BRPI0706647A2 - aparelho para fornecimento de sorvente a numa fornalha durante a combustão - Google Patents

Abstract

APARELHO PARA FORNECIMENTO DE SORVENTE A UMA FORNALHA DURANTE A COMBUSTãO. A presente invenção refere-se a uma usina elétrica que pode incluir uma fornalha, um suprimento de carvão e um suprimento de sorvente. A fornalha pode ter pelo menos uma face com uma distribuição de diversos injetores, O suprimento de carvão pode estar em comunicação com a fornalha. Os injetores podem estar em comunicação com a fonte de sorvente e fornecem injeção dos mesmos à fornalha, O sorvente pode incluir um pó alcalino com pelo menos um componente de cálcio, sílica e alumina.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "APARELHOPARA FORNECIMENTO DE SORVENTE A UMA FORNALHA DURANTEA COMBUSTÃO".

Campo da Invenção

A presente invenção refere-se a usinas elétricas, e mais especi-ficamente a usinas elétricas dotadas de um sistema de injeção de 30 rve nto *Antecedentes

O mundo dispõe de recursos carboníferos significativos capazesde satisfazer grande parte de suas necessidades energéticas pelos próximosdois séculos. O carvão com alto teor de enxofre é abundante, mas exige e-tapas de retificação que impeçam a liberação do enxofre na atmosfera face àcombustão. Nos Estados Unidos, o carvão com baixo teor de enxofre existena forma de carvão com baixo valor de BTU na bacia do Powder River deWyoming e Montana, em depósitos de Iignita na região Central Norte e naDakota do Sul e Dakota do Norte, e nos depósitos de Iignita no Texas. Con-tudo, mesmo quando o carvão contém baixo teor de enxofre, pode conterteores não desprezíveis de mercúrio elementar e oxidado e/ou metais pesa-dos.

Por exemplo, o mercúrio é pelo menos parcialmente volatilizadopela combustão do carvão. Quando está presente na combustão do carvão,o mercúrio tende a não permanecer nas cinzas, e sim, tornar-se um compo-nente dos gases de combustão. Se a retificação não for realizada, o mercú-rio tende a escapar da instalação de queima do carvão para a atmosfera cir-cundante, o que pode provocar distúrbios ambientais.

Hoje em dia, parte do mercúrio é captada por aparelhos domés-ticos, por exemplo, purificadores de ar, controle SCR e de sistemas de car-bono ativado. Ao mesmo tempo em que os purificadores de ar e os sistemasde controle SCR removem parte do mercúrio dos gases de combustão ori-undos da combustão do carvão, os sistemas de carbono ativado tendem aser associados a valores mais elevados de custo de capital e de tratamento.Além disto, o uso dos sistemas de carbono ativado induz à contaminaçãopor carbono das cinzas volantes coletadas nos tratamentos de ar deexaustão, como o filtro manga e os precipitadores eletrostáticos.

Sumário

Uma usina elétrica inclui uma fornalha, um suprimento de carvãoem comunicação com uma fornalha, e um suprimento de sorvente. A forna-lha possui pelo menos uma face com uma distribuição de diversos injetores.

Os injetores estão em comunicação com um suprimento de sorvente, e inje-tam o mesmo na fornalha. O sorvente pode incluir um pó alcalino dotado depelo menos um componente cálcico e outros contendo sílica e alumina.

Áreas adicionais de aplicabilidade se tornarão evidentes a partirda descrição aqui fornecida. É preciso compreender que a finalidade da des-crição e dos exemplos específicos é apenas ilustrativa, e não pretendemlimitar o escopo das reivindicações.

Desenhos

A finalidade dos desenhos descritos no presente é meramenteilustrativa e não pretendem jamais limitar o escopo da presente descrição.

A Figura 1 é uma vista esquemática de uma usina elétrica deacordo com os ensinamentos da presente descrição.

A Figura 2 é uma vista esquemática lateral de uma primeira for-nalha.

A Figura 3 é uma vista em perspectiva esquemática da fornalhada Figura 2.

A Figura 4 é uma vista de topo esquemática da fornalha da Figura 2.

A Figura 5 é uma vista em seção de uma lança de injeção.

A Figura 6 é uma vista esquemática de um sistema de preen-chimento do compartimento do sorvente.

A Figura 7 é uma vista esquemática de uma segunda fornalha.

Descrição Detalhada

A descrição adiante é meramente exemplificativa por natureza, enão pretende limitar a presente descrição, aplicação ou usos.

Em um primeiro exemplo, a usina elétrica pode incluir uma forna-lha, um suprimento de carvão, e uma fonte de sorvente. O suprimento decarvão pode se comunicar com a fornalha. A fonte de sorvente pode estarem comunicação com o suprimento de carvão e a fornalha ou ambos, e in-cluir um pó alcalino dotado de pelo menos um composto cálcico, sílica oualumina.

A usina elétrica também pode incluir pelo menos um injetor emcomunicação com uma fonte de sorvente e ser seletivamente operáve! parainjetar o sorvente no suprimento de carvão. O injetor pode estar situado amontante da fornalha. Como alternativa, o injetor pode estar posicionadodentro da fornalha.

A fornalha também pode incluir um lança que se estende porcerta distância para dentro da fornalha. A lança pode se comunicar com afonte de sorvente e fornecer uma passagem para o sorvente para dentro dafornalha. A extensão da lança para dentro da fornalha pode ser maior do queou igual a 0,1858 m2 (dois pés). A lança pode ainda incluir perfurações.O local dentro da fornalha onde o sorvente é injetado pode experimentartemperaturas superiores ou equivalentes a 1093°C (2000°F) durante a ope-ração da fornalha. Ainda, o local pode estar em temperatura maior ou equi-valente a 1260°C (2300°F).

Em um segundo exemplo, uma usina elétrica pode incluir umafonte de sorvente, uma fornalha suprimento de carvão e exatamente seisinjetores. O suprimento de carvão pode se comunicar com a fornalha. Osinjetores podem se comunicar com a fonte de sorvente, e podem aplicar àfornalha, de modo seletivo, o sorvente ao carvão.

Em um terceiro exemplo, uma usina elétrica pode incluir umafornalha, um suprimento de carvão e diversos injetores. A fornalha pode terpelo menos uma face, e o suprimento de carvão pode se comunicar com afornalha. Os injetores podem ser distribuídos através da face da fornalha, epodem ser configurados para a distribuição de um sorvente na fornalha. Osinjetores podem incluir uma lança que se estende para dentro da fornalha. Afornalha pode se estender a uma distância maior ou igual a 0,1858 m2. Osinjetores podem incluir ainda perfurações. Os injetores podem ser configura-dos para fornecer o sorvente na fornalha, em local interno da mesma, onde atemperatura durante a operação seja maior ou equivalente a 1093°C(2000°F). Ainda, o local pode estar em temperatura superior ou equivalentea 1260°C (2300°F).

