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Movimento de Partículas Sólidas num Fluido tema 2 - Despoeiramento PowerPoint PPT Presentation


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Curso Profissional de Química: . Técnico de Laboratório . Técnico Fabril Disciplina: . Tecnologia Química, 1º ano . Módulo 3. Movimento de Partículas Sólidas num Fluido tema 2 - Despoeiramento. Prof: Fernando Sayal. Separação Sólido-Gás. DESPOEIRAMENTO. CICLONE. FILTRO DE MANGAS.

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Movimento de Partículas Sólidas num Fluido tema 2 - Despoeiramento

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Presentation Transcript


Movimento de part culas s lidas num fluido tema 2 despoeiramento

Curso Profissional de Química:. Técnico de Laboratório. Técnico Fabril Disciplina:. Tecnologia Química, 1º ano. Módulo 3

Movimento de Partículas Sólidas num Fluido

tema 2 - Despoeiramento

Prof: Fernando Sayal

TQ – módulo 3: Movimento de Partículas num Fluido (Despoeiramento)


Despoeiramento

Separação Sólido-Gás

DESPOEIRAMENTO

CICLONE

FILTRO DE MANGAS

PRECIPITADOR ELECTROSTÁTICO

LAVADOR DE GASES

TQ – módulo 3: Movimento de Partículas num Fluido (Despoeiramento)


Introdu o

Introdução

Um problema sério em muitas indústrias que lidam com material particulado em correntes gasosas, como numa siderurgia, são as emissões desses gases para a atmosfera e a consequente emissão de partículas.

A filtragem e o despoeiramento permitem a captação de poeiras e partículas no local de emissão, contribuindo para um melhor ambiente interno e externo, de acordo com as normas ambientais, e com eventual aproveitamento do material retido

TQ – módulo 3: Movimento de Partículas num Fluido (Despoeiramento)


A necessidade do despoeiramento

A necessidade do despoeiramento

http://pt.scribd.com/doc/33664218/Engenharia-de-Processos-Emissoes-de-Poluentes-Atmosfericos

TQ – módulo 3: Movimento de Partículas num Fluido (Despoeiramento)


Movimento de part culas s lidas num fluido tema 2 despoeiramento

http://pt.scribd.com/doc/33664218/Engenharia-de-Processos-Emissoes-de-Poluentes-Atmosfericos

TQ – módulo 3: Movimento de Partículas num Fluido (Despoeiramento)


Movimento de part culas s lidas num fluido tema 2 despoeiramento

http://pt.scribd.com/doc/33664218/Engenharia-de-Processos-Emissoes-de-Poluentes-Atmosfericos

TQ – módulo 3: Movimento de Partículas num Fluido (Despoeiramento)


Uma das fontes de emiss o de poluentes siderurgia

Uma das fontes de emissão de poluentes (Siderurgia)

  • Preparação de matéria prima;

  • Queima do gás de alto-forno;

  • Peneiramento e transferência por correia;

  • Movimentação de veículos em vias não pavimentadas;

  • Processamento de escória;

  • Vazamento do gusa;

  • Carregamento do alto forno (topo).

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TQ – módulo 3: Movimento de Partículas num Fluido (Despoeiramento)


Caracter sticas das emiss es siderurgia

Características das Emissões (Siderurgia)

Como material particulado:

Ferro, sílica, óxidos metálicos.

Como gases:

Monóxido de carbono, dióxido de enxofre, gás sulfídrico, formaldeído, amónia, hidrocarbonetos, fluoretos,...

TQ – módulo 3: Movimento de Partículas num Fluido (Despoeiramento)


Movimento de part culas s lidas num fluido tema 2 despoeiramento

A separação de partículas sólidas de misturas gasosas é feita por processos que têm como objectivos a:

  • limpeza de gases;

  • diminuição da poluição;

  • segurança do processo;

  • recuperação de material arrastado.

    recorrendo a um ou a dois equipamentos:

    ciclone

    filtro de manga

    saparador electrostático

    lavador de gases

TQ – módulo 3: Movimento de Partículas num Fluido (Despoeiramento)


Movimento de part culas s lidas num fluido tema 2 despoeiramento

Ciclone

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TQ – módulo 3: Movimento de Partículas num Fluido (Despoeiramento)


Movimento de part culas s lidas num fluido tema 2 despoeiramento

  • Os ciclones estão entre os antigos tipos de equipamentos da indústria de material particulado.

