00e7\u00e3o) causam sobrecarga no sistema de dessulfuriza\u00e7\u00e3o de gases de combust\u00e3o e impactam a efici\u00eancia da dessulfuriza\u00e7\u00e3o \u2014 o principal risco:<\/strong> O principal risco operacional documentado \u00e9 que as flutua\u00e7\u00f5es do processo a montante causam oscila\u00e7\u00f5es na concentra\u00e7\u00e3o de SO\u2082 que levam o sistema de dessulfuriza\u00e7\u00e3o de gases de combust\u00e3o (FGD) a operar em sobrecarga, causando instabilidade na descarga do sistema. Com concentra\u00e7\u00f5es de pico de SO\u2082 em 12.000 mg\/Nm\u00b3 e m\u00e9dia em 4.645 mg\/Nm\u00b3, o FGD j\u00e1 est\u00e1 dimensionado para sobrecarga extrema, acima das condi\u00e7\u00f5es t\u00edpicas de uma usina de energia. Qualquer pico adicional de SO\u2082 acima do pico de projeto de 12.000 mg\/Nm\u00b3 pode levar o sistema a uma situa\u00e7\u00e3o de n\u00e3o conformidade real. Implemente o monitoramento de SO\u2082 na entrada (antes da absor\u00e7\u00e3o) e na sa\u00edda (ap\u00f3s a absor\u00e7\u00e3o) do FGD, com feedback em tempo real para o controle da camada de pulveriza\u00e7\u00e3o, e estabele\u00e7a um protocolo para notifica\u00e7\u00e3o pr\u00e9via da equipe de produ\u00e7\u00e3o antes de quaisquer altera\u00e7\u00f5es operacionais que afetem a qu\u00edmica da sinteriza\u00e7\u00e3o e a taxa de libera\u00e7\u00e3o de SO\u2082.<\/li>\n
    • \u26a0\ufe0f<\/span>
      \nO posicionamento do bocal SNCR no forno rotativo requer aten\u00e7\u00e3o cuidadosa \u2014 a parede do forno sofre evapora\u00e7\u00e3o em alta temperatura e os gases de combust\u00e3o cont\u00eam grande quantidade de poeira que pode facilmente causar o bloqueio do catalisador:<\/strong> A experi\u00eancia do projeto identifica explicitamente dois riscos espec\u00edficos do SNCR: (1) o tubo de inje\u00e7\u00e3o na se\u00e7\u00e3o rotativa do forno rotativo deve ser manuseado com cuidado \u2014 a ader\u00eancia \u00e0 parede do forno \u00e9 causada principalmente por processos de evapora\u00e7\u00e3o em alta temperatura, exigindo materiais de bico e m\u00e9todos de instala\u00e7\u00e3o que suportem ciclos t\u00e9rmicos; (2) como o g\u00e1s de combust\u00e3o no ponto de inje\u00e7\u00e3o do SNCR cont\u00e9m alta concentra\u00e7\u00e3o de poeira, o catalisador SCR a jusante \u00e9 suscet\u00edvel a obstru\u00e7\u00f5es por part\u00edculas. O sistema de limpeza de fuligem do SCR (jato pulsado) deve operar na frequ\u00eancia calibrada desde o dia do comissionamento, e a primeira inspe\u00e7\u00e3o do catalisador, aos 6 meses, deve incluir uma medi\u00e7\u00e3o completa da queda de press\u00e3o em todas as camadas do catalisador para verificar se a taxa de obstru\u00e7\u00e3o est\u00e1 dentro dos limites aceit\u00e1veis.<\/li>\n
    • \u26a0\ufe0f<\/span>
      \nA temperatura de desnitrifica\u00e7\u00e3o do SNCR \u00e9 crucial \u2014 somente dentro da faixa de temperatura adequada \u00e9 poss\u00edvel alcan\u00e7ar a efici\u00eancia ideal de desnitrifica\u00e7\u00e3o:<\/strong> O ponto de inje\u00e7\u00e3o do SNCR deve manter a temperatura do g\u00e1s na faixa de 850\u20131.100 \u00b0C para uma decomposi\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica eficaz do NOx. Abaixo de 850 \u00b0C, a rea\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica NOx-NH\u2083 \u00e9 muito lenta para uma redu\u00e7\u00e3o eficaz; acima de 1.100 \u00b0C, a am\u00f4nia oxida-se, formando NOx adicional em vez de reduzi-lo. A temperatura no ponto de inje\u00e7\u00e3o do SNCR deve ser monitorada continuamente e a vaz\u00e3o de \u00e1gua com am\u00f4nia deve ser ajustada em tempo real para compensar as varia\u00e7\u00f5es de temperatura na zona de inje\u00e7\u00e3o. Uma distribui\u00e7\u00e3o n\u00e3o uniforme de temperatura na se\u00e7\u00e3o transversal do forno (comum em fornos rotativos com taxas de alimenta\u00e7\u00e3o vari\u00e1veis) pode criar simultaneamente zonas de sobretemperatura e zonas de subtemperatura, reduzindo a efici\u00eancia de remo\u00e7\u00e3o do SNCR.<\/li>\n
