Ingeniería

La combustión de lignito en las calderas de las centrales térmicas produce gases de combustión que contienen diversas sustancias nocivas y, entre otras cosas, también elementos de metales pesados, muy perjudiciales para el medio ambiente. Entre los metales pesados más presentes en los gases de combustión se encuentran el mercurio (Hg) y el selenio (Se). El mercurio (en adelante «Hg») se libera en tres formas durante la combustión. El mercurio se puede liberar en forma gaseosa como Hg⁰ elemental (metálico); una parte de este mercurio se oxida en los gases de combustión por la presencia de halógenos y el quemado insuficiente a la llamada forma oxídica (divalente) de mercurio Hg²⁺. Una pequeña cantidad de mercurio se absorbe en la superficie de las partículas sólidas de las cenizas y se halla en una forma ligada a partículas sólidas denominada Hg^p. Este mercurio se aparta junto con las cenizas por la tolva inferior de la caldera en forma de cenizas y se captura en la siguiente etapa de filtración en el precipitador electrostático instalado o filtro de tela. La concentración normal de mercurio en los gases de combustión generados por la combustión del lignito es de 2–80 μg/Nm ³ con una cantidad estimada de mercurio en el combustible de 20–900 μg/kg. Como se mencionó anteriormente, el mercurio se encuentra en los gases de combustión en diversas formas y la captura de cada una de ellas requiere procedimientos y tecnologías específicos basados en principios mecánicos y fisicoquímicos. La forma elemental del mercurio (Hg⁰) y su captura en los gases de combustión es un proceso muy complicado. La forma elemental de mercurio pasa a través de todo el sistema de limpieza de los gases de combustión y es liberada por los gases de combustión al medio ambiente.

En la práctica, se utilizan muchos métodos para eliminar esta forma de mercurio. La mayoría de ellos se basa en el principio de oxidación del mercurio elemental a la forma oxídica divalente del mercurio (Hg²⁺), que es altamente soluble en agua. El proceso de oxidación del mercurio elemental a la forma divalente de mercurio puede ocurrir, por ejemplo, en la tecnología instalada para reducir la concentración de NOx, denominada SCR, directamente sobre la superficie del catalizador instalado. Otro método es la dosificación de compuestos a base de halógenos, ya sea directamente en el combustible quemado o como aditivo en el sorbente de carbón activado. El carbón activado es el aditivo utilizado con más frecuencia para reducir la concentración de mercurio en los gases de combustión, siguiendo el principio de adsorción. La forma divalente del mercurio se puede capturar muy bien gracias a su solubilidad en la tecnología de desulfuración húmeda instalada o en el dispositivo de filtro de tela en combinación con la dosificación de carbón activado. En la práctica, la instalación de un filtro de tela desempeña un papel importante en la captura de mercurio, uno mucho más grande que la instalación de un filtro electrostático. Como se mencionó anteriormente, existen muchos métodos para eliminar el mercurio de los gases de combustión, incluidas sus combinaciones. Los métodos más utilizados se describen a continuación.