Valorização energética de resíduos sólidos urbanos: materiais para caldeiras de centrais de incineração

Resumo

Uma estratégia de gestão sustentável de resíduos sólidos urbanos (RSU) inclui redução da quantidade de resíduos produzidos e reutilização de certos materiais, assim como utilização de processos de reciclagem e recuperação de energia, seguida pela eliminação ambientalmente segura de quaisquer resíduos restantes. Entre as muitas tecnologias disponíveis para recuperação de energia, a incineração por queima em massa está bem estabelecida, apesar da controvérsia em torno da mesma. A corrosão do metal que ocorre do lado da queima é a principal causa de degradação de tubos de caldeiras de centrais de produção de energia derivada dos resíduos (EDR). Atualmente a realidade política incentiva a indústria de EDR a desempenhar um papel essencial quer no fornecimento de energia sustentável quer na gestão ambientalmente racional dos resíduos, pondo ênfase no aumento da eficiência energética. Tais tendências exigem pressão de vapor e temperatura de funcionamento das centrais de EDR mais elevadas, o que conduz a aumentos drásticos nas taxas de corrosão dos materiais constituintes das caldeiras. Assim, o desenvolvimento de materiais com grande durabilidade e baixo custo, e o desenvolvimento de processos de aplicação, são questões essenciais dos pontos de vista de elevada eficiência energética e económico, apresentando-se neste trabalho uma revisão bibliográfica sobre estes desenvolvimentos realizados para centrais de EDR.

Abstract

A strategy for sustainable management of municipal solid waste (MSW) includes reducing the amount of waste produced and reuse of certain materials, as well as use of recycling processes and energy recovery, followed by environmentally safe disposal of any remaining waste. Among the many technologies available for energy recovery, incineration by burning mass is well established, despite the controversy about it. The metal corrosion that occurs on fireside is the main cause of degradation of tube boiler for waste-to-energy (WTE) plants. The difficulty of combating this corrosion is that it varies from plant to plant, and sometimes even from unit to unit of the same plant. The current political reality encourages WTE industry to play an essential role in both sustainable energy supply and environmentally sound management of waste, emphasizing the increase of energy efficiency. Such trends require higher steam pressure and higher temperature of operation of WTE plants, which lead to dramatic increases in the rate of corrosion of the materials which are part of the boiler. Thus, the development of materials with high durability and low cost, and the development of application processes, are key issues in view of both the energy efficient and the economy. This paper presents a literature review on major developments and use of corrosion resistant materials and coating technologies for WTE plants.