resultados y experiencias en manejo de...
TRANSCRIPT
Resultados y Experiencias en MANEJO DE EMISIONES PARTICULADAS Y GASEOSAS EN LA INDUSTRIA CEMENTERA con las tecnologías
EMC, DeCONOx y Xmercuryde SCHEUCH
Camilo Buitrago
Gerente Regional de Ventas
SCHEUCH GmbH-Austria
ANTECEDENTES GENERALES
SCHEUCH está ubicado en el corazón de Europa
30 min.-Vuelo:
Acceso a 15 países
60 min.-Vuelo:
Acceso a 31 países
1,000 km
500 km
Aurolzmuenster
TECNOLOGÍA AMBIENTAL Y DE VENTILACION
Transferencia de Know-How de diversos sectores industriales
Industria Maderera
Industria de Aglomerados de
Madera
Industria Metalúrgica
Industria de Áridos/Cemento/Minería
Industria Energética
Equipos y Componentes
ANTECEDENTES GENERALES
APLICACIONES DE DESEMPOLVADO EN LA INDUSTRIA CEMENTERA
Molienda de CarbónHorno / Molienda
Crudo
Enfriador de Clinker
Industria de Áridos / CementeraFiltros para gases de combustión, de desempolvado secundario, y Filtros de proceso
para las industrias del cemento, la cal, y el yeso; así como para las industrias de
explotación de canteras, de materiales de construcción, y del reciclaje de desechos de
la construcción.
ANTECEDENTES GENERALES
OPERACIONES GLOBALES
Instalaciones a nivel Mundial
COMPARACIÓN: TECNOLOGÍAS DE LIMPIEZA DE
FILTORS DE MANGAS ONLINE / OFFLINE
Online Offline
Ventajas • Presión diferencial del filtro
constante
• Baja presión diferencial del filtro
• Mayor vida útil de las mangas
• Menor presión de limpieza y demanda
de aire comprimido (limpieza sin
contra-presión)
Desventajas • Incremento constante en la
presión diferencial del filtro
• Envejecimiento prematuro
de las mangas
• Alta demanda energética
para el proceso de limpieza
• Alta variación de la presión diferencial
• Efectos negativos en los procesos
principales y en la calidad del producto
Online Offline
Ventajas • Presión diferencial del filtro
constante
• Baja presión diferencial del filtro
• Mayor vida útil de las mangas
• Menor presión de limpieza y demanda
de aire comprimido (limpieza sin
contra-presión)
Desventajas • Incremento constante en la
presión diferencial del filtro
• Envejecimiento prematuro
de las mangas
• Alta demanda energética
para el proceso de limpieza
• Alta variación de la presión diferencial
• Efectos negativos en los procesos
principales y en la calidad del producto
COMPARACIÓN: ONLINE / OFFLINE -> EMC DE SCHEUCH
EL AVANZADO Y PATENTADO SISTEMA DE LIMPIEZA EMC DE SCHEUCH
On 25th April 2003 under no. AT 410403 the Austrian patent, and on 6th Oktober 2004 under no. EP 1404431 the European patent of Scheuch GmbH, Aurolzmünster/Österreich, for EMC cleaning technology was issued.
EMC – VENTAJA PRÁCTICA:SISTEMA LIMPIEZA ON-LINE
EMC – VENTAJA PRÁCTICA:SISTEMA LIMPIEZA EMC
COSTOS OPERATIVOS MÍNIMOS FILTRO EMC PARA DESPOLVADO DEL HORNO
COSTOS OPERATIVOS MÍNIMOS FILTRO EMC PARA DESPOLVADO DE MOLINO DE CEMENTO
Application Customer CountryBag
Material
Bag
Length
[m]
Start-Up
Lifetime
1st Bag Set
[Years]
Remarks
Kiln/RM-Filter Lafarge Mannersdorf Austria P84 4,5 Feb. 01 6 1st change 2007
Kiln/RM-Filter Schretter & Cie Vils Austria P84 6 Jun. 02 11 1st Change on 02/2013
Kiln/RM-Filter Leube Austria Glass Fibre+ PTFE Memb. 6 Jun. 06 11 1st Set
