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7/25/2019 6.5 Slides Con Notas
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TRP Chapter 6.5 1
Captulo 6.5Tratamiento trmico
7/25/2019 6.5 Slides Con Notas
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TRP Chapter 6.5 2
Definiciones
Tratamiento trmico= destruccin de los residuospeligrosos mediante descomposicin trmica
Los mtodos de tratamiento trmico incluyen:- la incineracin - comustin completautili!ando el o"geno e"cedente- la gasificacin - comustin incompleta enausencia parcial de o"geno
- la pirlisis - descomposicin trmica enausencia total de o"geno
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TRP Chapter 6.5 3
#so del tratamiento trmico
$decuado para residuos org%nicos
&rocesos de tratamiento trmico:- re'uierenuna alta in(ersin de capital- est%n e")austi(amente regulados- re'uierenpersonal e"perto- re'uieren estrictas normas de seguridad y
funcionamiento
- tienen costos de operacionde medios a altos
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TRP Chapter 6.5 4
&r%ctica correcta en la comustin de
residuos peligrosos* Ts:
- Tiempo- Temperatura
- Turulencia
+istemas de limpie!a de los conductos de gas
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TRP Chapter 6.5 5
Caractersticas de los residuos
Tipos diferentes de residuos tienen (alores de calordiferentes, es decir, la cantidad de calor lieradodurante la comustin completa - alor Calorfico C/
- 0l alor CalorficoC/ 1ruto incluye el calor
lierado mediante la condensacin de (apor- 0l alor calorfico 2etono incluye el calor de lacondensacin
Tamin es importante:- 0l punto de inflamacin- La (iscosidad- 0l cloro, fl3or, a!ufre y los metales pesados
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TRP Chapter 6.5 6
04emplos de alor Calorfico
esiduos mi"tos de las operaciones
de limpie!a de la planta 7,777 - *7,777 8498g
$guas residuales 5,777 8498g
7 - 7,7778498g dependiendo del contenido org%nico/
Lodo industrial ,777 - 7,777 8498g
&inturas y arnices ;7,777 8498g
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7/29TRP Chapter 6.5 7
Comustine'uiere:
- a>adir aire e"cedente- me!cla mec%nica de los residuos- distriucin y aireacin uniforme de los residuos
0l comportamiento de los residuos durante la comustin(ara dependiendo de su (alor calorfico y su forma$lgunos residuos con a4o C arden f%cilmente = la pa4a$lgunos residuos con a4o C son difciles de arder = lodos mo4ados$lgunos residuos con alto C arden f%cilmente = fondo de lostan'ues$lgunos residuos con alto C son difciles de arder = sueloscontaminados, ciertos pl%sticos
Determinados residuos camian sus caractersticas fsicas
durante la comustin
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8/29TRP Chapter 6.5 8
Tcnicas de comustin
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9/29TRP Chapter 6.5 9
?uncionamiento del )orno
1uen conocimiento de lascaractersticas de los residuos
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10/29TRP Chapter 6.5 10
ecuperacin de la energa
La comustin de residuos produce calor
pero la comustin de residuos con a4o C pudiera no serautosuficiente
La recuperacin de energa se da a tra(s de laproduccin de (apor para generar electricidad
- +lo produccin de (apor: promedio de eficacia del A7 B- 0l (apor puede ser usado para la demanda interna- 0l (apor puede entregarse a usuarios adyacentes e4: otras
plantas industriales- &uede generarse electricidad : promedio de eficacia del ;5 B
Las oportunidades para (ender el calor aumentancuando las instalaciones estan en %reas industriales
La (enta de energa sorante me4ora la economa dela planta
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11/29TRP Chapter 6.5 11
+uproductos de la incineracin
&ueden ser: slidos l'uidos gaseosos
Comprenden: materiales recuperados como metales,
7/25/2019 6.5 Slides Con Notas
12/29TRP Chapter 6.5 12
esiduos slidos
ceni!a del fondo o escoriaceni!a flotante
residuos del control de la contaminacin delaire $&C/
Los trminos y las regulaciones sore eltratamiento y la eliminacin de los residuos
