Download - Separar Gas Solido
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6. SEPARACIN GAS-SLIDO6.1 1. EQUIPAMIENTO GENERAL PARA SEPARACIONES GAS-SLIDO Cmaras de decantacin por gravedad. Es uno de los equipos ms simples. Consiste en una cmara donde se reduce la velocidad del gas y se permite que las partculas de polvo decanten por gravedad. No obstante, su utilidad prctica est limitada a remover partculas con dimetros mayores de 43 [ m] .
2. Separadores por impacto Son un tipo de separadores inerciales en que las partculas se separan del g por as sucesivos impactos en cuerpos colectores dispuestos en la trayectoria de la corriente gaseosa. Sirven para remover polvos principalmente constituidos por partculas con dimetros mayores a 10-20 [ m] . 3. Ciclones. Se usan para remover slidos y lquidos desde gases. Son el tipo de equipo ms usado: el gas portador de partculas entra tangencialmente a una cmara, cilndrica o cnica, y la abandona a travs de una abertura central. Esencialmente, un cicln es una cmara de decantacin donde la aceleracin gravitacional se reemplaza por aceleracin centrfuga. Su principal limitacin es su baja eficiencia para colectar partculas con dimetros menores a 5 [ m] .
4.
Separadores mecnicos centrfugos . Son colectores en los cuales cl campo centrifugo es suministrado por un dispositivo rotatorio. Usualmente cl ventilador y el colector de polvo se combinan en una simple unidad. Su eficiencia es comparable a la de ciclones, ya que, por un lado obtienen campos centrfugos mayores, pero con trayectorias del gas ms cortas y con un mayor grado de turbulencia que tambin deteriora la separacin. Ser compactos es su principal ventaja, y se recomiendan en caso de necesitar un gran nmero de unidades individuales. Se desaconseja su uso para polvos que tienden a adherirse sobre superficies, ya que se generan graves problemas de mantencin por desbalanceo de los rotores.
65 5. Scrubbers .
Son colectores hmedos, en los cuales un lquido, usualmente agua, se dispersa en el gas como un fino roco, que asiste la coleccin de polvos o neblinas. Existe una gran diversidad de equipos comerciales. Entre los principales estn los Scrubbers Venturi, Scrubbers de roco autoinducido, Scrubbers de lecho empacado, Scrubbers de lecho fluidizado, Scrubbers de eyector Venturi, Scrubbers tipo cicln, Scrubbers mecnicos, Scrubbers de lecho de fibra, y Scrubbers elctricamente potenciados. Bsicamente, un Scrubber consta de dos partes: (i) etapa de contacto donde se genera el roco y el gas sucio se contacta con l, (ii) etapa de separacin donde el roco y las partcula 5 de polvo depositadas se separan del gas limpio. Dependiendo del diseo y las condiciones de operacin, se pueden coleccionar partculas finas y gruesas. Su desventaja es su alto costo inicial.
6.
Filtros bolsa (manga).
Son dispositivos donde el polvo se remueve de la corriente de gas, haciendo circular el gas sucio a travs de una tela. Estas unidades son filtros superficiales en que el polvo se colecciona como una delgada capa a la vez que contribuye a mejorar la superficie del medio filtrante. Tienen alta eficiencia de coleccin y su mayor limitacin son las temperaturas que no pueden excederse: 90(C) para telas naturales, y 230(C) para telas sintticas. Se disean unidades comerciales en tres tipos: (i) limpiados por agitacin, donde peridicamente se detiene .el flujo de gas y se agita la bolsa para hacer caer el polvo; (ii) limpiados por flujo reverso, en que peridicamente se detiene el flujo de gas y con un ventilador se sopla gas limpio para desprender el polvo; (iii) limpiados por pulso reverso, donde de manera peridica se detiene el flujo de gas c inyecta a travs de una boquilla Venturi localizada a la salida de gas limpio, un chorro de aire a alta velocidad, por un brevsimo tiempo aproximado a 100 [ms]. Este pulso de aire expande la bolsa y despega el polvo. 7. Precipitadores electrostticos El costo de estos filtros bolsa representa una parte sustancial que puede llegar al 20% del costo instalado de la unidad. Adems, los costos de reparacin y reemplazo de las bolsas es el principal componente de los costos de mantencin. En estos equipos las partculas suspendidas en un gas se exponen a iones gaseosos en un campo electrosttico, adquieren carga elctrica y migran lo que permite su separacin. Los precipitadores electrostticos se disean para eficiencias de coleccin de 90 99,9 %, pero se precisa una permanente mantencin. Son equipos muy verstiles y eficientes. Sus desventajas son el alto costo inicial y los altos costos de mantencin.
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6.2
FIGURA - EQUIPOS
Cmara de decantacin por gravedad
Separador por impacto
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Scrubber tipo venturi
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Scrubber MIKROPUL Mikro-Vane
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Esquema de funcionamiento de un ciclnGas purificado
Soplante
Gas bruto
Polvo Tornillo sin fin
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Scrubber tipo cicln
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Scrubber combinado con ventilador
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Torre empacada para remover aerosoles cidos
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Scrubber MIKROPUL Tipo Venturi
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Filtro de mangas de operacin contina
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Algunos mtodos tpicos de limpieza de mangas
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Esquema de funcionamiento de un precipitador electrosttico
Electrodos de "rociado"
Placas de precipitacin
Salida de gas purificado
Entrada de gas bruto
Polvo Tierra
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Seccin transversal de un ndulo de electrodo de cuatro pasos.
Tipos de electrodos de descarga: a) cuadrado, b) redondo, c) pas, d) estrella, e) cinta especial
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Electrodos de descarga. En algunos casos los alambres con contrapeso tienden a oscilar debido al viento elctrico y se producen arcos sobre las superficies de coleccin.
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Campo elctrico de alto voltaje
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Las seis etapas del proceso COTTRELL
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