    • \u26a0\ufe0f<\/span>
      \nA taxa de consumo extremamente alta de calc\u00e1rio para dessulfuriza\u00e7\u00e3o de gases de combust\u00e3o (m\u00e1ximo de 718 kg\/h) exige uma gest\u00e3o confi\u00e1vel da cadeia de suprimentos e armazenamento adequado no local:<\/strong> Com um consumo m\u00e1ximo de calc\u00e1rio de 718 kg\/h e um estoque no local de 50 m\u00b3 (autonomia de 7 dias), a cadeia de suprimentos de calc\u00e1rio deve garantir um fornecimento semanal confi\u00e1vel. Qualquer interrup\u00e7\u00e3o no fornecimento que reduza o estoque de calc\u00e1rio abaixo do n\u00edvel m\u00ednimo operacional for\u00e7ar\u00e1 a redu\u00e7\u00e3o da capacidade de tratamento de SO\u2082, criando um risco de n\u00e3o conformidade em quest\u00e3o de horas. Implemente cl\u00e1usulas contratuais de fornecimento que exijam frequ\u00eancia de entrega garantida, mantenha um n\u00edvel m\u00ednimo de estoque (por exemplo, suprimento restante para 3 dias) que acione um pedido de compra autom\u00e1tico e documente o procedimento de conting\u00eancia para redu\u00e7\u00e3o tempor\u00e1ria da taxa de dessulfuriza\u00e7\u00e3o de gases de combust\u00e3o (FGD) durante interrup\u00e7\u00f5es no fornecimento.<\/li>\n
    • \u26a0\ufe0f<\/span>
      \nO pH da pasta de dessulfuriza\u00e7\u00e3o de gases de combust\u00e3o (FGD) e a oxida\u00e7\u00e3o do sulfito de c\u00e1lcio devem ser controlados ativamente para evitar incrusta\u00e7\u00f5es e manter a qualidade do gesso:<\/strong> Nas altas concentra\u00e7\u00f5es de SO\u2082 na entrada desta aplica\u00e7\u00e3o, o circuito de suspens\u00e3o do sistema de dessulfuriza\u00e7\u00e3o de gases de combust\u00e3o (FGD) acumula sulfito e sulfato em taxas muito superiores \u00e0s pr\u00e1ticas de FGD em usinas termel\u00e9tricas. As faixas de controle de pH s\u00e3o cr\u00edticas: quando o pH do circuito de circula\u00e7\u00e3o do lavador prim\u00e1rio cai abaixo de 4,5, adicione suspens\u00e3o e mantenha o pH entre 4,5 e 5,5; quando o pH do circuito de circula\u00e7\u00e3o do lavador secund\u00e1rio cai abaixo de 5,5, adicione suspens\u00e3o e mantenha entre 5,5 e 6,5. O ventilador de oxida\u00e7\u00e3o deve funcionar continuamente para garantir o suprimento adequado de ar para a oxida\u00e7\u00e3o do sulfito de c\u00e1lcio a gesso \u2014 a oxida\u00e7\u00e3o incompleta produz incrusta\u00e7\u00f5es de sulfito de c\u00e1lcio no absorvedor, em vez de cristais de gesso filtr\u00e1veis \u200b\u200bque podem ser desidratados at\u00e9 uma umidade \u226415%.<\/li>\n
    • \u26a0\ufe0f<\/span>
      \nA entrada de gases de combust\u00e3o com alta concentra\u00e7\u00e3o de SO\u2082 no sistema de dessulfuriza\u00e7\u00e3o pode causar sobrecarga no sistema. Recomenda-se a ado\u00e7\u00e3o de reagentes de dessulfuriza\u00e7\u00e3o \u00e0 base de c\u00e1lcio de alta efici\u00eancia para melhorar a efici\u00eancia do processo.