slidos se diferencian entre pasesLa ceni!a del fondo puede ser eliminada o usadacomo un sustituto agregado e4 para laconstruccin de carreteras
7/25/2019 6.5 Slides Con Notas
13/29TRP Chapter 6.5 13
ases de comustinLa cantidad y el tipo decontaminantes de las emisionesdependen de:
- contaminantes en los residuos
- tecnologa
- eficacia de la operati(idad&romedio 6 - E 2m*de gas decomustin por Fg de residuo
ecogida9tratamiento especficos para:
&ol(o - filtros graduales
Cloro - neutrali!ado mediante limpie!a con cal
$!ufre - etapa de la(ado
Dio"inas - control de la comustin, carono acti(oFuente: David C Wilson
7/25/2019 6.5 Slides Con Notas
14/29TRP Chapter 6.5 14
Dio"inas ?amilia de alrededor de ;77 compuestos org%nicos
clorados, algunos de los cuales son muy t"icos
0"tendidas en el medio amiente
&resentes en residuos destinados a la incineracin
&ueden ser reproducidas en etapas de enfriamientode postcomustin
Las * Ts contriuyen a destruir las dio"inas en losresiduos, reducen la reproduccin
0mpleo de carono acti(o para filtrar gases decomustin
Los limites de emisin son sumamente a4os
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15/29TRP Chapter 6.5 15
04emplo de tecnologa de limpie!adel gas de comustin
Fuente: Indaver
Incinerador de horno rotatorio
Tanques de almacenaje de
residuos lquidos y pastosos
Chimenea
Cmara de
post-comusti!n"enerador
de vapor
Filtro
electrosttico
#impie$a de
%as en &
etapas
Filtro de
dio'inas
(uri)icaci!n de a%uaCeni$a
volante
Caldera de
ceni$a
Incinerador
de ceni$a
*lmacenaje de
idones
+levador de
idones
Incinerador
de horno
rotatorio
,n.er para
residuos
s!lidos
Tolva de
alimentaci!n
7/25/2019 6.5 Slides Con Notas
16/29TRP Chapter 6.5 16
$guas residuales de incineracin
Los controles (aran entre pasesCantidad:
a4o la inflluencia de la tecnologa delimpie!a del gas 'ue se eli4a, es decir,
)3meda, semiseca, secaTratamiento:
en lagunas aireadas e"tensamente usado
a4o coste podra no alcan!ar las normas e"igidas tamin puede ser necesario el tratamientofisico-'umico
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17/29TRP Chapter 6.5 17
@edicin
De 'u:- par%metros controlados e4 mon"ido de carono
Cmo:- regular
- continua
Disponer de:- regulaciones nacionales
- condiciones de funcionamiento permitidas
&rolemas:G0l e'uipo de medicin puede ser impreciso
G0rrores de correlacin
G0rrores en las prueas
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18/29TRP Chapter 6.5 18
@edicin: e4emplo
0misiones del incinerador de )orno rotatorio
+uper(isin continua de:
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19/29TRP Chapter 6.5 19
Costos elacionados con factores especficos de la planta y
el pas 2i(el alto de sofisticacin y control = ele(ados
costos de construccin
Costos del control de la contaminacin del aire =
*7-7 B del total Costos de tratamiento por tonelada, similar a otras
tecnologas
$)orros de costo por'ue el (olumen, peso y riesgode los residuos destinados a la eliminacin sereduce enormemente
La recuperacin y (enta de energa9calor del procesosanean la economa
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TRP Chapter 6.5 20
Jncineracin en )orno de cemento
0"tensamente usado para gamas de residuospeligrosos, e4 residuos oleosos, aguas residuales,lodos, sol(entes, compuestos org%nicos
&ro(ee:
. uenas condiciones de comustin
. atmsfera alcalina
. operacin de asorcin
. alta inercia trmica
. ning3n impacto en la calidad del cemento
. &osiilidad de recuperacin de energa contenida en elresiduo
. no suproductos
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TRP Chapter 6.5 21
0"igencias para la co-comustinen )ornos de cemento
$decuada para residuos org%nicos omeales
2o apropiada para residuos con gran contenido deagua, a!ufre, cloro, metales pesados
Los residuos necesitan pre-tratamiento9me!cla parasu empleo como comustile
&udieran re'uerirse modificaciones, por e4,suministro de comustile, controles del pol(o
Dee cumplir las normas de +alud y +eguridadrelacionadas con el mane4o de residuos peligrosos
