Materiais da bomba para dessulfurização de gases de combustão úmidos
Uma fábrica de cimento no Texas foi uma das primeiras nos EUA a instalar lavadores úmidos de gases de combustão para reduzir as emissões de dióxido de enxofre. Esta é uma aplicação exigente para bombas porque a pasta de gesso que “esfrega” o gás é altamente abrasiva e corrosiva.
Sistemas de bombas especiais com carcaças e impulsores feitos de fundição mineral provaram ser uma solução ideal para esta aplicação específica.
Os sistemas de depuração de dessulfurização de gases de combustão úmida podem ser componentes vitais em várias indústrias devido às rígidas regulamentações ambientais dessas aplicações. As primeiras aplicações foram usinas de energia a carvão e usinas de incineração de resíduos. Hoje, outras indústrias usam lavadores úmidos em suas operações diárias, bem como para limpar as emissões de gases de combustão de queimadores que usam carvão como fonte de combustível.
Figura 1. Diversas bombas com carcaças e rotores de fundição mineral são responsáveis pelo transporte da lama de calcário corrosivo. (Imagens cortesia de Deuchting Pumps North America)
Lama 'esfrega' toxinas do gás de combustão
Os depuradores removem toxinas dos fluxos de gases de combustão a carvão no processo.
Isso é feito pulverizando uma mistura de pasta de calcário sobre o gás de combustão de entrada. Isso cria uma reação química que remove ou “esfrega” as toxinas do gás de combustão. Uma vez que a pasta de calcário reage com o gás de combustão que entra, ela é convertida em uma pasta de gesso.
O gesso é então desidratado e pode ser vendido aos usuários finais para uso em várias indústrias. Os fabricantes de concreto podem usar o gesso desidratado no processo de produção de concreto.
Imagem 2. Bomba menor no sistema depurador da fábrica de cimento
Materiais da carcaça da bomba
A seleção de bombas para esta aplicação é uma tarefa crucial.
Devido às suas características corrosivas e abrasivas significativas, a pasta de gesso é um meio muito difícil de manusear. Uma fábrica de cimento americana com capacidade anual de cerca de 2 milhões de toneladas encontrou uma boa solução para esse problema quando instalou o primeiro de dois sistemas de lavagem em 1998.
As carcaças das oito bombas no ciclo de polpa de calcário não são feitas de materiais metálicos, mas de um material especial projetado especificamente para condições extremamente adversas. Este material é uma mistura de carboneto de silício (SiC) e resina epóxi que é despejada em moldes de precisão e curada a quente para formar os componentes da bomba. O material deve ser usinado com ferramentas diamantadas por apresentar dureza próxima à dos diamantes. O material é completamente impermeável à corrosão e apresenta extrema resistência à abrasão devido à sua composição livre de metais e alto valor de dureza.
As bombas de reciclagem do lavador desta planta operaram a uma vazão de 1.310 metros cúbicos por hora (m3/h), 21,1 metros (m) de altura manométrica e 630 rotações por minuto (rpm) por quase 20 anos, exigindo atenção e manutenção mínimas . Claro, os selos mecânicos foram trocados de tempos em tempos. Além disso, quatro impulsores, uma tampa de carcaça e alguns componentes menores foram substituídos. Outras 24 bombas são instaladas no segundo sistema de lavagem e outras aplicações na planta.
Imagem 3. Bomba centrífuga horizontal de estágio único em projeto de retirada traseira
Bombeamento em Condições Extremas
Esta instalação é um verdadeiro testemunho do desempenho superior dessas bombas nos ambientes mais adversos. Ele mostra por que esse tipo de bomba é instalado não apenas nesta fábrica de cimento, mas também em sistemas de dessulfurização de gases de combustão úmida em várias usinas de energia e outras instalações industriais em todo o mundo.
As bombas não se restringem à dessulfurização dos gases de combustão. Eles também são usados em processos como produção de pigmento de fosfato de amônia e dióxido de titânio (TiO2), mineração de solução salina, processamento de beterraba sacarina e dessalinização da água do mar.