Em uma quarta modalidade, a usina elétrica pode incluir umafonte de sorvente, uma fornalha, um suprimento de carvão, diversos injeto-res e um sistema de controle. O suprimento de carvão pode se comunicarcom a fornalha e os injetores podem se comunicar com a fonte de sorvente.O sistema de controle pode controlar a aplicação de sorvente pelos injetoresao carvão, à fornalha ou a ambos. O sistema de controle pode ser configu-rado para controlar de modo independente cada um dos injetores. O sistemade controle pode ainda ser configurado para controlar a aplicação de sorven-te com base em pelo menos um parâmetro de entrada.

No quinto exemplo, um método de operação de uma usina elé-trica pode incluir o abastecimento de carvão a uma fornalha, e promovendoa combustão do carvão na fornalha. O método pode incluir ainda o supri-mento de um sorvente, inclusive de um pó alcalino à fornalha durante acombustão através de diversos de injetores. O pó alcalino pode ter pelo me-nos um composto cálcico, sílica e alumina. O suprimento de um sorventepode incluir a operação independente de injetores baseados em um grupode parâmetros predeterminados. O fornecimento pode incluir a aplicação deum sorvente ao carvão no interior da fornalha, ou fornecer o sorvente aocarvão a montante da fornalha, e subseqüentemente abastecer a fornalhacom carvão. O suprimento pode ainda incluir a injeção do sorvente ao localna fornalha onde a temperatura durante a operação é maior ou equivalente a1093°C (2000°F). Ainda, a temperatura pode ser maior ou equivalente a 1260°C (2300°F).

Os ensinamentos aqui descritos podem ser usados com o trata-mento do carvão usando os métodos e composições descritos no PedidoProvisório co-pendente US Nq 60/759.994, depositado em 18 de janeiro de2006; o Pedido de Patente US N0 11/377.528 depositado em 16 de março de2006; o Pedido PCT Ns PCT/US05/13831 depositado em 21 de março de2005; e o Pedido PCT N9 PCT/US06/10000 depositado em 16 de março de2006, reivindicando a prioridade sobre o Pedido Provisório US Nq60/662.911, depositado em 17 de março de 2005; e o Pedido Provisório USN9 60/742.154 depositado em 2 de dezembro de 2005, cujas descrições sãoaqui incorporadas por referência.

A Figura 1 é uma ilustração esquemática de uma usina elétrica10. Conforme mostrado, a usina eletrica 10 inclui uma disposicao para su-primento de carvão 12, uma fornalha 14, um suprimento químico 16, um sis-tema de injeção 18, um sistema de controle 20, uma turbina 22 e um sistemade controle particulado 24. A disposição de suprimento de carvão 12 se co-munica com a fornalha 14, conforme discutido abaixo. O suprimento químico16 está em comunicação direta com a fornalha 14 através do sistema deinjeção 18, como discutido abaixo.

O suprimento químico 16 inclui sòrventes em pó e líquidos, as-sim como suas combinações. Por exemplo, o suprimento químico 16 incluium sorvente na forma de uma composição de pó alcalino que pode conterpelo menos um componente cálcico, assim como as fontes de sílica e alumina.

As composições do sorvente da descrição podem conter com-ponentes que contribuem com cálcio, sílica e alumina, na forma de pós alca-linos. Em diversas modalidades, as composições podem conter ainda óxidode ferro, assim como pós básicos baseados no óxido de sódio (Na20) e noóxido de potássio (K2O). Em um exemplo não-limitante, o sorvente em pócontém cerca de 2 a 10% em peso de AI2O3, cerca de 40 a 70% de CaO,cerca de 5 a 15% de SiO2, cerca de 2 a 9% de Fe2O3, e cerca de 0,1 a 5%de base alcalina total como óxido de sódio e óxido de potássio. Os compo-nentes que compreendem cálcio, sílica e alumina e demais elementos sepresentes, são combinados em conjunto em uma única composição, ou sãoadicionados em separado como componentes ao sistema de queima decombustível. O uso de sòrventes pode promover reduções na quantidade deenxofre e/ou mercúrio liberado na atmosfera. O uso de composições sòrven-tes também pode promover a remoção de mercúrio, especialmente mercúriooxidado. Além disso, as composições reduzem a quantidade de enxofre for-necida fora da combustão em virtude de seu conteúdo de cálcio.

As composições de sorvente contêm níveis elevados adequadosde alumina e sílica. Acredita-se que a presença de alumina e/ou sílica forne-ce diversas vantagens observadas a partir do uso do sorvente. Por exemplo,a cinza produzida pelos combustíveis da queima tendem a possuir um teormaior de sílica e/ou alumina maior do que a cinza produzida pela queima docombustível sem o sorvente adicionado. Acredita-se que a alumina e/ou síli-ca adicionada contribui para um aumento observado na natureza cimentíciada cinza.

Além disso, acredita-se que a presença de alumina e/ou sílicacontribui para a lixiviação ácida do mercúrio e/ou outros metais pesados queé observada na cinza produzida pela combustão do carvão, ou dos demaiscombustíveis contendo mercúrio na presença de sorventes.

O uso de composições sorventes durante a combustão do car-vão ou dos demais combustíveis induzem à formação de um revestimentorefratário nas paredes da fornalha e nos tubos de caldeira. Acredita-se que odito revestimento refratário reflete calor na fornalha e induz ao aquecimentoda água dos caldeiras. O uso de sorvente também resulta na formação deescória em escala reduzida em torno dos tubos da caldeira. Nesse sentido, ouso de sorventes promove fornalhas mais limpas, assim como melhoria datroca de calor entre o carvão de aquecimento e a água nos tubos dos caldei-ras. Como resultado, o uso de sorventes produz temperaturas mais elevadasna caldeira, com base na queima do mesmo volume de combustível. Comoalternativa, observou-se que o uso de sorventes permite a taxa de abasteci-mento, por exemplo, o carvão que deve ser reduzido enquanto se mantémuma saída de energia idêntica ou a temperatura da água da caldeira. O usode um sorvente em uma taxa de 6% pode resultar na composição car-vão/sorvente que produz a mesma energia que uma composição de mesmopeso, integralmente de carvão. O uso do sorvente, que é normalmente cap-turado nas cinzas volantes e reciclado, aumenta de fato a eficiência do pro-cesso de queima do carvão, induzindo ao menor consumo de combustível.

