estimación de emisiones de la central de generación termoeléctrica

8/18/2019 Estimación de Emisiones de La Central de Generación Termoeléctrica

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4.1.1 Estimación de emisiones de la central de generación termoeléctrica

Con el fin de garantizar la calidad del aire tanto del área de influencia directa como del

área de influencia indirecta del proyecto, se procede a estimar las posibles emisiones que

sus actividades generarán de acuerdo con la materia primas, insumos, combustibles ytecnologías a utilizar, a través del método de factor de emisión con base en la producción

prevista y realizando a su vez la proyección de dichas emisiones a 5 años

!ara llevar a cabo la estimación de las emisiones es importante entonces considerar el

tipo de combustible a utilizar, que en este caso resulta ser carbón de tipo semiantracita,

cuya composición puede ser observada "abla # $icha composición de este carbón se

realizó promediando los resultados de % muestras analizadas previamente por &nterlabco

'(' que se observan en el (ne)o *# (nálisis muestras de carbón

Tabla 1 Composición del combustible

Parámetro Valor

+umedad #,- .

Cenizas %,-/ .

0aterial volátil ##,1% .

Carbón fi2o 33,35 .

(zufre /,%* .

!oder Calorífico 3514 cal6g

Fuente: INNERCOL S.A.S E.S.P, 2013

(dicionalmente, dentro de las tecnologías de reducción de emisiones a implementar se

encuentran las siguientes7

Tabla 2 Equipos de control de la contaminación atmosférica

Equipo de control Contaminante controlado Eficiencia nue!os

Caldera de lecho fluidizado'8198:

;+< %15-.++< 4--/ .

!recipitador electrostático !0#/ %4,5 .

Fuente: Elaboración propia INNERCOL, 2015

Con base a la información presentada anteriormente se procede al cálculo de las

emisiones partiendo de los factores de emisión definidos en el documento7 Emissions

Facors ! AP "2, Fi#$ E%iion, &ol'm( I C$ap(r 1) E*(rnal Comb'sion So'rc(s 1.1

+i'mino's an% S'bbi'mino's Coal Comb'sion Final S(cion S'ppl(m(n E,

S(p(mb(r 1-- =>!(? ;a "abla presenta los factores de emisión que aplican para el


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tipo de carbón a utilizar en este caso carbón de tipo semiantracita y una caldera de lecho

fluidizado la cual se proyecta para la central termoeléctrica

Tabla " #actores de emisión para calderas de lec$o fluidi%ado de combustible

carbón &ituminoso

Contaminante #actor de emisión 'lb(Ton)

'81 ,# =@?

98: 5,/

!0#/ #1,*

Fuente: /S EPA, 1--

=@? >ste valor fue hallado con base en la recomendación del (! A *1 de la B' >!(, que

propone7 Los #acor(s %( (misión %( SO2 para la comb'sión (n l(c$o #l'i%ia%o son 'na

#'nción %(l con(ni%o %( a'#r( S (n (l comb'sibl( 4 la r(lación calcio a'#r(. Por ano

para ambos casos 'ilic( 3-, S Ca6S1.-. 7( (sa (c'ación S (s (l 8 %( p(so %( a'#r(

(n (l comb'sibl( 4 Ca6s (s la r(lación molar (nr( Ca6S 9'( (s: %(nro 1,5 4 ;


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CaCO3+SO

2+1

2O

2→CaSO

4+CO

2+∆

D *elación molar Ca(,

( partir de la reacción obtenida se procede entonces a calcular la relación entre el

calcio presente en la caliza y el azufre contenido en el carbón de entrada, para ello

es necesario conocer la siguiente información7

-el Carbón Cantidad de carbón 1*/-3 t 6año de , en el carbón /,4 . =en peso?Cantidad de a%ufre del Carbón #431,5- t 6 año

-e la cali%a

Cantidad de cali%a #1%-45 t 6año

/u+mica

Peso molecular de la Cali%a 'CaC0") #//,/4-% g6molPeso molecular del dióido de carbono ',02) -*,/-4 g6molPeso molecular del Calcio 'Ca) */,/34 g6molPeso molecular del a%ufre ',) 1,/-5 g6mol

Conocidos estos datos se procede a hallar la cantidad de moles que interactEan

en esta reacción así7

!ara la cal,CaCO

t

(¿¿ 3) Año

∗0,40078∗10−4 (t Ca )

1,000869∗10−4 (t CaCO3 ) =4953.28

(t Ca) Año

12369,85 ¿

+allando el nEmero de moles

4953.28

(t Ca) Año

∗1mol (Ca )

0,40078∗10−4 (t Ca )=123590997.6

mol(Ca)( Año)


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!ara el (zufre,

1872,536

t S O2

Año ∗3,2065∗10−5 t S

6,40638∗10−5

t SO2

=937,23 Ton(S)

Año

+allando el nEmero de moles

937,23

t (S) Año

∗1mol (S )

3,2065∗10−5 t (S )=29229065,96

mol (S) Año

Conociendo el nEmero de moles de la caliza y el azufre contenido en el carbón, se

procede a establecer la relación de estos7

Ca

S =

123590997.6 mol (Ca)

Año

29229065,96 mol (S ) Año

=4,22 mol (Ca)mol (S)

'e procede entonces a efectuar la formula recomendada por la B' >!( para calcular el

factor de emisión para el (zufre

Ca

S ¿−1,9

F . E=39,6 ( S ) ¿

3,38¿−1,9

F . E=39,6 (0,8 )¿

F . E=2,05


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( partir de la fórmula de factor de emisión que sigue, se calcularon las emisiones para

cada uno de los contaminantes que se observa en la "abla * que relaciona la emisión

generada en segundos, minutos, horas, día, año y su correspondiente proyección a 5

años (dicionalmente se utiliza /,5 como facto de conversión de ;bm6t a Fg6t7

Emisión= Actividad∗ F . E @ /,5

>n el caso del precipitador electrostático, que es la medida de control postcombustión

para el material particulado y conociendo que su eficiencia es del %4,5 . se utiliza para

calcular la emisión el siguiente cálculo7

Emisión= Actividad∗ F . E∗0,5∗(1− ER100

)

'e obtienen entonces las siguientes emisiones7

Tabla 4 Emisiones atmosféricas

Contaminante g/s g/min Kg/h Kg/día Kg/mes t/año (*) t/ (5) años (**)

SO2 7,6 456,17 27,37 656.88 19706.4 236,48 1.182,4

NOX 18,5 1.113,3 66,8 1.603,2 48096 513,024 2’.565,1

PM10 0,41 24,85 1,49 35,76 1072,8 11,44 57,22

Fuente: INNERCOL S.A.S E.S.P, 2015

') !ara el cálculo de las emisiones por año, se utilizó un nEmero total de 1/ días, en

tanto los *5 días restantes son considerados para actividades de mantenimiento

') !ara la proyección de las emisiones a 5 años, se consideró la misma cantidad de

carbón de entrada 1*--3 t6año, en tanto esta será la cantidad a utilizar durante toda la

vida Etil del proyecto =/ años?

( partir de la información de la velocidad de gases de chimenea =#4,1% m6s? y del área de

la chimenea =%,- m1? se halla el caudal de los gases de salida -1#/1,* m 6h y con este

dato se procede a hallar la concentración de contaminante a partir de la siguiente formula7


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[contaminante (mgm3 )]= Emisión

kg

h ∗1000g

1kg ∗1000mg

1 g

Caudal(

m3

h )

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