O que são dioxinas e furanos?

Dioxinas e furanos são uma família de substâncias tóxicas que consistem em 210 compostos diferentes que compartilham um esqueleto molecular comum. A toxicidade das dioxinas e furanos varia de acordo com a quantidade e posição dos átomos de cloro em sua estrutura. O composto mais tóxico é a 2,3,7,8-tetraclorodibenzo-p-dioxina (TCDD), que serve como referência para a Equivalência Tóxica (TEQ), o que significa que a toxicidade de outras dioxinas e furanos é medida em relação ao TCDD usando Fatores de Equivalência Tóxica (TEFs). 

Medição de dioxinas e furanos

Dioxinas e furanos são medidos em nanogramas por metro cúbico padrão seco corrigido para equivalência tóxica (ng TEQ/dscm). Por exemplo, um composto com um Fator de Equivalência Tóxica (TEF) de 0,1 medido a 5 ng/dscm se traduz em 0,5 ng TEQ/dscm. Devido à correcção para TEQ, cada dioxina ou furano deve ser identificado e quantificado após a recolha na pilha. Atualmente, não existe um método confiável para prever quais das 210 substâncias se formarão na incineração em escala industrial. 

Formação de dioxinas e furanos

A formação de dioxinas e furanos só se forma em uma faixa de temperatura de 400 ° F a 1000 ° F, geralmente atingindo um pico em torno de 660 ° F. O vapor de ácido clorídrico (HCl) é a fonte dominante de cloro que leva à formação desses compostos, no entanto, o HCl por si só não contribui para a formação de CDD/CDF. O cloro livre (Cl2) deve primeiro ser produzido através da oxidação de HCl ou outros compostos clorados antes que dioxinas e furanos possam se formar. No entanto, os níveis de Cl2 em si não são um fator de controle na formação de CDD / CDF. Otimizar a eficiência da combustão, a temperatura dos gases de combustão e o tempo de residência para minimizar os precursores necessários para sua formação é a maneira mais eficaz de manter baixas as emissões de CDD/CDF.

Minimizando a formação de dioxinas e furanos

Para minimizar a formação de dioxinas e furanos, é essencial:

  • Minimizar precursores: Reduzir a presença de precursores e Cl2 livre no gás de combustão
  • Otimizar a eficiência da combustão: Garantir a máxima eficiência da combustão otimizando a mistura no queimador.
  • Design for Residence Time: É necessário um tempo de residência adequado para alcançar uma alta Eficiência de Remoção de Destruição (DRE).
  • Gerenciamento de temperatura: Minimize o tempo de residência dentro da zona de temperatura de formação (400°F – 1000°F).

Tratamento de dioxinas e furanos

Dioxinas e furanos podem ser tratados usando sistemas de Redução Catalítica Seletiva (SCR). Existem dois tipos de catalisadores disponíveis:

  • Catalisadores específicos de dioxina/furano: Eles não requerem amônia ou uréia para destruição e operam em temperaturas de gases de combustão acima de 300°F.
  • Catalisadores de dioxina/furano e NOx: requerem amônia ou ureia e operam em temperaturas de gases de combustão acima de 450°F.

Projetando e adaptando equipamentos

Novos equipamentos: Projetar novos oxidantes térmicos adaptados para atender aos regulamentos emergentes da HON é simples. Oferecemos soluções personalizadas e podemos projetar uma variedade de sistemas com a redução de CDD/CDF em mente.

Equipamento existente: Adaptar o equipamento existente para atender às novas regulamentações é mais desafiador. Requer dados de campo abrangentes, incluindo testes de pilha recentes. A Dinâmica de Fluidos Computacional (CFD) pode ser usada para avaliar a mistura. As soluções podem incluir a substituição de caldeiras de calor residual por sistemas de têmpera de contato direto ou a adição de sistemas SCR, que podem exigir reaquecimento. Em alguns casos, uma substituição completa do sistema pode ser a opção mais econômica. 

Suporte adicional

John Zink fornece amplo suporte ao cliente e à engenharia, incluindo:

  • Estimativas de emissões
  • Entradas de modelagem de dispersão
  • Estudos de viabilidade
  • Estudos de escopo de equipamentos
  • Suporte

a opcionalidade de equipamentosA comunicação precoce e contínua é vital para o sucesso do projeto. O envolvimento com nossa equipe desde o início garante que todos os requisitos regulatórios sejam atendidos de forma eficiente e eficaz.

À

medida que regulamentações como a HON continuam a evoluir, as indústrias devem adaptar seus projetos de oxidantes térmicos para gerenciar emissões perigosas de forma eficaz. Como parceiro preferencial em combustão e controle de emissões, a John Zink oferece soluções personalizadas que excedem os rigorosos requisitos regulatórios. Com experiência comprovada e inovação contínua, ajudamos nossos parceiros a navegar pelas complexidades das regulamentações emergentes com confiança.

Para obter orientações mais detalhadas e soluções personalizadas, entre em contato com nossa equipe de suporte, seu parceiro para navegar nesses ambientes regulatórios complexos.