No dito processo, a cinza volante, que normalmente aumenta de volume emfunção do uso do sorvente, é reciclada para uso no cimento Portland e simi-lares, possuindo uma natureza cimentícia aprimorada e baixa lixiviação demetal pesado.

Conforme notado, os componentes da composição sorvente po-dem ser fornecidos como pós alcalinos, Acredita-se, sem limitações teóricas,que a natureza alcalina dos componentes sorventes induz, peolo menos emparte, às propriedades desejáveis descritas acima. As fontes de cálcio paraas composições da descrição incluem pós de cálcio como carbonato de cál-cio, calcário, óxido de cálcio, hidróxido de cálcio, fosfato de cálcio e demaissais de cálcio. Entende-se que os produtos industriais como calcário, cal, calapagada e similares contribuem com as proporções principais dos ditos saisde cálcio. Assim, são componentes apropriados às composições sorventesda descrição.

Outras fontes de cálcio incluem diversos produtos fabricados. Osditos produtos estão comercialmente disponíveis, e alguns são vendidoscomo produtos residuais ou subprodutos de outros processos industriais. Osprodutos podem contribuir ainda com sílica e/ou alumina para as composi-ções da descrição. Exemplos não-limitantes de produtos industriais que con-têm sílica e/ou alumina além do cálcio incluem cimento Portland, pó de ci-mento, pó de cal, cal de beterraba, escórias (como escória de aço, escóriade aço inoxidável e escória de alto forno), cinza de lama de retirada de tintaem papel, torta de filtro de interrupção de cubilô e pó do forno cubilô. Estes eoutros materiais são combinados de modo a fornecer pós alcalinos ou mistu-ras de pós alcalinos que contêm cálcio, e também podem conter sílica e a-lumina. Também podem ser usados diversos materiais pozolânicos.

A cal de beterraba é um material residual sólido resultante da fa-bricação de açúcar de beterraba. Possui teor elevado de cálcio, e tambémcontém diversas impurezas que precipitam no procedimento de calcarea-mento realizado nas beterrabas. É um item de comércio, e é normalmentevendido para paisagistas, fazendeiros e similares como fator de correção dosolo.

O pó de forno de cimento (CKD) geralmente se refere a um sub-produto gerado dentro do forno de cimento ou equipamento de processa-mento correlacionado durante a fabricação do cimento. O cimento Portlandpode ser fabricado em forno de processo úmido ou seco. Enquanto os pro-cessos úmidos e secos diferem, os dois processos aquecem o matéria-primaem etapas. Matérias-primas para a fabricação de cimento compreendemcomo uma variedade de outros materiais, como argila, areia e/ou xisto, porexemplo. A primeira etapa é a etapa de pré-aquecimento que expele qual-quer umidade de matérias-primas, remove água de hidratação e eleva atemperatura do material até aproximadamente 816°C (1500°F). A segundaetapa é a etapa de calcinação, que ocorre geralmente entre cerca de 816°Ce 1093°C (1500°F e 2000°F), onde o calcário (CaCO3) é convertido em cal(CaO) pela expelição do dióxido de carbono (CO2) na reação de calcinação.As matérias-primas são então aquecidos até uma temperatura máxima entrecerca de 13710C - 1648,9°C (2500°F e 3000°F) na zona de queima, ondeestão substancialmente fundidos e fluidos, formando desta forma compostosinorgânicos, como silicato tricálcico, silicato dicálcico, aluminato tricálcico ealuminoferrita de tetracálcio. Uma análise típica dos produtos do cimentoPortland apresenta o teor aproximado de 65 a 70% de CaO, 20% de SiO2,5% de AI2O3, 4% de Fe2O3 com quantidades menores de outros componen-tes, como óxidos de magnésio, enxofre, potássio, sódio e similares. O maté-ria-prima pastoso é resfriado para que solidifique em um produto intermediá-rio em pequenos blocos, conhecido por "clínquer" que é subseqüentementeremovido do forno. O clínquer é então moído finamente e misturado comoutros aditivos (como um gesso retardador de conjunto) para formar o ci-mento Portland. O cimento Portland pode ser então misturado com agrega-dos de modo a formar concreto.

Em geral, o CKD compreende uma combinação de diferentespartículas geradas em diferentes áreas do forno, equipamento de pré-tratamento e/ou sistemas de manuseio de material, inclusive, por exemplo,pó de clínquer, pó de material parcialmente ou totalmente calcinado e pó dematéria-prima (hidratado e desidratado). A composição do CKD varia combase nos matérias-primas e nos combustíveis usados, das condições de fa-bricação e de processamento, e do local de pontos de coleta para CKD den-tro do processo de fabricação de cimento. O CKD pode incluir pó ou matériaparticulada coletada dos fluxos de efluente do forno (isto é, exaustor), efluen-te de resfriamento do clínquer, efluente do pré-calcinador, dispositivos decontrole da poluição do ar e similares.

Enquanto as composições CKD irão variar segundo os diversosfornos, geralmente o CKD possui ao menos algumas propriedades pozolâni-cas e/ou cimentícias, em função da presença de pó de clínquer e materiaiscalcinados. As composições de CKD típicas compreendem compostos con-tendo silício, como silicatos, inclusive, silicato tricálcico, silicato dicálcico;compostos contendo alumínio, como aluminatos, inclusive aluminato tricálci-co; e compostos contendo ferro, como as ferritas, inclusive a aluminoferritatetracálcica. O CKD compreende, em geral, óxido de cálcio (CaO). As com-posições exemplificativas de CKD compreendem cerca de 10a cerca de 60%de óxido de cálcio, opcionalmente cerca de 25 a cerca de 50%, e opcional-mente, cerca de 30 a cerca de 45% em peso. O CKD pode incluir uma con-centração de cal livre (disponível para a reação de hidratação com água) decerca de 1 a cerca de 10%, opcionalmente de cerca de 1 a cerca de 5% eem algumas modalidades de cerca de 3 a cerca de 5%. Ainda, o CKD podeincluir compostos contendo metais de base alcalina, metais alcalino-terrosose enxofre, entre outros.

