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Despoluidores, Notas de estudo de Engenharia Naval

Faculdade Promove de Minas Gerais (PROMOVE)Engenharia Naval

principais poluentes de siderurgia

Tipologia: Notas de estudo

2014

Compartilhado em 04/06/2014

mauricio-levi-2
mauricio-levi-2 🇧🇷

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Equipamentos de
Controle de
Poluição do Ar
Módulo VI
Equipamentos de Controle de
Poluição do Ar
• Controle da emissão de material
particulado
–Filtros de Manga
–Coletores Inerciais ou Gravitacionais
–Coletores Úmidos
–Ciclones
–Pós-queimadores
–Precipitadores Eletrostáticos
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Baixe Despoluidores e outras Notas de estudo em PDF para Engenharia Naval, somente na Docsity!

Equipamentos de

Controle de

Poluição do Ar

Módulo VI

Equipamentos de Controle de

Poluição do Ar

• Controle da emissão de material

particulado

– Filtros de Manga

– Coletores Inerciais ou Gravitacionais

– Coletores Úmidos

– Ciclones

– Pós-queimadores

– Precipitadores Eletrostáticos

Filtros de

Manga

  • Princípio de

funcionamento:

o fluxo gasoso é

forçado através

de um meio

poroso (filtro)

onde o material

particulado é

retido.

Filtros de

Manga

Vantagens:

  • Baixo custo;
  • Baixa perda de carga;
  • Resistência a corrosão e temperatura;

Desvantagens:

  • Baixa eficiência para partículas pequenas (restritos a partículas maiores que 50 μm)
  • Grande espaço requerido

Coletores Gravitacionais

Coletores Úmidos ou Lavadores de Gás

Princípio de funcionamento: O gás é forçado através de uma aspersão de gotas, que colidem com o material particulado, aglomerando as partículas e tornando a coleta facilitada (gravitacional ou inercial)

←← ←← Lavador tipo spray

Desenhos típicos:

Lavador tipo spray auto-induzido →→→→

Desenhos típicos:

←←←← Lavador tipo Venturi

Coletores Úmidos

Vantagens:

  • Pode coletar partículas e gases ao mesmo tempo;
  • Baixo custo inicial;
  • Seu tamanho em geral é pequeno; Desvantagens:
  • Grande consumo de água
  • Geração de resíduos
  • Baixa eficiência para partículas menores que 1 μm)

Ciclones

  • Princípio de funcionamento: O ciclone baseia- se na ação da força centrifuga que age sobre as partículas carregadas pelo fluxo de gás, empurrando- as na direção das paredes, e retirando- as do fluxo gasoso.

Ciclones

Ciclones

Vantagens:

  • Baixo custo;
  • Baixa perda de carga;
  • Resistência a corrosão e temperatura;
  • Simplicidade de projeto e manutenção;

Desvantagens:

  • Baixa eficiência para partículas menores que 5 μm)
  • Excessivo desgaste por abrasão
  • Possibilidade de entupimento (particulas menores,

higroscópicas e/ou pegajosas).

Precipitadores

Eletrostáticos

Carregamento Adesão Batimento

Precipitadores Eletrostáticos

Precipitadores Eletrostáticos

Vantagens:

  • Tratar grandes vazões e altas temperaturas;
  • Alta eficiência de coleta para partículas pequenas
  • Baixo custo de operação e manutenção;

Desvantagens:

  • Custo inicial elevado;
  • Requer grande espaço físico;

Tipo de Coletor

Tamanho da Partícula ( μμμμ m)

Temperatura Máxima (o^ C)

Queda de Pressão (cm H 2 O)

Custo Anual U$ por ano por m 3 ) Filtros de Mangas (algodão ou nylon)

1.0 - 50.0 80-120 10 - 12 14,00 - 17,

Filtros de Mangas (Fibra de vidro ouTeflon)

1.0 - 50.0 260-290 10 - 20 21,00 - 23,

Precipitador Eletrostático

0.1 - 10.0 400 1 21,

Ciclones 10.0 - 50.0 400 5 - 12 7,00 - 11,

Coletores Úmidos 1.0 - 50.0 540 10 - 88 25,00 - 56,

Comparação entre os equipamentos de controle

O custo inclui água, eletricidade, manutenção, custo operacional, capital e seguro (Stern, 1984).

Controle de emissão de gases

  • Absorção por um líquido
    • Lavadores de Gás
  • Adsorção para um material sólido
  • Condensação
  • Conversão para um composto menos poluente ou não poluente - Pós- queimadores - Catalisadores
  • Princípio de

funcionamento: A absorção de gases é efetuada através do contato do fluxo gasoso com gotas de líquido, através de sprays, colunas de enchimento ou outros equipamentos. Para cada tipo de gás deve ser usado um líquido em particular.

Lavadores de Gases

Representação esquemática de um lavador por coluna de enchimento

  • Princípio de funcionamento: A Adsorção ocorre quando alguns gases são seletivamente capturados por superfícies ou poros de materiais sólido.
  • Os materiais mais utilizados são o carvão ativado (muito utilizado para compostos causadores de odor), silica gel e a alumina.

Equipamentos de adsorção

Equipamentos

de adsorção

Adsorvente Substância a ser removida Carvão Ativado Alumina ativada Sílica Gel

Odores Óleo Hidrocarbonetos

Fluorcarbonos Compostos orgânicos de Enxofre Solventes Umidade

  • A eficiência destes materiais é quase 100%

(entre 99 e 99,8% de eficiência de recuperação), e se mantém extremamente alta até sua completa saturação;

  • Quando saturados estes materiais podem se

regenerados e reutilizados.

  • São muito utilizados quando os compostos

recuperados possuem valor comercial.

Equipamentos de adsorção

  • Pós-queimadores :
    • Princípio de funcionamento: exposição direta do fluxo gasoso a uma chama.
    • Eficiência próxima a 100% se operado corretamente
    • Queima dos gases pode ser usada como fonte de energia
    • Maioria dos compostos orgânicos se decompõe entre 650 e 825o^ C.

Conversão para um composto menos

poluente ou não poluente

Queimador externo:

FLAIR ou Tocha

Queimador enclausurado ou incinerador

  • Catalisadores :
    • Princípio de funcionamento: este equipamento é basicamente uma câmara através da qual o poluente combustível, gás ou vapor, é forçado a passara. O Catalisador é uma substância que aumenta a taxa de reação (ou combustão), sem participar do processo.
    • A combustão catalítica ocorre no interior do catalisador sem chama e à temperaturas relativamente baixas(300 - 400 o^ C.
    • Usada principalmente para a remoção de compostos de carbono (aldeídos e hidrocarbonetos não queimados) e NOx (NOx→N 2 + O 2 )

Conversão para um composto menos

poluente ou não poluente