Reducción de las emisiones de NOx en la industria

Dr. Volker Hoenig
Jefe del Departamento de Medioambiente y Tecnología de Planta
ECRA (European Cement Research Academy)

Dr. Nils Bodendiek y Dr. Helmut Hoppe
Departamento de Medioambiente y Tecnología de Planta
ECRA (European Cement Research Academy)

La Directiva del Consejo Europeo sobre Prevención y Control Integrados de la Contaminación establece requisitos y procedimientos para conceder permisos de operación a las grandes instalaciones industriales. El concepto ‘Mejores Técnicas Disponibles, MTD’ es uno de los principales elementos de la Directiva porque se van a fijar límites de emisión sobre la base de las MTD. En los llamados Documentos de Referencia MTD (BREF) se definen y describen técnicas de reducción de emisiones apropiadas y contrastadas. La industria del cemento fue uno de los primeros sectores que tuvo su documento BREF. En él se definen las medidas primarias, combustión por etapas y reducción no catalítica selectiva (SNCR).

El Instituto de Investigación de la Industria Cementera Alemana llevó a cabo varias pruebas en plantas para investigar el potencial de reducción de estas técnicas. Se observó que con la tecnología SCNR se podían reducir las emisiones de NOx hasta el valor objetivo de 200 mg/Nm3 ; sin embargo las tasas de reducción significativas venían acompañadas de emisiones de NH3 / NH4 + y de una notable acumulación de compuestos amoniacales en el polvo de electrofiltro. La tecnología de la combustión por etapas sólo es aplicable a plantas con precalcinador y con conducto de aire terciario.

Se realizaron series de pruebas en diferentes tipos de precalcinadores variando el tipo de combustible, su punto de inyección y la proporción de aire. Se observó que la distribución del aire en el sistema y la reactividad del combustible eran dos variables clave. El documento BREF consideró que la combinación de ambas SNCR era una ‘Técnica Emergente’, aún cuando no se había documentado a la fecha de su publicación experiencia alguna de la aplicación simultánea de ambas SNCR y de la combustión por etapas. Con esta técnica el BREF supone que se puede alcanzar un nivel de emisión de NOx de 100-200 mg/Nm3. En pruebas industriales fue posible alcanzar concentraciones bajas de NOx , pero se observaron aumentos en las emisiones de CO en ambos casos.

En el año 2000 se instaló la primera planta de SCR (reducción catalítica selectiva ) a escala industrial en una planta de cemento alemana. Las principales cuestiones pendientes de aclarar son la disponibilidad de la planta, el comportamiento del catalizador a largo plazo y, no menos importantes, los costes resultantes. (…)