Tesis doctoral de Patricia Córdoba Sola
Las centrales térmicas de carbón pulverizado son una de las principales fuentes antropogénicas de so2, nox, material particulado (mp), hcl, hf, y hg a la atmósfera. En esta tesis, intensivas campañas de muestreo y programas de caracterización se han llevado a cabo en dos centrales térmicas españolas (pp1 y pp2) en 2007 y 2008 con el fin de estudiar la distribución y destino de elementos mayoritarios, minoritarios, y traza. Flujos de entrada y de salida en la unidad de combustión (ccp) y en el sistema de desulfuración de gases (dgc) fueron muestreados en las dos centrales térmicas. En base a los resultados analíticos de las muestras sólidas, acuosas, gaseosas, y de mp, cálculos de balance de masa y estudios de partición se llevaron a cabo para el sistema ccp, dgc, y para toda la instalación. La evaluación de la eficiencia de desulfuración y de la capacidad de reducción de las emisiones de contaminantes traza inorgánicos también se llevó a cabo sobre la base de estos resultados. los resultados revelaron (1) una especiación diferente de hg en la corriente de gas de salida de la dgc en pp1 y pp2: en pp1, hg0 fue la especie predominante en la corriente de gas de salida de la dgc y hg2+ en pp2; (2) una retención diferente de hg gaseoso en pp2 entre 2007 y 2008: en pp2, una mayor retención de hg2+ se obtuvo en 2007 (73%) que en 2008 (24%); (3) una alta concentración de contaminantes traza y un comportamiento diferente de algunos elementos en las aguas de re-circulación: al, f y so42- mostraron un mayor enriquecimiento en la lechada de yeso de pp2-2007 que en pp2-2008 y que en pp1, y (4) valores de lixiviación de metales pesados relativamente inferiores en comparación a los valores de lixiviación de se en los yesos de pp2. experimentos de laboratorio se llevaron a cabo para reproducir las diferencias en la especiación de hg gaseoso a la salida de la dgc con respecto a la detectada a escala industrial. Cálculos termodinámicos fueron empleados para estudiar las causas de la diferente retención y especiación de hg gaseoso fuera de la dgc y las causas y efectos de la alta concentración de elementos traza en las aguas de recirculación de pp1 y pp2. Experimentos de valoración potenciométrica se llevaron a cabo en muestras de yeso para estudiar el comportamiento de lixiviación de algunos elementos. Los resultados de laboratorio confirmaron hg0 como la especie dominante en el gas de salida de la dgc en pp1 y hg2 + en pp2. Experimentos de laboratorio indicaron que la especiación inusual de hg2 + en el gas de salida de la dgc en pp2 se debió a la alta concentración de hcl y hg en la corriente de gas de entrada a la dgc y fue causada probablemente, por la evaporación de hgcl2 partículas en el gas salida de la dgc procedentes de la fase acuosa de la lechada de yeso. El aditivo de aluminio utilizado en pp2 fue responsable de la mayor retención de hg gaseoso en 2007 que en 2008. en las corrientes de agua de recirculación de pp1 y pp2 se determinó un enriquecimiento de contaminantes traza inorgánicos como consecuencia de la continua recirculación del agua filtrada al absorbedor dando lugar al arrastre de dichas partículas en la corriente de gas de salida de la dgc. El aditivo de aluminio i) aumentó la concentración de f- en las aguas filtradas de pp2 en 2007; ii) dio lugar al enriquecimiento de al, f-, so42-, mg, y u en la lechadas de yeso y aguas filtradas de pp1 y pp2; iii) indujo la formación de complejos-so42- con metales incrementando sus concentraciones en la fase acuosa de la lechada de yeso de pp1 a pp2-2008 y pp2-2007; iv) produjo la acidificación de la lechada de yeso de pp2 a través de la hidrólisis de aluminio; e v) indujo la protonación de la superficie del yeso producido en pp2.
Datos académicos de la tesis doctoral «Partitioning and speciation of trace elements at two coal-fired power plants equipped with a wet limestone flue gas desulphurisation (fgd) system.«
- Título de la tesis: Partitioning and speciation of trace elements at two coal-fired power plants equipped with a wet limestone flue gas desulphurisation (fgd) system.
- Autor: Patricia Córdoba Sola
- Universidad: Politécnica de catalunya
- Fecha de lectura de la tesis: 25/03/2013
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Xavier Querol Carceller
- Tribunal
- Presidente del tribunal: Juan jose Rodriguez jimenez
- natalia Moreno palmerola (vocal)
- (vocal)
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