<\/strong> Com base no resumo da experi\u00eancia documentada, o ponto cr\u00edtico deste processo \u00e9 o seguinte: quando a concentra\u00e7\u00e3o de SO\u2082 a montante atinge um pico de 12.000 mg\/Nm\u00b3, o sistema de dessulfuriza\u00e7\u00e3o de gases de combust\u00e3o (FGD) pode estar pr\u00f3ximo do limite de sua capacidade de absor\u00e7\u00e3o, mesmo com L\/G = 30 e 4 camadas de pulveriza\u00e7\u00e3o. Nesse ponto, a lama de calc\u00e1rio deve estar com pH ideal e oxida\u00e7\u00e3o totalmente ativada, e todas as 4 camadas de pulveriza\u00e7\u00e3o devem estar operando com vaz\u00e3o m\u00e1xima. Se a qualidade do calc\u00e1rio se degradar (menor pureza de CaCO\u2083), se houver obstru\u00e7\u00e3o em algum bico de pulveriza\u00e7\u00e3o que reduza a cobertura efetiva ou se o pH da lama cair, o sistema n\u00e3o conseguir\u00e1 atingir a concentra\u00e7\u00e3o de sa\u00edda \u2264 100 mg\/Nm\u00b3 durante o pico. A inspe\u00e7\u00e3o regular (semanal) dos bicos de pulveriza\u00e7\u00e3o \u00e9 necess\u00e1ria para garantir que a cobertura total seja mantida em todos os momentos.<\/li>\n<\/ul>\n<\/section>\n
      \n

      <\/p>\n

      \n

      07 \u2014 Principais conclus\u00f5es de engenharia<\/p>\n

      Quatro li\u00e7\u00f5es aprendidas com este projeto de tratamento de gases de combust\u00e3o de fornos de carbonato de l\u00edtio para baterias de alta pot\u00eancia<\/h2>\n
        \n
      • 1<\/span>
        \nA combina\u00e7\u00e3o SNCR+SCR \u00e9 essencial quando a concentra\u00e7\u00e3o de NOx na entrada \u00e9 superior a 600 mg\/Nm\u00b3 e a concentra\u00e7\u00e3o desejada na sa\u00edda \u00e9 \u2264150 mg\/Nm\u00b3 \u2014 nenhuma das tecnologias isoladamente consegue atingir a efici\u00eancia de remo\u00e7\u00e3o 81.5% exigida nessas condi\u00e7\u00f5es de entrada do sistema de dessulfuriza\u00e7\u00e3o de gases de combust\u00e3o (FGD).<\/strong> A SNCR sozinha atinge a remo\u00e7\u00e3o de NOx de 30\u201350%, mas com seletividade limitada e sensibilidade \u00e0 varia\u00e7\u00e3o de temperatura. A SCR sozinha, com vaz\u00e3o de 273.846 m\u00b3\/h, exigiria um volume de catalisador impraticavelmente grande para atingir a remo\u00e7\u00e3o de 81,5% a partir de 809 mg\/Nm\u00b3. A pr\u00e9-redu\u00e7\u00e3o por SNCR reduz o NOx de entrada da SCR a um n\u00edvel gerenci\u00e1vel, enquanto a SCR fornece a redu\u00e7\u00e3o precisa e de alta efici\u00eancia necess\u00e1ria para atender ao limite de \u2264150 mg\/Nm\u00b3 de forma confi\u00e1vel. A arquitetura combinada SNCR+SCR \u00e9 a recomenda\u00e7\u00e3o padr\u00e3o para qualquer aplica\u00e7\u00e3o em que o NOx de entrada exceda 600 mg\/Nm\u00b3 e o de sa\u00edda deva ser inferior a 200 mg\/Nm\u00b3.<\/li>\n
      • 2<\/span>
        \nProjete o FGD para a condi\u00e7\u00e3o de pico de SO\u2082, n\u00e3o para a m\u00e9dia \u2014 para uma taxa de variabilidade de 10:1, a diferen\u00e7a no dimensionamento do sistema \u00e9 substancial.<\/strong> A concentra\u00e7\u00e3o m\u00e9dia de SO\u2082 de 4.645 mg\/Nm\u00b3 e o pico de 12.000 mg\/Nm\u00b3 exigem a mesma concentra\u00e7\u00e3o alvo na sa\u00edda de \u2264100 mg\/Nm\u00b3. Na entrada m\u00e9dia, a efici\u00eancia de remo\u00e7\u00e3o \u00e9 de 97,8%; na entrada de pico, \u00e9 necess\u00e1ria 99,2%. Projetar para condi\u00e7\u00f5es m\u00e9dias (remo\u00e7\u00e3o de 97,8%) e dimensionar o sistema de acordo resultaria em excedentes de conformidade durante cada evento de pico de SO\u2082. O sistema de dessulfuriza\u00e7\u00e3o de gases de combust\u00e3o (FGD) deve ser dimensionado para uma efici\u00eancia de remo\u00e7\u00e3o de 99,2% sob a condi\u00e7\u00e3o de pico de 12.000 mg\/Nm\u00b3, o que determina a especifica\u00e7\u00e3o L\/G=30 e o projeto de 4 camadas de pulveriza\u00e7\u00e3o. A margem de conformidade durante as condi\u00e7\u00f5es m\u00e9dias (concentra\u00e7\u00e3o na sa\u00edda bem abaixo de 100 mg\/Nm\u00b3) \u00e9 o resultado natural de um sistema dimensionado corretamente para o pico.<\/li>\n