Outras fontes exemplificativas de pós alcalinos compreendemcálcio e ainda sílica e alumina, inclusive vários subprodutos relativos ao ci-mento (além do cimento Portland e do CKD descrito acima). Produtos commistura de cimento constituem também um exemplo adequado da dita fonte.Estes produtos de cimento misturado tipicamente contêm misturas de cimen-to Portland e/ou seus clínquer combinado com escória(s) e/ou pozol(s) (porexemplo, cinza volante, vapor de sílica, xisto queimado). Os pozóis são usu-almente materiais de sílica que por si só não são cimentícios, mas que de-senvolvem propriedades de cimento hidráulico quando reagem com a callivre (CaO livre) e água. Outras fontes são o cimento de construção e/ou acal hidráulica, que inclui misturas de cimento Portland e/ou seus clínquercom cal ou calcário. Outras fontes adequadas são os cimentos de alumínio,que são cimentos hidráulicos fabricados pela queima de uma mistura de cal-cário e bauxita (um material homogêneo que ocorre naturalmente com pren-dendo um ou mais minerais de hidróxido de alumínio, mais diversas misturasde sílica, oxido de ferro, titânia, silicatos de alumínio, β outras impurezas emquantidades menores ou traço). Ainda outro exemplo é o cimento pozolâni-co, que é um cimento misturado contendo uma concentração substancial depozóis. Em geral, o cimento de pozolânico compreende oxido de cálcio, masestá essencialmente livre de cimento Portland. Exemplos comuns de pozóisamplamente empregados incluem os pozóis naturais (como certas cinzas outufos vulcânicos, certos solos diatomáceos, argilas queimadas e xistos) epozóis sintéticos (como vapor de sílica e cinza volante).

O pó do forno de cal (LKD) é um subproduto oriundo dá fàbrica-ção de cal. O LKD é uma matéria em pó ou particulada coletada do forno decal ou equipamento de processamento apropriado. A cal fabricada pode sercategorizada como cal de alto teor de cálcio ou cal dolomítica, e o LKD variacom base nos processos que o formam. A cal é geralmente produzida poruma reação de calcinação conduzida pelo matéria-prima de aquecimentocalcítico, como o carbonato de cálcio (CaCOs), de modo a formar cal livreCaO e dióxido de carbono (CO2). A cal com alto teor de cálcio possui umaconcentração elevada de cálcio e tipicamente algumas impurezas, inclusivecontendo alumínio e compostos contendo ferro. A cal com alto teor de cálcioé tipicamente formada de carbonato de cálcio bastante puro (cerca de 95%de pureza ou superior). O teor de óxido de cálcio típico no produto de LKDderivado do processamento de cal com elevado teor de cálcio é maior ouequivalente a cerca de 75% em peso, opcionalmente superior ou equivalentea cerca de 85% em peso, e em alguns casos, superior ou equivalente a cer-ca de 90% em peso. Em alguns processos de fabricação de cal, a dolomita(CaCOs-MgCO3) é decomposta por aquecimento ao óxido de cálcio geradoprimariamente (CaO) e ao óxido de magnésio (MgO)1 formando desta formao que se conhece por cal dolomítica. No LKD gerado pelo processamento dacal dolomítica, o oxido de cálcio pode estar presente em taxa superior ouequivalente a 45% em peso, opcionalmente, superior a cerca de 55% empeso. Enquanto o LKD varia com base no tipo de processamento de cal em-pregado, geralmente possui uma concentração relativamente elevada de callivre. As quantidades típicas de cal livre no LKD são de cerca de 10 a cerca de50%, opcionalmente de cerca de 20 a cerca de 40%, dependendo da concen-tração relativa de óxido de cálcio presente na produção de cal gerada.

As escórias são geralmente compostas de subprodutos geradospelo processamento ou fabricação de metal. O termo "escória" engloba umaampla variedade compostos de subprodutos, tipicamente compreende umaporção volumosa de subprodutos não metálicos de fabricação e processa-mento de metal ferroso e/ou aço, muito embora contenham em geral sulfetose átomos metálicos na forma elementar.

Diversos exemplos de subprodutos da escória úteis para certasmodalidades da descrição incluem escórias terrosas, como as produzidasem alto-fornos (também conhecidos por forno cubilô), inclusive, por exemplo,escória de alto forno resfriada a ar (ACBCS), escória de alto forno espumadaou expandida, escória de alto forno peletizada, escória de alto forno granula-da (GBCS) e outras similares. As escórias de aço também podem ser produ-zidas de alto forno básico de produção de aço a oxigênio (BOS/BOC) ou for-nalhas de arco elétrico (EAC). Muitas escórias são reconhecidas por possuirpropriedades pozolânicas e/ou cimentícias, no entanto, a extensão em queessas propriedades dependem de suas respectivas composições e o pro-cesso do qual se originam, segundo reconhecido pelo operador qualificado.

Escórias exemplificativas compreendem compostos contendo cálcio, com-postos contendo silício, compostos contendo alumínio, compostos contendomagnésio, compostos contendo ferro, compostos contendo manganês e/oucompostos contendo enxofre. A escória pode incluir óxido de cálcio em cercade 25 a cerca de 60%, opcionalmente cerca de 30 a cerca de 50%, e opcio-nalmente cerca de 30 a cerca de 45% em peso. Um exemplo de uma escóriaadequada geralmente possuidora de propriedades cimentícias é a escória dealto forno granulada moída (GGBCS).Conforme descrito acima, outros exemplos adequados incluem opó de alto forno (cubilô) coletado dos dispositivos de controle de poluiçãoanexados aos alto fornos, como a torta de filtro de interrupção cubilô. Outrafonte adequada de subproduto industrial é a cinza de lama para retirada detinta de papel. Conforme reconhecem os indivíduos versados na técnica, hàdiferentes subprodutos do processo indusírial/fabncaçao que sao viáveiscomo fonte de cálcio para os pós alcalinos que formam as composições sor-ventes da descrição. Muitos desses subprodutos bastante conhecidos com-preendem também alumina e/ou sílica. As combinações de quaisquer produ-tos exemplificativos fabricados e/ou subprodutos industriais também sãocontemplados pra uso como pós alcalinos da descrição.

Os níveis de trato desejados de sílica e/ou alumina estão acimadaqueles fornecidos pela adição de materiais, como cimento Portland, pó deforno de cimento, pó de forno de cal e/ou cal de beterraba. Conseqüente-mente, é possível suplementar os ditos materiais com materiais de silicatosde alumínio, como, sem limitação, argilas (por exemplo, montmorilonita, cao-linas e similares), onde necessário fornecer os níveis desejados de sílica ealumina. Como alternativa, os materiais de silicato de alumínio suplementa-res podem fazer pelo menos cerca de 2% em peso de vários componentessorventes adicionados no sistema de queima de carvão. Em geral, não hálimite superior, do ponto de vista técnico, desde que sejam mantidos níveisadequados de cálcio. No entanto, do ponto de vista do custo, pode ser dese-jável limitar a proporção de materiais de silicato de alumínio mais dispendio-sos. Desse modo, os componentes sorventes podem incluir de cerca de 2 a50%, mais especificamente de 2 a 20%, e ainda mais especificamente decerca de 2 a 10% em peso de material de silicato de alumínio como argilasexemplificativas.

