CONTAMINACION DEL AIRE
DEFINICION
Es la presencia en la
atmósfera
de
ciertas
sustancias que alcanzan
concentraciones
lo
suficientemente altas sobre
el
nivel
normal,
que
ocasionan efectos adversos
en el hombre, los animales,
las plantas los materiales
de construcción y el clima.
FORMAS DE CONTAMINACION
Sustancias gaseosas
FUENTES FIJAS DE COMBUSTIÓN
CAUSANTES DE CONTAMINACIÓN
ATMOSFÉRICA
CALDERAS Y HORNOS A BASE DE CARBÓN
CALDERAS Y HORNOS A BASE DE CRUDO
CALDERAS Y HORNOS A BASE DE ACPM
CALDERAS Y HORNOS A BASE DE GAS
NATURAL
CALDERAS Y HORNOS A BASE DE GAS
PROCESOS PRODUCTIVOS CAUSANTES DE
EMISIONES ATMOSFÉRICAS
EMISIÓN POR
CALDERAS
• Industria textil
• Industria de alimentos
• Industria de concentrados para
animales
• Industria de procesamiento de
maderas
• Industria química
PROCESOS PRODUCTIVOS CAUSANTES DE
EMISIONES ATMOSFÉRICAS
EMISIÓN POR
HORNOS
• Industria de ladrillos y tubos
• Fundición de metales
• Industria de materias primas
para concentrados de
animales
• Industria de procesamiento
térmico de metales
PROCESOS DE DESTRUCCIÓN TÉRMICA DE
RESIDUOS CAUSANTES DE EMISIONES
ATMOSFÉRICAS
EMISIÓN POR
HORNOS DE INCINERACIÓN
• Incineradores de residuos
sólidos, líquidos y gaseosos a
base de ACPM
• Incineradores de residuos
CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS EMITIDOS POR LAS FUENTES DE
CONTAMINACIÓN AZUFRE (SO2, SO3) COMPUESTOS DE NITRÓGENO (NO, NO2) COMPUESTOS DE CARBONO (CO, CO2) MATERIAL PARTICULADO (POLVO, OLLÍN, METALES)
COMPUESTOS DE CLORO
FACTORES DE EMISIÓN PARA LOS COMBUSTIBLES SÓLIDOS
EMPLEADOS EN LA INDUSTRIA COLOMBIANA
(FUENTES DE COMBUSTIÓN EXTERNA
)
COMBUSTIBLE PODER CALORÍFICO (KCAL/KG) EMISIÓN PARTICULAS (KG/TON) EMISIÓN SO2 (KG/TON) EMISIÓN NOx (KG/TON) EMISIÓN CO (KG/TON)
CARBÓN MINERAL 6.000 - 7.500 10 - 200 10-76 7.O - 17.O 0.2 - 137
MADERA Y FIBRAS VEGETALES
2.200 –2.800 2.0 - 23.5 0.005 - 0.1 0.2 - 1.80 0.70 - 6.80
EMPLEADOS EN LA INDUSTRIA COLOMBIANA
(FUENTES DE COMBUSTIÓN EXTERNA)
COMBUSTIBLE PODER CALORÍFICO (KCAL/KG) EMISIÓN PARTICULAS (KG/TON) EMISIÓN SO2 (KG/TON) EMISIÓN NOx (KG/TON) EMISIÓN CO (KG/TON) CRUDO, BUNKER COMBUSTOLEO
(FUEL OIL Nº 6)
10.170 2.60 - 3.60 39 - 54 6.7 - 8.2 0.61
FUEL OIL
(FUEL OIL Nº 5) 10.170 1.24 39 - 54 6.7 - 8.2 0.62
ACPM
FACTORES DE EMISIÓN PARA LOS COMBUSTIBLES GASEOSOS
EMPLEADOS EN LA INDUSTRIA COLOMBIANA
(FUENTES DE COMBUSTIÓN EXTERNA)
COMBUSTIBLE CALORÍFICOPODER (KCAL/KG) EMISIÓN PARTICULAS (KG/TON) EMISIÓN SO2 (KG/TON) EMISIÓN NOx (KG/TON) EMISIÓN CO (KG/TON) GAS NATURAL C.N.G (METANO +ETANO)
8.400 - 10.200 0.21* 0.009 1.5 - 8.8 0.3 - 0.98
GAS LICUADO L.P.G
(PROPANO+BUTANO)
11.250 - 16.500 0.16** 0.008 4.0 - 5.5 0.6 - 0.90
MODIFICACIONES DEL PROCESO
MODIFICACIONES DEL COMBUSTIBLE
TRATAMIENTO A LA SALIDA DE LOS GASES
CALDERAS DE CARBÓN
A.- MEJORAMIENTO DEL PROCESO DE COMBUSTIÓN:
1. Combustión con bajos excesos de aire (15-60% por peso). 2. Gradación del tamaño del carbón (10-25 mm).
3. Cargas constantes.
4. Uso de alimentadores de carbón (Stokers, Carboyets)
B.- UTILIZACIÓN DE EQUIPOS PARA CONTROL DE COMBUSTIÓN:
1. Medidores de temperatura.
2. Analizadores de gases de combustión (CO2, CO, O2). 3. Quemadores de bajo NOX.
C.- MEJORAMIENTO DEL COMBUSTIBLE:
1. Empleo de carbón uniformemente granulado.
2. Mezcla con carbón coke o carbones de menos contenido de azufre. 3. Reducción de la humedad del carbón.
D.- CAMBIO DE COMBUSTIBLE:
1. Emplear ACPM, gas natural (CNG), gas propano (LPG).
2. Cambio en calderas pequeñas a combustible líquido (ACPM), gas natural o gas propano.
E.- REDUCCIÓN DE LAS PÉRDIDAS DE CALOR:
1. Aislamiento térmico.
2. Empleo de calderas de dos y tres pasos.
MEDIDAS PRÁCTICAS PARA CONTROL DE CONTAMINACIÓN
DEL AIRE EN CALDERAS CON COMBUSTIBLE SÓLIDO
MEDIDAS PRÁCTICAS PARA CONTROL DE CONTAMINACIÓN
DEL AIRE EN CALDERAS CON COMBUSTIBLE SÓLIDO
MEDIDAS PRÁCTICAS PARA CONTROL DE CONTAMINACIÓN
DEL AIRE EN CALDERAS CON COMBUSTIBLE SÓLIDO
(USO DE ALIMENTADORES MECÁNICOS Y CALDERA DE 2
MEDIDAS PRÁCTICAS PARA CONTROL DE CONTAMINACIÓN
DEL AIRE EN CALDERAS CON COMBUSTIBLE LÍQUIDO
CALDERAS DE CRUDO, FUEL OIL Y BUNKER
A.- MEJORAMIENTO DEL PROCESO DE COMBUSTIÓN:
1. Combustión con bajos excesos de aire (5-20% por peso). 2. Optimización de la cargas de combustión.
B.- UTILIZACIÓN DE EQUIPOS PARA CONTROL DE COMBUSTIÓN:
1. Medidores de temperatura.
2. Analizadores de gases de combustión (CO2, CO, O2). 4. Quemadores de bajo NOX.
5. Controles automáticos
C.- MEJORAMIENTO DE LA CALIDAD DEL COMBUSTIBLE:
1. Empleo de crudos pesados con contenidos de azufre hasta de 1.1% peso.
2. Mezcla de crudo con ACPM.
D.- CAMBIO DE COMBUSTIBLE:
1. Emplear ACPM en calderas pequeñas (< de 100 BHP). 2. Para calderas pequeñas usar gas natural o gas propano.
E.- REDUCCIÓN DE LAS PÉRDIDAS DE CALOR:
MEDIDAS PRÁCTICAS PARA CONTROL DE CONTAMINACIÓN
DEL AIRE EN CALDERAS CON COMBUSTIBLE LÍQUIDO
(AISLAMIENTO TÉRMICO)
EFECTOS POR FALTA DE AISLAMIENTO TÉRMICO Incremento en la contaminaciónIncremento en la contaminación
Pérdida de eficiencia térmicaPérdida de eficiencia térmica
Aumento en costos de consumo Aumento en costos de consumo
de energía
de energía
CICLÓN
(PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO)
Las partículas son removidas de la corriente gaseosa por la
Las partículas son removidas de la corriente gaseosa por la
introducción de un flujo de aire ciclónico que penetra
introducción de un flujo de aire ciclónico que penetra
tangencialmente en la parte superior del cuerpo cilíndrico,
tangencialmente en la parte superior del cuerpo cilíndrico,
creando un vórtice que las arrastra hacia abajo entre las
creando un vórtice que las arrastra hacia abajo entre las
paredes del ciclón y la salida ubicada en la parte superior
paredes del ciclón y la salida ubicada en la parte superior
central de equipo
CICLÓN
MULTICICLÓN
BATERIA DE CICLONES
CICLONES
CICLONES
(VENTAJAS Y DESVENTAJAS)
(VENTAJAS Y DESVENTAJAS)
VENTAJAS
No tienen partes móviles.
