Destrucción de gases refrigerantes en horno de cemento

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Los gases con daño mediombiental deben ser destruidos debido a su alto potencial de calentamiento global o daño a la capa de ozono. El horno de cemento es una de las maneras con mejores resultados en todo el mundo

Gildardo Yáñez

La destrucción de gases refrigerantes por horno de cemento es una de las dos técnicas de destrucción de sustancias nocivas para el planeta. La eficiencia de destrucción de esta técnica es mayor al 99.998 por ciento y es reconocida internacionalmente como una tecnología de punta para la destrucción de sustancias tóxicas o contaminantes.

Los hornos de cemento son básicamente unos cilindros giratorios forrados con ladrillos resistentes al calor. Varían de tamaño dependiendo del tipo del proceso para fabricar cemento: pueden alcanzar una longitud de 250m y un diámetro de 8m. El material para proceso se alimenta en la parte elevada o fría al final del horno. Al ir girando lentamente, el material va entrando o subiendo hasta la parte caliente y ahí se queda horneándose a una temperatura superior a los 1 mil 300ºC.

Los hornos de cemento funcionan con una operación a contraflujo. Los gases de la combustión entran en la parte baja y caliente y fluyen hacia arriba, calentando el material del proceso en contra sentido los materiales bajan hacia la parte caliente y los gases combustibles suben a la parte fría. Los gases entonces pasan a través de los controles contaminantes antes de salir a la atmósfera. Estos dispositivos son unos precipitadores electrostáticos, con la función de remover las partículas entrelazadas en el torrente de gas antes de que éstos sean liberados a la atmósfera. El proceso energético es intensivo y se utiliza para quemar combustibles contaminados y otras sustancias peligrosas.

En los hornos de cemento se hace el coprocesamiento inyectando directamente los gases refrigerantes al horno, que alcanza una temperatura de 1 mil 300°C; el tiempo de residencia de los compuestos alcanza hasta los 10 segundos. La naturaleza alcalina del coproceso del horno de cemento neutraliza todos los gases ácidos formados por la destrucción de los CFCs, los HCFCs y los HFCs. En general, casi todos los hornos de cemento pueden tolerar la adición moderada de gases refrigerantes. Pero en general, la concentración máxima de flúor es de aproximadamente del 0.25 por ciento del material del proceso. El límite teórico del cloro es de 0.015 por ciento del material para el proceso, pero se estima que la tolerancia puede ser mayor.

La mayor ventaja de esta tecnología es que existen muchos hornos funcionando alrededor del mundo en donde se pueden destruir los gases refrigerantes. Se deben de mantener controlados el flujo y la velocidad con que son agregados el cloro y flúor al horno de tal forma de no sobre pasar la capacidad de quemado. Por ejemplo, un horno que tiene la capacidad de procesar 5 mil toneladas por día de materia prima puede quemar 50 kg/hr de refrigerantes CFC, HCFC y HFC. Son necesarias algunas modificaciones a los hornos de cemento para poder manejar y destruir los gases refrigerantes de un modo controlado para poder monitorear emisiones.




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