Integrated Global Services Inc.
Integrated Global Services Inc.
Integrated Global Services Inc.
Los reactores SCR alimentados con carbón han estado plagados de problemas de acumulación desde su introducción al mercado. Aunque la gravedad de los problemas de acumulación puede variar enormemente entre calderas, las causas y soluciones a estos problemas son notablemente predecibles. IGS es la primera compañía en combinar diversos productos de limpieza para ofrecer a los propietarios de SCR una solución integral. Este documento discutirá brevemente cómo cada producto de limpieza, específicamente Pantallas LPA, Cañones de Aire, Bocinas Sónicas y Pantallas Secundarias, trabajan en conjunto para mantener un alto estándar de limpieza en el SCR.
El primer y más importante paso para la limpieza del SCR es evitar que la Ceniza de Partículas Grandes (LPA, por sus siglas en inglés) llegue al reactor. Se acepta que LPA es la causa número 1 y más grave de los problemas de acumulación en el SCR. Si se permite que la LPA llegue al reactor SCR, se producirá una acumulación de ceniza volante. Generalmente, la LPA se define como partículas que tienen dimensiones características de 4-7 mm, lo suficientemente grandes como para alojarse en la abertura del catalizador instalado. A menudo, la LPA es más grande que la abertura del catalizador. Si este es el caso, la partícula se asentará sobre el catalizador y evitará que la ceniza volante pase a través. La ceniza volante adicional se acumulará sobre el área bloqueada y formará montones de ceniza. La LPA también puede ser lo suficientemente pequeña como para entrar en el catalizador, pero demasiado grande como para pasar a través del catalizador. Si este es el caso, la partícula creará un bloqueo en el canal del catalizador y generará acumulación sobre el catalizador.
Sería un gran alivio para los propietarios de SCR si una empresa pudiera eliminar la formación de LPA. Desafortunadamente, varios estudios concluyeron que la formación de LPA es difícil de predecir y prácticamente imposible de prevenir. La mejor defensa conocida contra la LPA es la instalación de una pantalla LPA, motivo por el cual todos los nuevos reactores de alto polvo en Estados Unidos y Europa instalan pantallas LPA como equipo original. Se pueden citar varios ejemplos en los que se han resuelto problemas masivos de acumulación relacionados con LPA mediante la instalación de una pantalla LPA confiable.
La pantalla LPA generalmente se instala en las tolvas del economizador para evitar que la LPA llegue al SCR. Si la pantalla LPA falla y permite que la LPA entre al reactor, es seguro que seguirán altos costos operativos y de mantenimiento. Una pantalla LPA confiable y de larga duración es fundamental para la salud de todos los SCR y es el primer paso hacia un SCR limpio.
Cuando la distribución de gas y ceniza es deficiente, la acumulación generalmente comienza a lo largo de las paredes del SCR (la zona con la velocidad de gas más baja). A medida que crecen los montones de ceniza, alcanzan un ángulo de reposo que les hace derramarse hacia el centro del reactor. Este proceso se repite hasta que un pequeño montón de ceniza se convierte en una extensa masa de ceniza volante. La clave para eliminar este problema es atacar su origen: el pequeño montón de ceniza.
Los Cañones de Aire están específicamente diseñados para eliminar la acumulación de ceniza a lo largo de las paredes de un SCR, abordando la deficiente distribución del flujo. Cada Cañón de Aire es un tanque de almacenamiento lleno de aire comprimido que se mantiene detrás de una válvula actuadora. Cuando se activa la válvula, el aire almacenado irrumpe a través de una boquilla especialmente diseñada (montada en las paredes de un recipiente). Los Cañones de Aire redistribuyen la ceniza volante que se acumula en las regiones de alta carga de ceniza y en las zonas de flujo deficiente, enviándola de nuevo a la zona de mayor flujo en el centro del reactor. Al hacerlo, los Cañones de Aire también reintroducen las partículas de ceniza en la corriente de gas de combustión, impidiendo que se asienten, se compacten o se solidifiquen. Esta acción de limpieza sirve como un agente correctivo para problemas de mala distribución de gas y ceniza. Los cañones de aire eliminan problemas de acumulación masiva al no permitir que se formen y propaguen pequeños depósitos.
Los Cañones de Aire han eliminado con éxito la acumulación en algunas de las instalaciones SCR más problemáticas. Son el único dispositivo de limpieza que aborda directamente los problemas de mal flujo. Todos los SCR se beneficiarían de una instalación de Cañones de Aire.