Bypass Leube Austria PTFE 6 Jun. 07 6,5 1st Change on 01/2014
Clinker Cooler Leube Austria PES/PAN 6 Okt. 10 7… 1st Set
Kiln/RM-Filter Leube Austria Glass Fibre+ PTFE Memb. 6 Mar.12 5… 1st Set
Clinker Cooler Wopfinger Austria Glass Fibre+ PTFE Memb. 6 Mar. 06 >/=5
Kiln/RM-Filter Wotan Üxheim Germany Glass Fibre+ PTFE Memb. 6 Jun. 05 12 1st Set
Kiln/RM-Filter Südbayrisches Portlandzementwerk Germany Glass Fibre+ PTFE Memb. 6 Mar. 06 11 1st Set
Bypass Solnhofer Germany Glass Fibre+ PTFE Memb. 5 Apr. 08 5
Raw Mill Heidelberger Leimen Germany PPS 6 Jan. 08 9… 1st Set
Kiln/RM-Filter Heidelberger Schelklingen Germany PPS-P84 6 Apr. 08 3,5 - 4,0
Kiln/RM-Filter Solnhofer Germany PES/PAN 8 Feb. 11 3 1st change 2007
Kiln/RM-Filter Lägerdorf Germany Glass Fibre+ PTFE Memb. 10 Apr. 11 6… 1st Set
Clinker Cooler Lafarge Malogoszcz Poland Polyester 6 Feb. 04 3 2 to 4 years
Kiln/RM-Filter Lafarge Malogoszcz Poland P84 6 Mrz. 05 ~5 about 5 years
Kiln/RM-Filter Salonit Slovenia Glass Fibre+ PTFE Memb. 6 Apr. 06 3
Clinker Cooler Ceskomoravsky Mokra Czeck Republic Polyester 7 Feb. 08 3
Kiln/RM-Filter Lafarge Beocin Serbia Glass Fibre+ PTFE Memb. 6 Apr. 03 6 1st Change on 02/2009
Clinker Cooler Cementos Balboa Spain m-Aramid 5 Feb. 05 9 up to 2014 still 1st Set
Kiln/RM-Filter Gulf Cement UAE Glass Fibre+ PTFE Memb. 8 Dec. 06 9 1st Change on 2015
REMARKABLE FILTER-BAGS LIFETIME WITH EMCREFERENCES IN EUROPE
REMARKABLE FILTER-BAGS LIFETIME WITH EMCREFERENCES IN LATIN-AMERICA
Application Customer CountryBag
Material
Bag
Length
[m]
Start-Up
Lifetime
1st Bag Set
[Years]
Remarks
Clinker Cooler Holcim Apasco Mexico m-Aramid 6 Jun. 08 9… 1st Set
Kiln/RM-FilterHolcim Venezuela,
San SebastianVenezuela
Glass Fibre+
PTFE Memb.8 Feb. 08 </=4 Confirmation pending
Kiln/RM-Filter Cemex Caracolito Colombia PPS 10 Apr. 14 3,33… 1st Set
Clinker CoolerHolcim Ecuador
Guayaquil (1A)Ecuador Polyester 6 Mai. 09 8… 1st Set
Clinker CoolerHolcim Ecuador
Guayaquil (1B)Ecuador Polyester 6 Mai. 09 8… 1st Set
Clinker CoolerHolcim Ecuador
Guayaquil (2)Ecuador Polyester 6 Apr. 10 7… 1st Set
Cement MillHolcim Ecuador
Guayaquil (2)Ecuador PES/PAN 8 Okt. 11 6… 1st Set
Bypass Cementos Yura PeruGlass Fibre+
PTFE Memb.8 Apr. 14 3,33… 1st Set
REMARKABLE FILTER-BAGS LIFETIME WITH EMCREFERENCES IN L-AHolcim México
Cementos Apasco S.A. de C.V.
Macuspana Plant
MEXICO / Macuspana, Tabasco
Clinker Cooler Dedusting
EMC 6,0 m
Including:
with Air-Air HEX
195.000 Am3/h Normal
300.000 Am3/h Upset
Start-Up:
February 2008
Holcim Ecuador – Guayaquil (Cerro Blanco)
Holcim Group Support, Inc.
US-Miami
for Holcim Ecuador S.A.
„Cerro Blanco“ Plant
ECUADOR / Guyaquil
Clinker Cooler Dedusting
Lines 1+2, EMC 6,0 m
Including WHR with Air-Air HEX
2 x 310.500 Am3/h
Start-Up:
2007 + 2010
REMARKABLE FILTER-BAGS LIFETIME WITH EMCREFERENCES IN L-A
Holcim Group Support, Inc.
US-Miami
for Holcim Ecuador S.A.
„Cerro Blanco“ Plant
ECUADOR / Guyaquil
Cement Mill Filter
EMC 8,0 m
834.000 Am3/h
Start-Up:
2012
Holcim Ecuador – Guayaquil (Cerro Blanco)
REMARKABLE FILTER-BAGS LIFETIME WITH EMCREFERENCES IN L-A
Cementos Cruz Azul - México
Cooperativa de Cementos
La Cruz Azul S.A. de C.V.