Uma composição de sorvente de pó alcalino pode conter um oumais pós contendo cálcio como o cimento Portland, pó de forno de cimento,pó de forno de cal, diversas escórias e cal de beterraba, junto de uma argilade silicato de alumínio como, sem limitação, montmorilonita ou caolina. Acomposição do sorvente pode conter SiO2 e AI2O3 suficientes para formaruma mistura refratária com sulfato de cálcio produzido por combustão, e commercúrio e outros metais pesados, de modo que o sulfato de cálcio seja ma-nejado pelo sistema de controle de partícula da fornalha, e o mercúrio e osmetais pesados não sejam Iixiviados da cinza sob condições ácidas. O sor-vente em pó contendo cálcio pode conter por peso um mínimo de 2% de síli-ca e 2% de alumina, mais especificamente um mínimo de 5% de sílica θ 5%de alumina. O nível de alumina pode ser mais elevado do que o encontradono cimento Portland, o que quer dizer, mais elevado do que cerca de 5% empeso, mais especificamente mais elevado do que 6% em peso, com base noAI2O3.

Os materiais de silicato de alumínio adequados incluem umaampla diversidade de minerais e materiais inorgânicos. Por exemplo, deter-minados minerais, materiais naturais e materiais sintéticos contêm silício ealumínio associados com um ambiente de oxigênio junto de outros cátionsopcionais como, sem limitação, Na, K, Be, MG, Ca, Zr, V, Zn, Ce, Mn e/ououtros ânions, como hidróxido, sulfato, cloreto, carbonato, junto de águas dehidratação opcionais. Os ditos materiais naturais e sintéticos são aqui cita-dos como materiais de silicato de alumínio e são exemplificados de modoirrestrito pelas argilas assinaladas acima.

Nos materiais de silicato de alumínio, o silício tende a estar pre-sente como tetraedro, enquanto o alumínio está presente como tetraedro,octaedro ou uma combinação de ambos. Cadeias ou redes de silicatos dealumínio são construídos nos ditos materiais pela divisão de 1, 2 ou 3 áto-mos de oxigênio entre tetraedro ou octaedro de alumínio e silício, os ditosminerais são conhecidos por inúmeras denominações, como sílica, alumina,silicatos de alumina, geopolímero, silicatos e aluminatos. Embora apresenta-dos, os compostos contendo alumínio e/ou silício tendem a produzir silício ealumina mediante a exposição a altas temperaturas de combustão na pre-sença de oxigênio.

Materiais de silicato de alumínio podem incluir polimorfos de Si-O2.AI2O3. Por exemplo, o silimanita contém octaedro de sílica e alumina dis-tribuídos uniformemente entre tetraedro e octaedro. A cianita se baseia nooctaedro de sílica e no octaedro de alumina. A andalusita é outro polimorfode SiO2-AI2O3.

Silicatos de cadeia podem fornecer silício (como sílica) e/ou a-lumínio (como alumina) às composições da descrição. Os silicatos de cadeiaincluem, sem limitação, silicatos de piroxenóide e piroxeno formados por i-númeras cadeias de octaedros de SiO4 unidos por átomos de carbono com-partilhados.

Outros materiais de silicato de alumínio adequados incluem ma-teriais laminados como, sem limitação, mica, argilas, crisotilas (como asbes-tos), talco, pedra sabão, pirofilita e caolinita. Os ditos materiais são caracte-rizados por possuir estruturas em camada em que o octaedro e o tetraedrode sílica e de alumina compartilham dois átomos de carbono. Os silicatos dealumínio incluem argilas como cloretos, glaucolita, ilita, poligorskita, pirofilita,sauconita, vermiculita, caolinita, montmorilonita de cálcio, montmorilonita desódio e bentonita. Outros exemplos incluem micas e talco.

Os materiais de silicato de alumínio adequados também incluemzeolitas naturais e sintéticas, como, sem limitação, grupos analcima, sodali-ta, chabazita, natrolita, filipsita, e mordenita. Outros minerais de zeolita in-cluem heulandita, brewsterita, epistilbita, stilbita, yagawaralita, laumontita,ferrierita, paulingita e clinoptilolita. As zeolitas são materiais minerais ou sin-téticos caracterizados por um silicato de alumínio de estrutura tetraédrica,"cátions largos" de íon intercambiável (como Na, K, Ca, BA e Sr) e molécu-las de água presas frouxamente.

Também podem ser usados silicatos, aluminatos e silicatos dealumínio 3D de estrutura. Silicatos de alumínio de estrutura são caracteriza-dos por uma estrutura onde o SiO4 de tetraedro e o AIO4 de tetraedro estãounidos em três dimensões. Exemplos não-limitantes de silicatos de estruturacontendo alumina e sílica incluem feldspatos como albita, anortita, andesina,bitownita, labradorita, microclina, sanidina e ortoclase.

Em um aspecto, as composições do pó sorvente são caracteri-zadas por conter um volume principal de cálcio, superior a 20% em pesocom base no óxido de cálcio, e que contêm ainda níveis de sílica e/ou alumi-na superiores aos encontrados em produtos comerciais como cimento Por-tland. As composições de sorvente podem incluir taxa superior a 5% em pe-so de alumina, superior a 6% em peso de alumina, superior a 7% em pesode alumina e superior a cerca de 8% em peso de alumina.

O carvão ou outros combustíveis são tratados com componentessorventes em taxas efetivas no controle da quantidade de enxofre e de mer-cúrio liberado na atmosfera mediante combustão. Níveis de tratamento totalde componentes sorventes variam de cerca de 0,1% a cerca de 20% empeso, com base no peso do carvão que é tratado, ou na taxa do carvão queé consumido pela combustão. Quando os componentes sorventes são com-binados em uma composição simples, os níveis de trato do componente cor-respondem aos níveis de trato dos sorventes. Nesse sentido, uma composi-ção simples de sorvente pode ser fornecida e medida, ou mensurada de ou-tra forma para adição ao sistema de queimado carvão. Em geral é possívelusar uma quantidade mínima de sorvente, de modo a sobrecarregar o siste-ma com excesso de cinza, enquanto ainda fornece o bastante para se ter umefeito desejado sobre as emissões de enxofre e/ou mercúrio. Conseqüente-mente, o nível de tratamento do sorvente varia de cerca de 1% a cerca de10% em peso, e mais especificamente de cerca de 1 a 2% em peso a cercade 10% em peso. Para diversos carvões, constatou-se ser aceitável umataxa de adição de 6% em peso de sorvente em pó.