      • 3<\/span>
        \nO controle din\u00e2mico da camada de pulveriza\u00e7\u00e3o baseado em monitoramento online transforma a carga vari\u00e1vel de SO\u2082 de um problema operacional em uma vantagem operacional.<\/strong> O controle de ativa\u00e7\u00e3o da camada de pulveriza\u00e7\u00e3o baseado no monitoramento online de SO\u2082 transforma a variabilidade de 10:1 de SO\u2082, que antes representava um fator de estresse para o sistema, em uma oportunidade de otimiza\u00e7\u00e3o de energia e reagentes. Durante per\u00edodos de SO\u2082 basal, 1 a 2 camadas de pulveriza\u00e7\u00e3o s\u00e3o suficientes; durante per\u00edodos de pico, todas as 4 s\u00e3o ativadas. Essa gest\u00e3o din\u00e2mica reduz o consumo de energia el\u00e9trica da bomba e a circula\u00e7\u00e3o da lama calc\u00e1ria durante per\u00edodos de baixo SO\u2082 em 50 a 75% em compara\u00e7\u00e3o com a opera\u00e7\u00e3o cont\u00ednua das 4 camadas, proporcionando economias significativas de OPEX anuais e mantendo a total conformidade em todas as condi\u00e7\u00f5es de SO\u2082.<\/li>\n
      • 4<\/span>
        \nA produ\u00e7\u00e3o de gesso a 1.488 kg\/h a partir de FGD de carbonato de l\u00edtio com alto teor de SO\u2082 \u00e9 suficientemente grande para exigir uma estrat\u00e9gia ativa de comercializa\u00e7\u00e3o de gesso, e n\u00e3o apenas um plano de descarte.<\/strong> Na taxa m\u00e1xima de produ\u00e7\u00e3o, este sistema de dessulfuriza\u00e7\u00e3o de gases de combust\u00e3o (FGD) gera aproximadamente 35,7 toneladas de gesso por dia de opera\u00e7\u00e3o de 24 horas. Este \u00e9 um volume comercialmente significativo que justifica o estabelecimento de um contrato de fornecimento com uma empresa de processamento de gesso para constru\u00e7\u00e3o civil antes do comissionamento, em vez de tratar o descarte do gesso como uma quest\u00e3o secund\u00e1ria. Se a qualidade do gesso (teor de cloreto, umidade, teor de metais pesados) atender aos padr\u00f5es aplic\u00e1veis \u200b\u200bpara reutiliza\u00e7\u00e3o de materiais de constru\u00e7\u00e3o, a receita com a venda do gesso pode compensar significativamente o custo do reagente calc\u00e1rio de 718 kg\/h.<\/li>\n<\/ul>\n<\/section>\n
        \n

        <\/p>\n

        \n

        08 \u2014 Perguntas Frequentes<\/p>\n

        Tratamento de gases de exaust\u00e3o de fornos rotativos de carbonato de l\u00edtio para baterias de alta pot\u00eancia: dez perguntas respondidas<\/h2>\n

        Perguntas de gestores de licen\u00e7as ambientais, engenheiros de processos e equipes de sustentabilidade em instala\u00e7\u00f5es de produ\u00e7\u00e3o de materiais para baterias de energia que planejam a desnitrifica\u00e7\u00e3o SCR e atualiza\u00e7\u00f5es de FGD com alto teor de SO\u2082 de acordo com os requisitos do Decreto de Atividades IED da UE\/Decreto de Atividades Holand\u00eas.<\/p>\n

        \nQ1. Por que o SNCR \u00e9 usado em combina\u00e7\u00e3o com o SCR em vez de usar apenas o SCR para a desnitrifica\u00e7\u00e3o?<\/summary>\n