  • São usados em diferentes processos industriais, como processos físicos de separação, como separador gás-sólido, a sua estrutura é simples e possui baixo custo de operação.

  • Os ciclones podem ser adoptados para operar em condições extremas, como altas pressões, altas temperaturas e gases corrosivos, desde que usado o material apropriado na sua construção.

  • No seu funcionamento é estabelecido um movimento rotativo para o fluido a ser purificado, de modo que a força centrífuga aplicada às partículas, sendo maior que as forças de coesão molecular e da gravidade, faz com que as mesmas sejam lançadas de encontro às paredes, retirando-as da massa gasosa em escoamento.

TQ – módulo 3: Movimento de Partículas num Fluido (Despoeiramento)


Movimento de part culas s lidas num fluido tema 2 despoeiramento

Funcionamento

O ciclone é constituído por um cilindro vertical com fundo cónico. As suas características determinantes são:

- a secção de entrada,

- o corpo cilíndrico

- a transição cónica a partir do corpo cilíndrico até ao ponto de saída do pó

TQ – módulo 3: Movimento de Partículas num Fluido (Despoeiramento)


Movimento de part culas s lidas num fluido tema 2 despoeiramento

  • A mistura de gás e partículas sólidas entra tangencialmente pela parte superior.

  • A entrada confere à mistura um movimento giratório, o que desenvolve uma força centrífuga que arrasta as partículas para a parede, de forma radial, fazendo com que elas caiam no fundo, e saiam pela parte inferior do cone.

  • Ao entrar, o ar do ciclone flui para baixo numa espiral ou vórtice adjacente à parede.

  • Quando o ar se aproxima do fundo cónico, volta a subir em espiral no centro do cone e do cilindro.

  • Por conseguinte, forma-se um duplo vórtice onde as espirais descendentes e ascendentes giram em mesmo sentido.

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TQ – módulo 3: Movimento de Partículas num Fluido (Despoeiramento)


Movimento de part culas s lidas num fluido tema 2 despoeiramento

  • Um ciclone é um dispositivo de precipitação em que as forças que arrastam a partícula para fora têm altas velocidades tangenciais,

  • Assim geram-se forças várias vezes superiores à força da gravidade;

  • Os ciclones permitem separações muito mais efectivas que as câmaras de precipitação por gravidade.

  • Os limites de operação dos ciclones são temperaturas de 1000 °C e pressões de 500 atm (Perry, 1984)

TQ – módulo 3: Movimento de Partículas num Fluido (Despoeiramento)


Movimento de part culas s lidas num fluido tema 2 despoeiramento

  • Os principais parâmetros relacionados com o projecto e desempenho dos ciclones são

    • o diâmetro médio de partículas,

    • a queda de pressão

    • a eficiência da recolha das partículas.

  • Esses parâmetros são influenciados por:

    • caudal de entrada de sólidos,

    • tipo de fluido,

    • natureza das partículas que serão separadas,

    • geometria do ciclone, entre outras.

TQ – módulo 3: Movimento de Partículas num Fluido (Despoeiramento)


Movimento de part culas s lidas num fluido tema 2 despoeiramento

A eficiência dos ciclones é afectada por

  • factores dimensionais característicos do gás,

  • propriedades do pó.

    Vantagens

  • Baixa potência consumida;

  • Baixo custo;

  • Não existe uma temperatura dos gases que limite o uso.

  • Adequado para separar partículas de dimensões > 5 μm

    Desvantagens

  • Baixa eficiência de separação para partículas de dimensão < 5 µm

  • Possibilidade de entupimento pela presença de altas concentrações de pó, principalmente os de menor diâmetro, mais higroscópico e mais pegajoso.

  • Problema de abrasão.

TQ – módulo 3: Movimento de Partículas num Fluido (Despoeiramento)


Movimento de part culas s lidas num fluido tema 2 despoeiramento

O arranjo de vários ciclones simples em paralelo constitui uma unidade chamada multiciclone.

http://www.hdm-stuttgart.de/projekte/printing-inks/e_waste0.htm

http://www.tsmfi.com/pic4.htm

http://pt.scribd.com/doc/33664218/Engenharia-de-Processos-Emissoes-de-Poluentes-Atmosfericos

http://www.hotfrog.com.br/Empresas/S-S-PRESTEC-Consultoria-Assessoria-na-Area-de-Caldeiras/Multiciclone-Separador-de-Carv-o-62268

TQ – módulo 3: Movimento de Partículas num Fluido (Despoeiramento)


Movimento de part culas s lidas num fluido tema 2 despoeiramento

Vídeos sobre Ciclones (clicar C1…C3 ou endereços)

C1 http://www.youtube.com/watch?v=hOi-CUx4v6U&feature=related

C2 http://www.youtube.com/watch?v=fksCgBQeENs

C3 http://www.youtube.com/watch?v=TJ_I8Sx8T38&feature=related

TQ – módulo 3: Movimento de Partículas num Fluido (Despoeiramento)


Movimento de part culas s lidas num fluido tema 2 despoeiramento

As partículas de menores dimensões são captadas por outro equipamento, como:

  • Filtro de Tecido (mangas).