Lagunas Plant
MEXICO / Lagunas, Oaxaca
Cement Mill Dedusting
EMC 8,0 m
600.000 Am3/h
Start-Up:
2013
REMARKABLE FILTER-BAGS LIFETIME WITH EMCREFERENCES IN L-A
Cementos Yura S.A. (through A TEC México)
Cementos Yura S.A.
Yura Plant
PERU / Arequipa
By-Pass Dedusting
EMC 8m
102.000 Am3/h
Quenching Fans
(main and emerg.)
75.300 Am3/h
2.600 Am3/h
Start-Up:
April 2014
REMARKABLE FILTER-BAGS LIFETIME WITH EMCREFERENCES IN L-A
Cemex Colombia
Cemex Colombia S.A.
„Caracolito“ Plant
Ibagué, Colombia
ESP conversión to Bag Filter
EMC with 10,0 m
350.000 Am3/h
Start-Up:
2006 (EMC-7,0m)
2014-04 (Upgrade to 10,0m)
REMARKABLE FILTER-BAGS LIFETIME WITH EMCREFERENCES IN L-A
Cementos Argos - Colombia
Cementos Argos S.A.
COLOMBIA / Sogamoso
Clinker Cooler Dedusting Line 1
EMC 6,0 m - with Air-Air HEX
144.200 Am³/h
with WHR for coal drying 48.200
Am³/h
Start-Up:
May 2014
REMARKABLE FILTER-BAGS LIFETIME WITH EMCREFERENCES IN L-A
Cementos Argos - Colombia
Cementos Argos S.A.
COLOMBIA / Rio Claro
Clinker Cooler Dedusting Line 2
EMC 6,0 m - with Air-Air HEX
152.097 Am³/h
Start-Up:
October 2012
REMARKABLE FILTER-BAGS LIFETIME WITH EMCREFERENCES IN L-A
Cementos Pacasmayo S.A. (through Loesche)
LOESCHE for
Cementos Pacasmayo S.A.
Piura Plant
PERU / Piura
GCT for Kiln
Kiln Filter
EMC 8m / 400.000 Am³/h
Cement Mill Filter
EMC 10m / 660.000 Am³/h
Coal Mill Filter
Impuls „E“ / 80.000 Am³/h
Nuisance Dedusting
Impuls Filter „D“ (x9)
4.000 - 15.000 Am3/h
Start-Up:
December 2015
SCHEUCH LATEST EMC REFERENCES IN L-A
Cementos Argos - Colombia
Cementos Argos S.A.
Rio Claro Plant
COLOMBIA / Sonsón
Clinker Cooler Dedusting
Line 1
EMC 6,0 m
with Air-Air HEX
199.184 Am³/h
Start-Up/Comm:
September 2016
SCHEUCH LATEST EMC REFERENCES IN L-A
SCHEUCH LATEST EMC REFERENCES IN L-A
Loma Negra - Argentina
Loma Negra S.A.
Catamarca Plant
ARGENTINA / El Alto
Kiln / Raw Mill Filter
EMC 8,0 m
Including:
Modernization of GCT
Fresh air cooling injection
1.100.000 Am3/h
Start-Up:
August 2017
Bags-Life-Guarantee:
5 Years full / 6th Year Pro-Rata Temporis
Customer:
Holcim Deutschland
Germany / Lägerdorf
Application:
Retrofit electrostatic precipitators
to EMC 10,0m bag length
Air ratio:
2 x 720,000 Am3/h
Start-up:
2011
INTERNATIONAL REFERECNCESSCHEUCH EMC WITH 10M BAGS
Customer:Jiangxi Ya Dong Cement Co Ltd.Line 5Ruichang, China
Application:Coal Grinding MillEMC 10,0m bag length
Air ratio:1.400.000 Am3/h
Start-up:2012
INTERNATIONAL REFERECNCESSCHEUCH EMC WITH 10M BAGS
Customer:Yamama CementSAUDI ARABIA / Riad
Application:Chlorine Alkali BypassEMC 10,0m filter bag length
Air ratio:280.000 Am³/h
Start-up:2012
INTERNATIONAL REFERECNCESSCHEUCH EMC WITH 10M BAGS
INTERNATIONAL REFERECNCESSCHEUCH EMC WITH 10M BAGS
Customer:Märker Zement GmbH
Application:Kiln/Mill DedustingBypass DedustingEMC 10,0m bag length
Air ratio:576.000 Am3/h (Kiln)165.000 Am3/h (Bypass)
Start-up:2013
ACTUALIDAD Y FUTURO DE LA TECNOLOGÍA EMC
• Exitosa incursión de EMC en EEUU:
• 2x Conversión ESP para Enfriador-Clínker(259.900Am³/h)/ Argos-Newberry(FL) a Filtro EMC-9m (opera desde finales de 2016).