Se utilizan como prelimpiadores para reducir la carga en los equipos de mayor eficiencia.
Requerimientos de espacio relativamente pequeño. Equipo simple con pocos problemas de mantenimiento
Son diseñados para remover un determinado tamaño de partículas. Pérdidas de presión relativamente bajas.
Recolección y disposición en seco del material particulado.
DESVENTAJAS
Tienen muy baja eficiencia de recolección para partículas respirables (< 10 micras). Sufre una pérdida de eficiencia si se incrementa la viscocidad y densidad de los
gases.
FILTRO DE MANGAS
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
Las partículas son removidas de la corriente gaseosa
Las partículas son removidas de la corriente gaseosa
cuando son obligadas a pasar en una sola dirección, por un
cuando son obligadas a pasar en una sola dirección, por un
medio filtrante, permitiendo que el gas limpio pase por los
medio filtrante, permitiendo que el gas limpio pase por los
intersticios del entramado de la tela o substrato filtrante.
FILTRO DE MANGAS
FILTRO DE MANGAS
FILTRO DE MANGAS
FILTRO DE MANGAS
FILTROS DE MANGAS
FILTROS DE MANGAS
(VENTAJAS Y DESVENTAJAS)
(VENTAJAS Y DESVENTAJAS)
VENTAJAS
Gran eficiencia de colección de partículas respirables (< 10 micras). No se altera su eficiencia a fluctuaciones de la corriente del gas. Operación simple.
Pérdidas de presión relativamente bajas.
Recolección y disposición en seco del material particulado. Rápida instalación de los filtros.
Hay disponibilidad de medios filtrantes de diferentes tamaños y configuraciones
DESVENTAJAS
A temperaturas mayores de 250 °C requiere de materiales filtrantes costosos.
La vida del medio filtrante se acorta por las altas temperaturas y condiciones ácidas o alcalinas.
Las partículas higroscópicas, la condensación de la humedad y las sustancias grasosas, pueden causar incrustación y taponamiento de los medios filtrantes.
El reemplazo de los medios filtrantes requiere de sistemas de protección respiratoria del personal de mantenimiento.
PRINCIPIO DE
FUNCIONAMIENTO
PRECIPITADOR ELECTROSTÁTICO
PRECIPITADOR ELECTROSTÁTICO
(VENTAJAS Y DESVENTAJAS)
(VENTAJAS Y DESVENTAJAS)
VENTAJAS
Gran eficiencia de colección de partículas respirables (< 10 micras). No se altera su eficiencia a fluctuaciones de la corriente del gas. Colección y disposición del material particulado en seco.
Pérdidas de presión relativamente bajas. Operación continua y mantenimiento mínimo. Capaz de operar a altas temperaturas (620 °C)
DESVENTAJAS
Altos costos de inversión.
Se reduce su eficiencia por la presencia de partículas de alta resistividad. Requerimientos de espacio muy grande para su instalación.
Presenta peligro de explosión cuando los gases a tratar transportan partículas o gases combustibles.
PRINCIPIO DE
FUNCIONAMIENTO
INYECCIÓN DE AGUA
LAVADOR
LAVADORES
LAVADORES
(VENTAJAS Y DESVENTAJAS)
(VENTAJAS Y DESVENTAJAS)
VENTAJAS
Gran eficiencia de colección de partículas respirables (< 10 micras).
No se altera su eficiencia a fluctuaciones de la corriente del gas.
Requerimientos de espacio relativamente pequeño.
Versatilidad para recolectar partículas y gases.
Capaz de operar a altas temperaturas (620 °C)
DESVENTAJAS
Alto consumo de agua.
Problemas de corrosión.
Mantenimiento relativamente alto.