  • Precipitador Electrostático

  • Lavador de Gases

TQ – módulo 3: Movimento de Partículas num Fluido (Despoeiramento)


Movimento de part culas s lidas num fluido tema 2 despoeiramento

Filtro de Mangas

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TQ – módulo 3: Movimento de Partículas num Fluido (Despoeiramento)


Sistema de despoeiramento de uma caldeira

Sistema de Despoeiramento de uma Caldeira

http://www.jro.pt/produtos.php?q=10&produtos=Ciclones%2FFiltros+de+Despoeiramento

TQ – módulo 3: Movimento de Partículas num Fluido (Despoeiramento)


Movimento de part culas s lidas num fluido tema 2 despoeiramento

Filtro de Mangas/Sacos

O filtro de sacos é de operação contínua e limpeza automática. É composto por uma armação metálica envolvida por sacos (ou cartuchos).

O gás “sujo” é forçado a passar através dos sacos, do exterior para o interior, ficando as partículas retidas na sua superfície.

O gás limpo passa para o interior do filtro e em seguida enviado ao exterior.

O processo de limpeza do cartucho é feito automaticamente através de pulsos de ar comprimido, do interior para o exterior.

http://engevent.com.br/filtros.php?PHPSESSID=ee77f7e702ba0a5822e4e957536faf12

www.unicamp.br/fea/ortega/aulas/aula19_Filtracao.ppt

TQ – módulo 3: Movimento de Partículas num Fluido (Despoeiramento)


Movimento de part culas s lidas num fluido tema 2 despoeiramento

  • Componentes Básicos do Filtro de Mangas

  • Câmara de filtragem, constituída por painéis metálicos modulados

  • Válvula rotativa inferior para escoamento dos resíduos

  • Plenum de limpeza com tubos injetores de ar comprimido

  • Mangas filtrantes em feltro poliester agulhado

  • Gaiolas em arame galvanizado, com venturi, para fixação das mangas

  • Válvulas solenóides, que permitem a passagem

  • de ar comprimido

  • Sequenciador eletrónico para controlo da limpeza

  • das mangas

  • Escada de acesso tipo marinheiro

http://www.ambientelivre.com.br/projetos/luvasul/index.php?option=com_content&view=article&id=50&Itemid=57

TQ – módulo 3: Movimento de Partículas num Fluido (Despoeiramento)


Movimento de part culas s lidas num fluido tema 2 despoeiramento

http://www.ambientelivre.com.br/projetos/luvasul/index.php?option=com_content&view=article&id=50&Itemid=57

http://catmosferica1.wikispaces.com/Estrategias+para+el+control

TQ – módulo 3: Movimento de Partículas num Fluido (Despoeiramento)


Movimento de part culas s lidas num fluido tema 2 despoeiramento

http://pt.scribd.com/doc/33664218/Engenharia-de-Processos-Emissoes-de-Poluentes-Atmosfericos

TQ – módulo 3: Movimento de Partículas num Fluido (Despoeiramento)

A mistura sólido–gás passa através de um filtro, onde o sólido fica retido.

A filtragem nos filtros de manga é realizada pela passagem do ar carregado de partículas através de mangas onde partículas ficam retidas na superfície e nos poros dos fios.

Forma-se assim um bolo que actua também como meio filtrante.


Movimento de part culas s lidas num fluido tema 2 despoeiramento

O meio filtrante são mangas de tecido ou feltro.

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TQ – módulo 3: Movimento de Partículas num Fluido (Despoeiramento)


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Os gases entram numa câmara de separação, onde as partículas mais pesadas são separadas por gravidade.

Então, o gás já menos contaminado passa do lado externo para o interno das mangas filtrantes, que reterão a poeira.

O gás limpo é direccionado para a parte superior do filtro, o plenum.