Bocinas Sónicas: El Complemento Perfecto
El agente correctivo de los cañones de aire es esencial para la salud del SCR. Sin embargo, su alcance de limpieza se limita a las zonas de flujo deficiente (aproximadamente a 20 pies de la pared del reactor). Para garantizar la limpieza en todo el reactor, se debe complementar el Cañón de Aire con otro dispositivo de limpieza. La Bocina Sónica es el complemento perfecto.
Las Bocinas Sónicas utilizan sonido de alta energía y baja frecuencia para energizar las partículas en el aire y reducir su deposición en las capas de catalizador. En otras palabras, las ondas sonoras de una Bocina Sónica hacen vibrar las partículas de ceniza. La gravedad y/o el flujo de gas luego filtran la acumulación a través del catalizador. Aunque las Bocinas Sónicas no abordan la mala distribución de ceniza y pueden verse abrumadas con una carga excesiva de ceniza, son muy efectivas ayudando a que una cantidad razonable de ceniza pase a través del catalizador. Las Bocinas Sónicas limpian un área grande y funcionan muy bien al abordar acumulaciones más allá del alcance de limpieza de los cañones de aire. Las pruebas muestran una notable capacidad de limpieza incluso a una distancia de 50 pies.
Las Pantallas LPA, los Cañones de Aire y las Bocinas Sónicas trabajan juntos para eliminar problemas de mala distribución de gas y ceniza. La Pantalla LPA bloquea las partículas demasiado grandes para pasar por el catalizador de llegar al reactor. Los Cañones de Aire abordan la mala distribución del flujo de ceniza y no permiten que la ceniza se asiente. Las Bocinas Sónicas luego ayudan a mover el resto de la ceniza a través del reactor y abordar las áreas de difícil acceso. Este sistema de limpieza complementario garantiza una cobertura total para un SCR.
Durante décadas se han colocado pantallas metálicas sobre el catalizador SCR. El principal objetivo de estas pantallas es permitir que los trabajadores caminen dentro del reactor durante las interrupciones. Aunque estas pantallas generalmente cumplen ese propósito, ofrecen poca protección al catalizador y presentan una superficie de limpieza turbulenta que incluso puede obstaculizar los dispositivos de limpieza en línea. La Pantalla LPA Secundaria es el primer avance tecnológico de esas pantallas metálicas. Está diseñada específicamente para ofrecer una protección superior al catalizador y potenciar la acción de limpieza de las Bocinas Sónicas y los Cañones de Aire.
Las Pantallas LPA Secundarias ofrecen una protección superior al catalizador debido a su material y diseño. La pantalla en sí es más robusta y capaz de resistir el áspero entorno del SCR. El tamaño promedio de perforación de la Pantalla LPA Secundaria es mucho menor que el de las pantallas metálicas típicas, lo que permite una máxima filtración manteniendo una alta proporción de área abierta. Esto evita que trozos de ceniza bisecta la eviten, lleguen y obstruyan el catalizador. Mientras que la mayoría de las pantallas solo protegen el catalizador de ser pisado, la Pantalla LPA Secundaria ofrece mucha más protección.
La Pantalla LPA Secundaria está diseñada específicamente para potenciar la eficiencia de limpieza de los Cañones de Aire y las Bocinas Sónicas utilizando una tecnología bien conocida en la industria energética: una superficie lisa. Esto mejora la eficiencia de limpieza de los Cañones de Aire manteniendo el chorro de aire en la pantalla por más tiempo y requiriendo menos fuerza para mover la ceniza. Estudios de prueba de Air Flow Science sugieren que esto puede mejorar la distancia de limpieza en hasta un 66%, mientras mantiene el chorro alejado del frágil catalizador. La superficie lisa permite que la ceniza en la pantalla se mueva con más libertad cuando es vibrada por la Bocina Sónica, mejorando así su eficiencia de limpieza.
Como se mencionó anteriormente, las causas y soluciones a la acumulación en el SCR son notablemente predecibles, una vez que se identifican y comprenden las causas raíz. Cuando está presente, la Ceniza de Partículas Grandes es la principal causa de acumulación de ceniza en el SCR. IGS elimina ese problema con la pantalla LPA más efectiva y confiable del mundo. Una vez abordada la causa raíz principal, las causas raíz secundarias de acumulación, mala distribución de ceniza y gas, pueden resolverse utilizando el resto del paquete de limpieza en línea.
Por lo tanto, las Pantallas LPA Primarias, Cañones de Aire, Bocinas Sónicas y Pantallas LPA Secundarias trabajan en conjunto para proporcionar un alto estándar de limpieza SCR. La eficiencia de limpieza combinada de estos productos es la razón por la cual IGS puede ofrecer a los clientes una Garantía SCR Limpio del 95% sin igual.