        Com uma concentra\u00e7\u00e3o de NOx na entrada de 809 mg\/Nm\u00b3 e uma meta de \u2264150 mg\/Nm\u00b3 na sa\u00edda (efici\u00eancia total de remo\u00e7\u00e3o de 81,5%), o uso isolado do SCR exigiria um volume de catalisador muito maior do que o vi\u00e1vel para esta aplica\u00e7\u00e3o. A abordagem combinada SNCR+SCR divide a tarefa de remo\u00e7\u00e3o: o SNCR realiza a redu\u00e7\u00e3o inicial de 40\u201350% na zona de alta temperatura do forno (380\u2013420 \u00b0C), onde n\u00e3o h\u00e1 necessidade de catalisador e o mecanismo de decomposi\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica \u00e9 eficiente. O SCR, ent\u00e3o, realiza a redu\u00e7\u00e3o final de precis\u00e3o, da sa\u00edda do SNCR para valores abaixo de 150 mg\/Nm\u00b3. A pr\u00e9-redu\u00e7\u00e3o pelo SNCR reduz pela metade a carga de NOx na entrada do SCR, diminuindo o volume de catalisador necess\u00e1rio em aproximadamente 40% em compara\u00e7\u00e3o com o SCR isolado, al\u00e9m de possibilitar uma menor queda de press\u00e3o no SCR, menor custo de capital do reator SCR e menor frequ\u00eancia de troca do catalisador. A desvantagem \u00e9 a complexidade adicional da instala\u00e7\u00e3o do bocal SNCR na zona do forno rotativo.<\/div>\n<\/details>\n
        \nQ2. Como o sistema FGD mant\u00e9m a conformidade durante eventos de pico de SO\u2082 de 12.000 mg\/Nm\u00b3?<\/summary>\n
        Durante picos de SO\u2082 de 12.000 mg\/Nm\u00b3, a efici\u00eancia de remo\u00e7\u00e3o necess\u00e1ria para atingir uma concentra\u00e7\u00e3o de sa\u00edda \u2264100 mg\/Nm\u00b3 \u00e9 de 99,2%. O sistema FGD alcan\u00e7a esse resultado por meio de: (1) ativa\u00e7\u00e3o simult\u00e2nea das 4 camadas de pulveriza\u00e7\u00e3o na vaz\u00e3o m\u00e1xima da bomba; (2) o sistema de monitoramento online de SO\u2082 detecta o aumento da concentra\u00e7\u00e3o de entrada e ativa camadas de pulveriza\u00e7\u00e3o adicionais antes que o pico atinja o absorvedor; (3) o pH da suspens\u00e3o de calc\u00e1rio \u00e9 pr\u00e9-ajustado para o limite superior do \u00f3timo de absor\u00e7\u00e3o (pH 5\u20135,5 na torre prim\u00e1ria, pH 5,5\u20136,5 na torre secund\u00e1ria) antes do pico; (4) a alta rela\u00e7\u00e3o L\/G de 30 proporciona \u00e1rea de superf\u00edcie de contato l\u00edquido suficiente para o tempo de resid\u00eancia de absor\u00e7\u00e3o necess\u00e1rio, mesmo com a concentra\u00e7\u00e3o m\u00e1xima de SO\u2082. A combina\u00e7\u00e3o dessas medidas proporciona a efici\u00eancia de remo\u00e7\u00e3o de 99,21% do TP3T necess\u00e1ria durante os picos, enquanto o mesmo sistema, com carga m\u00e9dia de SO\u2082, proporciona uma remo\u00e7\u00e3o superior a 97,81% do TP3T com todas as 4 camadas de pulveriza\u00e7\u00e3o ativas.<\/div>\n<\/details>\n
        \nQ3. Que quadro regulamentar da UE para dispositivos eletr\u00f4nicos de inova\u00e7\u00e3o (IED) e da Holanda se aplica \u00e0s instala\u00e7\u00f5es de produ\u00e7\u00e3o de carbonato de l\u00edtio para baterias de energia?<\/summary>\n
        As instala\u00e7\u00f5es de produ\u00e7\u00e3o de carbonato de l\u00edtio nos Pa\u00edses Baixos est\u00e3o sujeitas \u00e0 Diretiva de Emiss\u00f5es Industriais da UE (IED 2010\/75\/UE) no setor de fabrica\u00e7\u00e3o de produtos qu\u00edmicos inorg\u00e2nicos. As conclus\u00f5es aplic\u00e1veis \u200b\u200bsobre as Melhores T\u00e9cnicas Dispon\u00edveis (BAT, na sigla em ingl\u00eas) estabelecem valores limite de emiss\u00e3o para SO\u2082, NOx, MP, HCl, HF e metais pesados. As licen\u00e7as ambientais holandesas s\u00e3o emitidas ao abrigo do Decreto de Atividades (Activiteitenbesluit milieubeheer) e da Lei Ambiental (Omgevingswet) pelo Servi\u00e7o Ambiental Provincial (Omgevingsdienst). Para fornos de sinteriza\u00e7\u00e3o de carbonato de l\u00edtio com alto teor de SO\u2082, as Diretrizes de Emiss\u00e3o dos Pa\u00edses Baixos (Nederlandse emissierichtlijn lucht, Nederlandse emissierichtlijn lucht) fornecem orienta\u00e7\u00f5es adicionais espec\u00edficas do setor. Os Sistemas de Monitoramento de Emiss\u00f5es de Conserva\u00e7\u00e3o (CEMS, na sigla em ingl\u00eas) devem