Depende de la demanda del producto
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TRP Chapter 6.5 22
@e!cla de comustile
/ecepci!n0almacenaj
e de residuos en
idones y a %ranel
Des)irado y
separaci!n de
s!lidos y
lquidos
Tratamiento
de s!lidos
*lmacenaje
12e$cla
caliente1
Tratamiento de
lquidos
#avado y
recuperaci!n
de metal
/ecepci!n de
residuos lquidosal por mayor Tanque
+di)icios y construcciones civiles
Control y sistemas de se%uridad
3istemasau'iliares
4
5
/
C
+
2
&roceso principal
+'portaci!n
6enta
Fuente: Ian 2iller
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TRP Chapter 6.5 23
04emplos de tecnologa Jncinerador de )orno rotatorio
Fuente: "uyer7 8o9ard 8 (rocesos Industriales y %esti!n de corriente de residuos7 Wiley
Jncinerador de )ornorotatorio
Aire de combustin
Residuos
lquidos
Combustible auxiliar
Residuos slidos
Residuos en bidones
Lodos
Pantalla de horno
Inclinacin
Residuos
Cmara de combustin primaria
Ceniza
Ceniza
Combustible
auxiliar
Combustible auxiliar
Residuos lquidos
Aire
Cmara de
combustin
secundaria
Almacn de recogida
7/25/2019 6.5 Slides Con Notas
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TRP Chapter 6.5 24
04emplos de tecnologa ;Comustin de lec)o fluidi!ado
#echo )luidi$ado por circulaci!n #echo )luidi$ado por comusti!n
Fuente: "uyer7 8o9ard 8 (rocesos industriales y %esti!n de corriente de residuos7 Wiley
2ecanismos de control de la
contaminaci!n del aire
+ntrada de arena
Tap!n de presi!n
(uertas de acceso
Comusti!n secundaria
uemador de
precalentamiento
Termopar
*rena )lluidi$ada
,oca de comustile
+ntrada de aire
*pertura de visi!n
Comusti!n primaria
"enerador devapor
6apor
%enerado
*%ua calienteChimenea
Intercamiadorde calor
6entilador
8orno de )iltraci!n
Intercamiador
de calor
+ntrada de
a%ua
Caldera
Clasi)icador
de polvos
Incinerador
+ntrada des!lidos
+ntrada de
lquidos
*rena
)luidi$ada
*ire de alta vcelocidad 3istema de conversi!n de ceni$a
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TRP Chapter 6.5 25
&irlisis
&irlisis = proceso de descomposicin trmica'ue se da en ausencia total de o"geno
&roductos de pirlisis:
- gases comustiles- residuos l'uidos mi"tos
enta4as:
- temperatura de funcionamiento a4a- no se necesita aire adicional, por lo tanto,menos gas de conmustin
- los suproductos son comustiles
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TRP Chapter 6.5 26
#so de la pirlisis
&ara corrientes de residuos3nicas como:
- pie!as de neum%ticos- residuos pl%sticos
&ara tratamientode sueloscontaminados
7/25/2019 6.5 Slides Con Notas
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TRP Chapter 6.5 27
asificacin
asificacin = comustin incompleta en ausencia
parcial de o"geno
&ermite la destruccin efica! de residuos peligrosos atemperaturas inferiores a las de la incineracin
+e garanti!a la destruccin trmica mediante unacominacin de o"idacin a alta temperatura, seguidade una reduccin a alta temperatura
&roductos:- gases 3tiles e4. )idrgeno, mon"ido decarono
- )ulla slida
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TRP Chapter 6.5 28
&rincipales consideraciones educir los residuos y e(itarlos siempre deera
constituir una prioridad para los generadores
2ecesidad de considerar residuos de procesos detratamiento y su eliminacin
0l tratamiento trmico es la me4or tecnologadisponile para ciertos residuos peligrososorg%nicos - siempre y cuando sea dise>ado,gestionado y puesto en funcionamiento
correctamente 0"iste a menudo oposicin por parte del p3lico y
de grupos ecolgicos, en gran parte, asada enpreocupaciones sore las dio"ina
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TRP Ch t 6 5 29
Captulo 6.5 esumen
Tratamiento trmico:
0s apropiado para residuos org%nicos Jncluye tecnologas diferentes, todas re'uieren una
alta in(ersin de capital
0st% fuertemente regulado, re'uiere estrictasnormas de funcionamiento y seguridad
e'uiere personal e"perto
Costos de funcionamiento medios o altos
enera energa 3til &roduce suproductos 'ue necesitan un cuidadoso
mane4o
$ menudo tiene detractores