• Nuevo Filtro EMC-8m -Horno/Molino de Crudo (672.000Am³/h)/ Ragland-National Cement Company (opera desde Abril de 2017).
• Nuevo Filtro EMC-8m para Horno/Molino-Crudo(670.000 Am³/h)/ Argos-Harleyville(SC), entregado en sitio recientemente.
• Emisión particulada </= 10mg/Nm³ en general durante vida útil de las mangas (</=5mg/Nm³ en el comisionamiento en la práctica).
• Implementación de mangas de 12m de longitud para conversión de Electrofiltros…
DeCONOx : Reducción de NOx/CO/VOC:
• Beneficios, Datos y experiencia operacional del DeCONOx:
• Planta Kirchdorfer-Zement/Austria (~140.000Nm³/h), donde operación con DeCONOx permite beneficiarse de la utilización a cero costo de materias primas alternativas (desechos de construcción/demolición/excavación contaminados con orgánicos/combustibles/aceites, etc.) y de combustibles alternativos (basuras municipales/llantas/etc.). Opera desde Agosto 2015, bastante por debajo de límites requeridos (e.g. NOx</=100mg/Nm³)
• Nuevas implementaciones:
• Planta Schwenk-Allmendingen/Alemania (~432.000Nm³/h)
• Prevé eventual aplicación de más estrictos límites de emisión según norma 17.bimsch, que limita NOx , CO, VOC y otros (p.e. estándar europeo ~200mg/Nm³NOx ->17.bimsch:</= 50mg/Nm³NOx!) solamente alcanzables con DeCONOx. Arranque previsto: Octubre/2017.
• Planta W&P- Zement/Austria (~320.000Nm³/h), implementada en fases:
• 1ª Reducción Térmica de CO/VOC, siendo instalada actualmente y a ser comisionada a finales de Agosto/2017.
• Layout y equipos instalados en 1ª Fase listos para implementación del catalizador (reducción de NOx) en 2ª fase, planeada dentro de 1-2 años.
VANGUARDIA EN REDUCCIÓN DE EMISIONESGASEOSAS CON DECONOX DE SCHEUCH
1a INSTALACIÓN A ESCALA REAL DECONOx:
KIRCHDORFER ZEMENTWERK - AUSTRIA
32● In t r o du c t i o n ●NOx-B as i cs ●S CR -A pp l i ca t i o n s H igh / S em i H igh Dus t ●Low Dus t ●DeCONOx
5 Torres / para 1.500 t/d Clínker
Footprint aprox. 8 x 27 m + estrucutra adyacente
para mantenimiento de los catalíticos
Altura 22 m aprox.
Diseño: Número de torres 3, 5 o 7 depende de
la cantidad de flujo y del área de implantación
disponible.
33● In t r o du c t i o n ●NOx-B as i cs ●S CR -A pp l i ca t i o n s H igh / S em i H igh Dus t ●Low Dus t ●DeCONOx
1a INSTALACIÓN A ESCALA REAL DECONOx:
KIRCHDORFER ZEMENTWERK - AUSTRIAEn el marco del proyecto de reducción de emisiones „ÖKO-Projekt 2010“
Resultados (columna „IST 2016“): En operación continua desde Marzo/2016
(„Staub“ = Polvo / „Österreich“= Promedio de todas las cementeras en „Austria“)
Design Data:
• Clinker capacity: 3.500 t/d
• Gasflow: 432,000 Nm³/h
• Temperatures: 120°C – 160°C
• Dust load: < 5 mg/Nm³
Project Targets:
• < 200 mg/Nm³ NOx
• < 20 mg/Nm³ NH3
• < 10 mg/Nm³ VOC
• < 50 mg/Nm³ CO
2 SCHWENK ZEMENT- ALLMENDINGENnd
Schwenk Zement – Allmendingen plant - Germany
Start-Up: November 2017
Compliance to
emission limits as per 17. BImSchV
Site Impressions
2 SCHWENK ZEMENT- ALLMENDINGENnd
April 2017
Site Impressions
2 SCHWENK ZEMENT- ALLMENDINGENnd
Lifting the Towers
April 2017
Site Impressions
2 SCHWENK ZEMENT- ALLMENDINGENnd
Lifting the Combustion Chamber
April 2017
Site Impressions
2 SCHWENK ZEMENT- ALLMENDINGENnd
Raw Gas Box – finishedDeCONOx – main parts - finished
April 2017
3 W&P ZEMENT- WIETERSDORF (AT)rd
Wietersdorfer Zement – Wietersdorf - Austria
Design Data:
• Clinker capacity: 2.200 t/d
• Gasflow: 330,000 Nm³/h
• Temperatures: 130°C – 170°C
• Dust load: < 5 mg/Nm³
Project Targets:
• < 200 mg/Nm³ NOx
• < 20 mg/Nm³ NH3
• < 10 mg/Nm³ VOC
• < 50 mg/Nm³ CO
Start-Up: August 2017
3 W&P ZEMENT- WIETERSDORF (AT)rd
Site Impressions April 2017
Lifting the hoppers – installation of the dampers…
• Actualización sobre experiencia operacional del XMercuryen W&P-Zement-Austria, en operación ininterrumpida desde principios del 2015.