ser certificados de acordo com as normas EN 14181 QAL1\/QAL2\/AST e conectados ao sistema de relat\u00f3rios. A emiss\u00e3o anual de relat\u00f3rios de conformidade, de acordo com o Regulamento (CE) 166\/2006, \u00e9 obrigat\u00f3ria para emiss\u00f5es acima dos limites de notifica\u00e7\u00e3o estabelecidos. Considerando a natureza relativamente recente da produ\u00e7\u00e3o em larga escala de carbonato de l\u00edtio no contexto da UE, recomenda-se o contato pr\u00e9vio com o Omgevingsdienst antes do pedido de licen\u00e7a, a fim de estabelecer valores-limite de emiss\u00e3o e requisitos de monitoramento acordados.<\/div>\n<\/details>\n
        \nQ4. Por que L\/G=30 foi especificado para este FGD quando o FGD de usina el\u00e9trica normalmente usa L\/G=8\u201315?<\/summary>\n
        A rela\u00e7\u00e3o l\u00edquido\/g\u00e1s (L\/G) em lavadores de gases de combust\u00e3o (FGD) determina a \u00e1rea de contato entre as got\u00edculas da suspens\u00e3o de calc\u00e1rio l\u00edquido e o g\u00e1s contendo SO\u2082. Para FGD em usinas termel\u00e9tricas com concentra\u00e7\u00f5es de SO\u2082 na entrada de 1.000 a 3.000 mg\/Nm\u00b3 e exig\u00eancia de remo\u00e7\u00e3o de 95 a 981 TP3T, uma rela\u00e7\u00e3o L\/G de 8 a 15 proporciona \u00e1rea de contato suficiente. Com concentra\u00e7\u00f5es m\u00e9dias de SO\u2082 na entrada de 4.645 mg\/Nm\u00b3 e picos de 12.000 mg\/Nm\u00b3, e exig\u00eancia de remo\u00e7\u00e3o de 97,8 a 99,21 TP3T, o c\u00e1lculo da for\u00e7a motriz de absor\u00e7\u00e3o requer uma \u00e1rea de contato l\u00edquido-g\u00e1s significativamente maior por unidade de volume de g\u00e1s tratado. Uma rela\u00e7\u00e3o L\/G de 30 proporciona aproximadamente o dobro da \u00e1rea de contato l\u00edquido-g\u00e1s de um FGD padr\u00e3o de usina termel\u00e9trica, compensando a maior press\u00e3o parcial de SO\u2082 na fase gasosa (que reduz a taxa de absor\u00e7\u00e3o por unidade de \u00e1rea de contato) e a maior exig\u00eancia de efici\u00eancia de remo\u00e7\u00e3o. O design de 4 camadas de pulveriza\u00e7\u00e3o proporciona a altura da torre e a zona de contato necess\u00e1rias para acomodar o fluxo L\/G=30 sem queda de press\u00e3o excessiva.<\/div>\n<\/details>\n
        \nQ5. Quais devem ser os custos operacionais anuais or\u00e7ados para este sistema de tratamento de linha dupla?<\/summary>\n
        As principais categorias de custos operacionais anuais s\u00e3o: (1) Eletricidade: 1.047,52 kW de pot\u00eancia real de funcionamento, equivalente a aproximadamente 301,7 milh\u00f5es de RMB por ano, considerando 8.000 h e 0,36 RMB\/kWh; (2) \u00c1gua: equivalente a aproximadamente 8,8 milh\u00f5es de RMB (5,5 t\/h, 2 RMB\/t, 8.000 h); (3) Calc\u00e1rio: equivalente a aproximadamente 172,32 milh\u00f5es de RMB (718 kg\/h, 300 RMB\/t, 8.000 h) \u2014 este \u00e9, de longe, o item de custo de reagentes mais elevado; (4) Troca do catalisador SCR: a cada 24.000 horas de opera\u00e7\u00e3o (aproximadamente 3 anos, considerando 8.000 h\/ano), o catalisador de duas camadas ativas deve ser substitu\u00eddo, utilizando a terceira camada sobressalente como reserva. O custo do catalisador e a m\u00e3o de obra de substitui\u00e7\u00e3o devem ser previstos no or\u00e7amento de manuten\u00e7\u00e3o de 3 anos; (5) Cr\u00e9dito de vendas de subprodutos de gesso: com produ\u00e7\u00e3o m\u00e1xima de 1.488 kg\/h a pre\u00e7os comerciais de gesso, as vendas de gesso podem compensar uma fra\u00e7\u00e3o significativa do custo do reagente de calc\u00e1rio.<\/div>\n<\/details>\n
        \nQ6. Como \u00e9 controlado o escape de am\u00f4nia no sistema combinado SNCR+SCR?<\/summary>\n