O vapor gerado pela fornalha 14 energiza a turbina 22. A exaus-tão oriunda da fornalha 14 se comunica com o sistema de controle particula-do 18.

Em um exemplo não-limitante, a fornalha 14 é uma fornalha in-cendiada tangencialmente 26, mostrada nas Figuras 2 a 4. Conforme ilustra-do, a fornalha incendiada tangencialmente 26 inclui um corpo da fornalha 28com porções superiores, intermediárias e inferiores 27, 29, 31, alimentado-res de combustível pulverizado 30 e uma entrada de ar acima da chama 32,um pescoço da fornalha 34, um banco de tubos de superaquecedor 36, umprimeiro e um segundo bancos de tubo 38 e 40, um fosso inferior para coletade cinza 42 e injetores de sorvente 44. O corpo da fornalha 28 inclui paredes46, 48, 50 e 52. Os alimentadores de carvão pulverizado 30 são mostradospara fins ilustrativos nas paredes 48 e 52. O carvão pulverizado é abastecidoatravés dos alimentadores de combustível pulverizado 30 através de um su-primento de ar (não mostrado). Em geral, os alimentadores de carvão pulve-rizado podem estar localizados transversalmente entre si, e operarem emuma posição logo acima do ar acima da chama até uma posição acima dofosso inferior de coleta de cinza 42. A entrada de ar acima da chama 32 estálocalizada acima dos alimentadores de combustível pulverizado 30, e emgeral fornece combustão além da que é fornecida abaixo na fornalha com osalimentadores de combustível. A entrada de ar acima da chama 32 pode emgeral estar localizada no topo da bola de fogo da combustão. Em geral a bo-la de fogo pode se estender até o pescoço da fornalha 34 da fornalha 26.O uso de ar acima da chama aprimora a combustão e tende a provocar e-missões mais baixas de oxido de nitrogênio (NOx).

Conforme mostrado em uma disposição ilustrativa, o pescoço dafornalha 34 está situado acima dos alimentadores de combustível pulveriza-do 30, da entrada de ar acima da chama 32 e dos injetores de sorvente 44,sendo em geral fornecidos para o exaustor de emissões da fornalha. O ban-co de tubo do superaquecedor 36 e o primeiro e o segundo banco de tubo38 e 40 são usados para conversão de água em vapor a partir do calor ge-rado da fornalha incendiada tangencialmente 26, de modo a gerar eletricida-de na medida em que a turbina 22 gira. O fosso inferior de coleta de cinza 42está situado abaixo dos alimentadores de combustível pulverizado 30, daentrada de ar acima da chama 32 e dos injetores de sorvente 44, e geral-mente contêm o subproduto da combustão que não transita fora da fornalhaincendiada tangencialmente 26 através do pescoço da fornalha 34.

Conforme mostrado, o sistema de injeção 18 inclui os injetoresde sorvente 44 que se estende para as paredes 46, 48, 50 e/ou 52 do corpoda fornalha 28 acima da entrada de ar acima da chama 32. Os injetores desorvente 44 são distribuídos através de uma ou mais paredes de fornalha46, 48, 50 e 52 e podem estar dispostas de modo a fornecer uma configura-ção que atinge uma distribuição de sorvente desejada dentro da fornalha 26.E possível usar qualquer número de injetores apropriado para uma dita for-nalha. Por exemplo, cada uma das paredes 46, 48, 50 e 52 pode incluir entrequatro e oito injetores. No exemplo mostrado nas Figuras 2 a 4, a fornalha26 inclui cinco injetores em cada uma das paredes da fornalha 46, 48, 50 e 52.

Os injetores de sorvente 44 podem, em geral, estar na forma delanças tubulares e se estendem para dentro do corpo da fornalha 28 em dis-tância adequada. A extensão para dentro da fornalha 28 pode ser qualquervalor desejado aquém do corpo da fornalha 28. Em um exemplo não-limitante, os injetores de sorvente 44 se estendem em uma distância superi-or ou equivalente a aproximadamente 60,96 centímetros (dois pés) dentro docorpo da fornalha. Os injetores de sorvente 44 podem estar espaçados entresi por qualquer distância requerida, inclusive, 1,2, 1,8 e 3,6 metros (quatro,seis ou doze pés). Os injetores de sorvente 44 podem injetar na fornalha 14em um local onde a temperatura seja superior a 1093°C (2000°F), e maisespecificamente superior a 1260°C (2300°F). A localização para a injeçãopode variar entre fornalhas. Cerramentas como métodos de definição porcomputador, inclusive dinâmica de fluido computacional (CFD), análise deelemento finito (FEA), modelos de diferença finita e modelos de transferênciade calor podem ser usados para predizer o fluxo de ar da fornalha e as pro-priedades térmicas. Estas são meramente algumas das muitas ferramentasque podem ser empregadas a fim de determinar a posição do injetor.

A bola de fogo ou a chama frontal gerada durante a combustãopode variar de extensão e/ou posição vertical a partir das paredes da forna-lha. Como tal, a posição do injetor e a extensão para dentro da fornalha 28podem variar para atingir a injeção em uma posição correspondente a umatemperatura interna específica da fornalha 26. Uma localização geralmentena ou próxima ao topo da bola de fogo pode ter uma temperatura entre1260°C (2300°F) e 1427°C (2600°F). A temperatura abaixo do pescoço 34da fornalha 26 pode ser de aproximadamente 1649°C (3000°F). A tempera-tura da posição central da bola de fogo pode ser de aproximadamente1982°C (3600°F).Em configurações alternativas não ilustradas nas Figuras, os in-jetores de sorvente podem injetar na fornalha em uma posição superior aci-ma da pilha do gás de exaustão. Como alternativa, os injetores de sorventeestão localizados em uma posição inferior da fornalha. Os injetores de sor-vente também podem estar localizados em mais de uma posição. Enquantoos injetores de sorvente foram descritos em um exemplo como estando loca-lizados acima da entrada de ar acima da chama e dos alimentadores decombustível pulverizado, em outros exemplos os injetores de sorvente po-dem estar posicionados acima, abaixo, ou entre qualquer combinação daentrada de ar acima da chama e dos alimentadores de combustível pulveri-zado.