• Primera instalación del XMERCURY en Alemania, en Schwenkt Zementwerk, en Allmendingen (Baden-Württenberg, Sur-occidente de Alemania).
: EXPERIENCIA OPERACIONAL YNUEVA INSTALACIÓN
LA SOLUCIÓN
1. Inatalación a escala
industrial
en
Wietersdorf - Austria
42
43
Historia de un desarrollo
PRIMER EN
44
Beginn der Voruntersuchungen
Erste Diskussionen
Montage
Comisionamiento
2014
Projektstart
2015
Kreislaufuntersuchung (7 Tage)
• Beprobung aller IN – und OUTPUT Ströme
(alle 4h; ~ 500 Proben)
Filterstaubausschleusung (~ 1.000 t)• Beobachtung der Auswirkungen
• Senkung der Hg-Emissionen um 75% festgestellt
2010
2013 Projektziele
• Reduktion der Hg – Emissionen um 80%
• 100% Wiederverwendung des Ofenstaubes
• Einfacher Betrieb
• Minimale Betriebskosten
2017
Die Entwicklungsgeschichte
2012
Probebetrieb
Theoretische
Hintergründe
im regulären
Anlagen-Betrieb
PRIMER EN
45
Metas del proyecto …
• Reducción de emisión de Hg en un 80%
wurde bereits im Testbetrieb erreicht
Abscheideleistung konnte in der Optimierungsphase auf ~ 90% gesteigert werden
• 100% reutilización del polvillo de horno
wurde ohne Einschränkungen umgesetzt
keine negativen Auswirkungen auf den Klinkerherstellungsprozess festgestellt
• Operación Sencilla
hoher Automatisierungsgrad (geringe Zusatzbelastung des Leitstandpersonals)
niedriger Manipulationsaufwand (im Schnitt <1h/Tag)
• Costos de operación mínimos
geringer Additivverbrauch
geringes Abfallaufkommen
Experiencias de operación
PRIMER EN
46
• Reducción de emisión de Hg en un 80%
wurde bereits im Testbetrieb erreicht
Abscheideleistung konnte in der Optimierungsphase auf ~ 90% gesteigert werden
Promedio Mensual
de emisión Mercurio
[ µg/Nm³ ]
comisionamiento
Meta lograda!
AustriaPromedio-día 50 µmgHg/Nm³Promedio-año 30 µmgHg/Nm³
Quelle: http://www.umwelt.wup.at
PRIMER EN
Experiencias de operación
47
• Reducción de emisión de Hg en un 80%
Se logró za en la fase de pruebas
La Eficiencia de separación se pudo llevar hasta el 90% en la fase de optimización
• 100% reutilización del polvillo de horno
wurde ohne Einschränkungen umgesetzt
keine negativen Auswirkungen auf den Klinkerherstellungsprozess festgestellt
• Operación Sencilla
hoher Automatisierungsgrad (geringe Zusatzbelastung des Leitstandpersonals)
niedriger Manipulationsaufwand (im Schnitt <1h/Tag)
• Costos de operación mínimos
PRIMER EN
Meta lograda!Experiencias de operación
48
• Mínimos costos de operación
Bajo consumo de aditivo/sorbente
Baja generación de desechos
Experiencias de operación Las metas del proyecto se lograron!
Concentración de Mercurio en el sorbente
PRIMER EN
BEI
49
Cliente:
Schwenk Zement KG
Lugar de instalación:
Allmendingen
Alemania
Arranque:
Verano 2017
Carcterística:
Integración de los componentes del
Sistema dentro el pre-calentador
SCHEUCHWe createTechnology for Clean Air
Gracias por suatención!