        O escape de am\u00f4nia no sistema combinado SNCR+SCR tem duas fontes potenciais: o est\u00e1gio SNCR (onde a inje\u00e7\u00e3o excessiva de am\u00f4nia pode resultar na entrada de am\u00f4nia n\u00e3o reagida na entrada do SCR) e o est\u00e1gio SCR (onde a atividade catal\u00edtica insuficiente ou a inje\u00e7\u00e3o excessiva podem resultar na passagem de am\u00f4nia para a chamin\u00e9). Os controles do sistema s\u00e3o: (1) a taxa de inje\u00e7\u00e3o de am\u00f4nia no SNCR \u00e9 modulada pela concentra\u00e7\u00e3o de NOx medida na entrada do SCR \u2014 se o NOx na entrada do SCR for menor que o ponto de ajuste alvo para a pr\u00e9-redu\u00e7\u00e3o do SNCR, a taxa de inje\u00e7\u00e3o do SNCR \u00e9 reduzida para evitar o fornecimento excessivo de am\u00f4nia; (2) o escape de am\u00f4nia na sa\u00edda do SCR \u00e9 monitorado continuamente com um alarme de ponto de ajuste em 2 ppm e redu\u00e7\u00e3o autom\u00e1tica da taxa de inje\u00e7\u00e3o acionada em 3 ppm (m\u00e1ximo de projeto de 3 ppm); (3) testes peri\u00f3dicos de atividade catal\u00edtica confirmam que o catalisador est\u00e1 mantendo a seletividade de NOx no n\u00edvel de projeto, fornecendo um alerta precoce de desativa\u00e7\u00e3o do catalisador que causaria aumento do escape de am\u00f4nia em taxas de inje\u00e7\u00e3o normais.<\/div>\n<\/details>\n
        \nQ7. O que acontece se o fornecimento de calc\u00e1rio para o sistema FGD for interrompido por mais de 24 horas?<\/summary>\n
        O armazenamento de calc\u00e1rio de 50 m\u00b3 (autonomia de 7 dias em consumo m\u00e1ximo) oferece uma reserva adequada para interrup\u00e7\u00f5es t\u00edpicas no fornecimento. Caso o fornecimento seja interrompido e o armazenamento comece a se esgotar abaixo do n\u00edvel m\u00ednimo de opera\u00e7\u00e3o, o procedimento de conting\u00eancia deve: (1) Reduzir a taxa de produ\u00e7\u00e3o do forno para diminuir o volume de gases de combust\u00e3o e o fluxo de SO\u2082 que entra no sistema de dessulfuriza\u00e7\u00e3o de gases de combust\u00e3o (FGD), prolongando o tempo em que o calc\u00e1rio dispon\u00edvel possa manter a conformidade; (2) Alternar o FGD de calc\u00e1rio-gesso para cal (cal viva ou cal hidratada) como reagente absorvente substituto, caso haja disponibilidade de cal e a torre de absor\u00e7\u00e3o possa ser operada; (3) Notificar imediatamente a autoridade competente (Omgevingsdienst) caso seja necess\u00e1rio operar o forno de maneira que possa causar o descumprimento dos limites de emiss\u00e3o; (4) Documentar o evento e as a\u00e7\u00f5es corretivas no registro ambiental, conforme exigido pela licen\u00e7a de opera\u00e7\u00e3o. Os contratos de fornecimento devem incluir compromissos de frequ\u00eancia de entrega garantida e disposi\u00e7\u00f5es para fornecimento emergencial.<\/div>\n<\/details>\n
        \nQ8. Como \u00e9 gerenciada a qualidade do gesso FGD para garantir que ele atenda aos padr\u00f5es de reutiliza\u00e7\u00e3o de materiais de constru\u00e7\u00e3o?<\/summary>\n
        A qualidade do gesso para dessulfuriza\u00e7\u00e3o de gases de combust\u00e3o (FGD) para reutiliza\u00e7\u00e3o em materiais de constru\u00e7\u00e3o \u00e9 regida pela norma EN 13279-1 (aglomerantes de gesso e rebocos \u00e0 base de gesso). Os principais par\u00e2metros de qualidade s\u00e3o: teor de umidade (\u226415% para esta instala\u00e7\u00e3o); pureza de CaSO\u2084\u00b72H\u2082O (tipicamente \u226590% para grau de constru\u00e7\u00e3o); teor de cloreto (deve ser \u22640,01% Cl em massa para aplica\u00e7\u00f5es em placas de gesso, afetado pelo arraste