Conforme demonstrado na ilustração da Figura 5, os injetores desorvente 44 podem incluir ainda perfurações 54 na porção que se estendepara dentro do corpo da fornalha 28. Os injetores de sorvente 44 tambémpodem incluir uma porção de diâmetro reduzido 56, criando um bocal ouVenturi convergente/divergente. O Venturi pode fornecer maior penetraçãodo sorvente na fornalha 26. Conforme mostrado, um linha opcional de abas-tecimento de ar 58 junta injetores de sorvente 44, e está disposta em umângulo inferior a trinta graus em relação ao injetor de sorvente 44. A linha deabastecimento de ar 58 inclui opcionalmente uma válvula de entrada 60 paracontrolar o fluxo de ar no injetor de sorvente 44. O diâmetro da linha de a-bastecimento 58 pode ser aproximadamente a metade do diâmetro do injetorde sorvente 44. Por exemplo, o diâmetro do injetor de sorvente 44 pode serde aproximadamente 5,08 centímetros (duas polegadas), e o diâmetro dalinha de abastecimento de ar 58 pode ser de aproximadamente 2,54 centí-metros (uma polegada).

Os injetores de sorvente 44 também podem incluir uma válvulade entrada 62 ilustrada na Figura 4. Cada parede dos injetores de sorvente44 pode estar em comunicação com sua própria linha de abastecimento 64.A linha de abastecimento principal 64 também pode incluir uma válvula deentrada 66, e pode estar em comunicação com um silo de armazenamentode sorvente 68 (mostrado na Figura 6). As válvulas de entrada 62 e 66 po-dem ser controladas pelo sistema de controle 20.

O sistema de controle 20 pode controlar automaticamente aquantidade e a freqüência da injeção do sorvente como uma função dos pa-râmetros de operação da fornalha. Por exemplo, a injeção do sorvente podeser ajustada pelo acréscimo ou decréscimo da taxa de abastecimento oriun-da de um soprador em comunicação com o suprimento de sorvente e./ou avelocidade rotacional de um alimentador de estrela. Os parâmetros de en-trada para o sistema de controle 20 podem incluir o teor de enxofre na pilhada fornalha, o teor de mercúrio na pilha da fornalha, o teor de NOx na pilhada fornalha, e á taxa de abastecimento de combustível para a fornalha 26.Os injetores de sorvente 44 podem ser operados independentemente entresi ou como um conjunto.

Conforme ilustrado em um exemplo não-limitante na Figura 6,uma série de silos de armazenamento de sorvente 68 pode ser usada parasuprir a fornalha 26 com sorvente. Conforme mostrado, os silos de armaze-namento de sorvente 68 são preenchidos por um soprador pneumático 68através de uma linha 72 com alimentadores 74 para cada um dos silos dearmazenamento de sorvente 68. Um desviador de quatro seções 76 podeser usado para isolar cada um dos silos sorventes 68 para preenchimentoindividual. O número de silos não é particularmente crítico. Em diversos e-xemplos, um número maior ou menor de silos do que os mostrados na Figu-ra 6 pode ser usado para suprir sorvente à fornalha 26.

Enquanto a fornalha incendiada tangencialmente 26 foi descritacomo injetando sorvente individualmente no corpo da fornalha 28, o sorventepode ser injetado no carvão no ou próximo ao topo dos alimentadores decarvão, e o carvão pode então ser pulverizado e injetado no corpo da forna-lha 28 em conjunto como uma mistura simples. Os injetores usados podemser similares ao injetor 44 mostrado na Figura 5. Os injetores podem estardirecionado geralmente no sentido descendente em um ângulo de sessentagraus em relação ao topo dos alimentadores de carvão, e possuem diâme-tros de alimentação entre 5,08 e 15,20 centímetros (duas e seis polegadas),apenas para fins de exemplificação não-limitante.Com referência à Figura 7, uma fornalha com alimentador 126 éilustrada. Conforme mostrado, a fornalha com alimentador 126 inclui um cor-po da fornalha 128, uma fonte de ar de combustão 130, um entrada de car-vão 132, uma entrada de madeira 134, uma pilha de gás de exaustão 136,um banco de tubo de água 138, uma grelha 140, um compartimento de cinza142 e linhas de limpeza 144.

As entradas de madeira e de carvão 132 e 134 fornecem em ge-ral uma passagem de carvão do suprimento de carvão 113 e de madeira dosuprimento de madeira 112 para a grelha 140. A grelha 140 pode ser umagrelha móvel que transporta carvão, madeira ou outro combustível atravésda largura da fornalha 126 durante a combustão. O suprimento de ar decombustão 130 pode estar situado em uma porção superior da fornalha 126próxima à pilha de gás de exaustão 136, e está em comunicação com a tur-bina, como a turbina 22 apresentada na Figura 1. A pilha de gás de exaustão136 pode estar localizada na porção superior da fornalha 126, e pode estarem comunicação com o sistema de controle como um sistema de controleparticulado 24. A passagem de escória da fornalha 146 também pode estarem comunicação com um sistema de controle como um sistema de controleparticulado 24 mostrado na Figura 1.

As linhas de limpeza 144 fornecem comunicação entre o corpoda fornalha 128 e o compartimento de cinza 142. O compartimento de cinza142 pode ser pneumaticamente preenchido por cinzas volantes através deum dispositivo (não mostrado), e abastecer o corpo da fornalha 128 com ascinzas volantes. As linhas de limpeza 144 podem ter qualquer dimensão a-dequada à fornalha com alimentador 126. Em um exemplo não-limitante a-presentado, as linhas de limpeza 144 podem ter aproximadamente 5,08 cen-tímetros (duas polegadas) de diâmetro. Qualquer número de linhas de lim-peza 144 pode ser usado. Em particular, no exemplo mostrado na Figura 7estão presentes seis linhas de limpeza 144. Cada uma das linhas de limpeza144 pode estar acoplada a um suprimento químico através de um sistema deinjeção como um suprimento químico 16 e um sistema de injeção como omostrado na Figura 1.O sistema de injeção 18 pode incluir injetores de sorvente 148.Cada linha de limpeza 144 pode incluir um injetor de sorvente 148 acopladoao mesmo. Como tal, seis injetores são mostrados na Figura 7. Cada injetorde sorvente 148 pode estar em comunicação com um suprimento químico16, como discutido acima, através de uma linha de alimentação 150. A linhade alimentação 150 é uma linha flexível com 5,08 centímetros (duas polega-das) de diâmetro. As linhas de alimentação 150 podem estar acopladas auma linha de alimentação principal 152 que se estende do silo de armaze-namento de solvente 154 através de um desviador de duas seções 156, comum diâmetro adequado, como 5,08 centímetros (duas polegadas). Uma linhade ar 158 é acoplada às linhas de alimentação 150 nas portas 160 entre osinjetores de sorvente 148 e os desviadores 156. Um compressor de ar 162está acoplado a uma linha de ar 158.