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Suporte para a manga

http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAU4AAH/apostila-controle-poluicao-ar

A limpeza das mangas é feita por um pulso de ar comprimido, em sentido contrário ao da filtração.

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Movimento de part culas s lidas num fluido tema 2 despoeiramento

Vantagens

  • Têm grande eficiência (até 99,9%) – podem separar partículas de diâmetro < 1mm

  • Não há geração de águas residuais pois no uso deste tipo de filtro verifica-se um processo a seco,

  • Perda de carga não excessiva;

  • Resistência a corrosão

    Desvantagens:

  • Necessita de grande espaço para tratar grandes caudais de gases

  • Alto custo

  • Baixa resistência a altas temperaturas

  • Empastamento devido a poluentes condensáveis e pegajosos

  • Possibilidade de entupimento

TQ – módulo 3: Movimento de Partículas num Fluido (Despoeiramento)


Movimento de part culas s lidas num fluido tema 2 despoeiramento

A escolha dos Filtros de Mangas para controle de emissão de particulados depende de diversos factores:

Aplicação

Acidez do gás de processo e materiais a serem recolhidos

Eficiência requerida na separação das partículas

Temperatura de operação

Necessidade de recolher metais e toxinas como Chumbo, Cádmio, Zinco, Dioxinas, HCl e Mercúrio

Partículas Finas (PM10, PM2.5)

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Vídeos sobre Filtros de Mangas (clicar M1…M4 ou endereços)

Simulação Limpeza Interior Fabrico

M1 http://www.youtube.com/watch?v=dYW-oIdtZ7M&NR=1

M2 http://www.youtube.com/watch?v=pGFIbKhLuLo&NR=1

M3 http://www.youtube.com/watch?v=y0bB7WGpN1g&NR=1

M4 http://www.youtube.com/watch?v=T1EMPqn7TbI&feature=related

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Movimento de part culas s lidas num fluido tema 2 despoeiramento

Precipitador Electrostático

Indústria de Mineração

Categoria: MINERAÇÃO

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Indústria de Mineração

Categoria: MINERAÇÃO

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http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAgJwAB/equipamentos-controle-poluicao-ar

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“A mais importante operação de filtragem é feita a seco, nos precipitadores electrostáticos”.

O Filtro Electrostático é um equipamento que limpa gases usando forças eléctricas para remover partículas sólidas ou líquidas da corrente de gás.

O gás é ionizado quando passa pelos condutores carregados com voltagens opostas.

Cerca de 80% das partículas em suspensão no gás, que passam pelo campo eléctrico, adquirem carga positiva e 20% carga negativa.

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O material ionizado adere à placa colectora ligada à terra.

Os batedores (vibradores) têm a função de retirar o aglomerado de partículas que aderiu, caindo pelas tremonhas para remoção.


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Vantagens:

• Trata grandes caudais e a altas temperaturas

• Alta eficiência de recolha para partículas pequenas

• Baixo custo de operação e manutenção

Desvantagens:

• Custo inicial elevado

• Requer grande espaço físico

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Lavador de Gases

Utilizados para captação de materiais particulados e/ou gases, por via húmida.

Tem como princípio de funcionamento o contacto das partículas e/ou gases com um líquido de lavagem, que é recirculado até um nível pré-determinado de saturação.

Os materiais particulados são precipitados em tanque próprio e posteriormente tratados ou devolvidos ao processo.

A água introduzida na garganta é atomizada em função da alta velocidade do gás, colidindo e capturando o material particulado.

Na sequência, o ar passa por um separador de gotas (ciclone), onde a água é separada e segue para o circuito de recirculação de água.

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Lavador de Gases para SOx

http://www.metalurgicatamarana.com.br/produtos.php?id=20

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http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAgJwAB/equipamentos-controle-poluicao-ar

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http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAgJwAB/equipamentos-controle-poluicao-ar

TQ – módulo 3: Movimento de Partículas num Fluido (Despoeiramento)


Eco efici ncia de equipamentos de controle de emiss o no contexto da produ o limpa

Eco eficiência de equipamentos decontrole de emissãono contexto daProdução + Limpa

Fonte dos diapositivos seguintes: http://www.inf.ufes.br/~neyval/Rec_Atm%28moduloVI%29.pdf

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TQ – módulo 3: Movimento de Partículas num Fluido (Despoeiramento)


Ap s tuf es furac es ciclones poeirada e choques el tricos a poeira acenta merecido

Após tufões, furacões, ciclones, poeirada e choques elétricos, a poeira acenta.é merecido !!

Fim

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