de HCl dos gases de exaust\u00e3o do forno); teor de metais pesados \u200b\u200b(caracterizado em rela\u00e7\u00e3o aos valores limite aplic\u00e1veis \u200b\u200bpara a aplica\u00e7\u00e3o de reutiliza\u00e7\u00e3o pretendida). Especificamente para o gesso de carbonato de l\u00edtio para forno, o teor de l\u00edtio no gesso tamb\u00e9m deve ser medido \u2014 compostos residuais de l\u00edtio dos gases de exaust\u00e3o da sinteriza\u00e7\u00e3o podem precipitar no circuito de suspens\u00e3o do FGD, afetando potencialmente a pureza do gesso. Recomenda-se a realiza\u00e7\u00e3o de testes mensais de qualidade do gesso, com o escopo dos testes adequado aos requisitos espec\u00edficos de especifica\u00e7\u00e3o de qualidade da aplica\u00e7\u00e3o de reutiliza\u00e7\u00e3o.<\/div>\n<\/details>\n
        \nQ9. Que tipo de monitoramento CEMS \u00e9 exigido para uma instala\u00e7\u00e3o de produ\u00e7\u00e3o de carbonato de l\u00edtio sob a licen\u00e7a ambiental holandesa?<\/summary>\n
        De acordo com as condi\u00e7\u00f5es de licenciamento ambiental holandesas para instala\u00e7\u00f5es de dispositivos explosivos improvisados \u200b\u200b(IEDs) no setor qu\u00edmico inorg\u00e2nico, os sistemas de monitoramento cont\u00ednuo de emiss\u00f5es (CEMS) na chamin\u00e9 devem normalmente abranger: SO\u2082, NOx, material particulado (MP), CO, O\u2082, temperatura, vaz\u00e3o e teor de umidade como par\u00e2metros cont\u00ednuos. Especificamente para o carbonato de l\u00edtio, o HF pode ser exigido como par\u00e2metro de monitoramento cont\u00ednuo ou peri\u00f3dico, dada a sua presen\u00e7a em concentra\u00e7\u00e3o de 6,74 mg\/Nm\u00b3 na entrada. O escape de am\u00f4nia do sistema SNCR+SCR deve ser monitorado continuamente como par\u00e2metro de controle de processo, e o reporte peri\u00f3dico da concentra\u00e7\u00e3o de am\u00f4nia \u00e0s autoridades competentes pode ser exigido como poluente secund\u00e1rio. Todos os CEMS devem ser certificados de acordo com as normas EN 14181 QAL1\/QAL2\/AST. Os dados de conformidade anuais devem ser submetidos ao Omgevingsdienst (Servi\u00e7o Ambiental Holand\u00eas) e reportados ao sistema E-PRTR (sistema eletr\u00f4nico de registro de res\u00edduos) acima dos limites de reporte.<\/div>\n<\/details>\n
        \nQ10. Existem instala\u00e7\u00f5es de refer\u00eancia para sistemas SNCR+SCR+FGD de fornos de carbonato de l\u00edtio com alto teor de SO\u2082 dispon\u00edveis para visitas no local?<\/summary>\n
        Sim. A tecnologia combinada de desnitrifica\u00e7\u00e3o e dessulfuriza\u00e7\u00e3o de gases de combust\u00e3o (FGD) com calc\u00e1rio e gesso, SNCR+SCR, descrita neste estudo de caso, foi implementada em instala\u00e7\u00f5es de produ\u00e7\u00e3o de carbonato de l\u00edtio para baterias de energia, atingindo baix\u00edssimas emiss\u00f5es em condi\u00e7\u00f5es exigentes de alta concentra\u00e7\u00e3o de SO\u2082 na entrada. Visitas t\u00e9cnicas podem ser agendadas para clientes em potencial qualificados, incluindo acesso a dados verificados de conformidade com o CEMS (Sistema de Monitoramento de Emiss\u00f5es de Carbonato de L\u00edtio), registros de testes de qualidade do gesso e documenta\u00e7\u00e3o operacional que abrange toda a faixa de variabilidade de SO\u2082. Utilize o link de contato abaixo para solicitar a documenta\u00e7\u00e3o de refer\u00eancia ou para agendar uma visita t\u00e9cnica a uma instala\u00e7\u00e3o compar\u00e1vel de tratamento de gases de combust\u00e3o de fornos de carbonato de l\u00edtio.<\/div>\n<\/details>\n<\/section>\n
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