Enquanto é mostrado acoplado às linhas de limpeza 144, os injetoresde sorvente 148 podem estar independente das linhas de limpeza 144, e seestende em torno do corpo da fornalha 128 em uma configuração geralmen-te similar a descrita com relação à fornalha incendiada tangencialmente 26.Como tal, as lanças também podem ser incorporadas como parte dos injeto-res 148 geralmente similares aos mostrados na Figura 5. Em um exemplonão-limitante, os injetores de sorvente podem estar dispostos aproximada-mente vinte pés (609 centímetros) acima da grelha móvel.

Conforme se observou anteriormente, um sistema de controlecomo o sistema de controle 20 mostrado na Figura 1 pode ser fornecido paracontrolar a freqüência da injeção de sorvente e a duração, com base nosparâmetros de operação da fornalha. Também, como indicado acima, osinjetores de sorvente 148 podem ser operados independentemente entre siou em conjunto.

O silo de armazenamento de sorvente 154 pode ser preenchidode modo similar ao discutido com relação aos silos de armazenamento desorvente 68, na Figura 6. A diferença principal entre a configuração dos silos68 e 154 nas Figuras 6 e 7 é que são usados múltiplos silos 68 na Figura 6,e um único silo 154 é usado na Figura 7.Seja na forma de uma fornalha incendiada tangencialmente ouna forma de uma fornalha com alimentador, a fornalha 14 pode ser uma for-nalha ascendente ou uma fornalha descendente. Conforme observado aci-ma, a localização do injetor pode variar dependendo do tipo de fornalha usada.

Claims (22)

1. Usina elétrica, caracterizada pelo fato de que compreende:uma fornalha;um suprimento de carvão em comunicação com a dita fornalha; euma fonte de sorvente em comunicação com pelo menos umdos ditos suprimentos de carvão e a dita fornalha, sendo que o dito sorventeinclui um pó alcalino com pelo menos um composto de cálcio, sílica e alumina.

2. Usina elétrica de acordo com a reivindicação 1, caracterizadaainda pelo fato de que compreende: um injetor em comunicação com a ditafonte de sorvente e configurada para aplicar o dito sorvente ao dito supri-mento de carvão.

3. Usina elétrica de acordo com a reivindicação 2, caracterizadapelo fato de que pelo menos um dito injetor está posicionado a montante dadita fornalha.

4. Usina elétrica de acordo com a reivindicação 2, caracterizadapelo fato de que pelo menos um dito injetor está posicionado na dita fornalha.

5. Usina elétrica de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de que a dita fonte de sorvente está em comunicação com a ditafornalha através de uma lança que se estende por certa distância para den-tro da dita fornalha.

6. Usina elétrica de acordo com a reivindicação 5, caracterizadapelo fato de que a dita distância é de pelo menos 60,96 cm (dois pés).

7. Usina elétrica de acordo com a reivindicação 5, caracterizadapelo fato de que a dita lança inclui perfurações.

8. Usina elétrica de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de que o dito sorvente é injetado dentro da dita fornalha em localonde a temperatura interna da dita fornalha é de pelo menos 1093°C(2000°F) durante a operação.

9. Usina elétrica de acordo com a reivindicação 8, caracterizadapelo fato de que o dito sorvente é injetado na dita fornalha em local onde atemperatura interna da dita fornalha é de pelo menos 1260°C (2300°F).

10. Usina elétrica caracterizada pelo fato de que compreende:uma fornalha com pelo menos uma face;um suprimento de carvão em comunicação com a dita fornalha;ediversos injetores distribuídos através de pelo menos uma faceda dita fornalha, e configurados para a distribuição de sorvente na dita fornalha.

11. Usina elétrica de acordo com a reivindicação 10, caracteri-zada pelo fato de que os ditos injetores incluem uma lança que se estendepor certa distância dentro da fornalha.

12. Usina elétrica de acordo com a reivindicação 11, caracteri-zada pelo fato de que a dita lança se estende pelo menos 60,96 cm (doispés) para o interior da dita fornalha.

13. Usina elétrica de acordo com a reivindicação 11, caracteri-zada pelo fato de que a dita lança inclui perfurações.

14. Usina elétrica de acordo com a reivindicação 10, caracteri-zada pelo fato de que os ditos injetores são configurados para fornecer o ditosorvente à dita fornalha em local onde a temperatura interna da dita fornalha/ é de pelo menos 1093°C (2000°F) durante a operação.

15. Usina elétrica de acordo com a reivindicação 14, caracteri-zada pelo fato de que os ditos injetores são configurados para fornecer o ditosorvente à dita fornalha em local onde a temperatura interna da dita fornalhaé de pelo menos 1260°C (2300°F) durante a operação.

16. Usina elétrica, caracterizada pelo fato de compreender:uma fonte de sorvente;uma fornalha;um suprimento de carvão em comunicação com a dita fornalha;diversos injetores em comunicação com a dita fonte de sorvente;eum sistema de controle controlando a aplicação pelos injetoresdo dito sorvente pelo menos ao dito carvão ou à dita fornalha, sendo que odito sistema de controle é configurado para controlar de forma independenteos ditos diversos injetores.

17. Usina elétrica de acordo com a reivindicação 16, caracteri-zada pelo fato de que o sistema de controle é configurado para controlar aaplicação de sorvente com base em pelo menos um parâmetro de entrada.

18. Método caracterizado pelo fato de que compreende:o suprimento de carvão a uma fornalha;a combustão do carvão na fornalha; eo suprimento de sorvente, inclusive um pó alcalino com pelomenos um componente cálcico, sílica e alumina à fornalha durante a com-bustão através de diversos injetores, sendo que o dito suprimento, inclusivea operação independente dos ditos injetores, se baseia em um conjunto deparâmetros predeterminados.

19. Método de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pe-lo fato de que o dito suprimento inclui a aplicação de sorvente ao carvão nafornalha.

20. Método de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pe-lo fato de que o dito suprimento inclui a aplicação de sorvente ao carvão amontante da fornalha, e subseqüentemente o abastecimento da fornalhacom o carvão.

21. Método de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pe-lo fato de que o dito suprimento inclui a injeção de sorvente à fornalha emlocal onde a temperatura interna da fornalha seja de pelo menos 1093°C(2000°F) durante a operação.

22. Método de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pe-lo fato de que o dito suprimento inclui a aplicação de sorvente à fornalha emlocal onde a temperatura interna da fornalha seja de pelo menos 1260°C(2300°F) durante a operação.