Tecnologia de controle de emissões da GEA PPrecipitadores eletrostáticos da GEA (Dry & Wet)

Os precipitadores eletrostáticos da GEA oferecem um desempenho excepcional para várias aplicações de processamentos industriais.

A GEA já constrói precipitadores eletrostáticos para processos de limpeza industrial há muitos anos. Já foram entregues mais de 12.000 unidades em todo o mundo. Sendo a fornecedora de tecnologia de controle de poluição do ar de escolha, a GEA oferece designs de sistemas inovadores, controles com microprocessadores de última geração, além de atualizar e recriar constantemente estratégias de aprimoramento para sua situação específica. São sugeridas várias tecnologias para garantir a precipitação de partículas e aerossóis. A GEA pode recorrer a todas as tecnologias de filtragem comprovadas e selecionará a mais eficaz e econômica dependendo da respectiva aplicação, para atender às necessidades do cliente.

 

Uma das aplicações mais comuns para a separação de poeira em temperaturas de até 450°C em várias indústrias de processamento.

No caso de um alto teor de sólidos, podem ser usados bicos atomizadores embutidos ​para pulverizar água continuamente no precipitador, a fim de evitar a formação de depósitos de lama nos eletrodos de coleta. O spray aumenta a película de líquido nos eletrodos de coleta e reduz seu conteúdo de sólidos.

Geral

Partículas de poeira ou gotas contidas no fluxo de gás acumulam uma carga elétrica negativa a partir dos eletrodos de descarga conectados a um bloco de alta voltagem (T/R). Sob a influência de um forte campo elétrico, as partículas migram para os eletrodos de coleta aterrados, onde se aderem à superfície e são descarregadas. A limpeza regular dos eletrodos é assegurada por dispositivos de limpeza próprios. As camadas de depósito acumuladas caem ou fluem para bunkers ou bandejas dispostos sob a câmara de coleta. A partir deste local, a descarga e o subsequente transporte são realizados, respectivamente, por dispositivos mecânicos ou pneumáticos e bombas. O gás bruto flui através dos componentes internos de distribuição de gás dispostos dentro da coifa de entrada cônica e é encaminhado para a seção de separação ativa. De acordo com a eficiência de coleta necessária do precipitador eletrostático, o gás carregado de poeira flui através de várias áreas de coleta dispostas sequencialmente.

Princípio da Coleta

As partículas de poeira suspensas no gás estão eletricamente carregadas e migram sob a influência de um forte campo elétrico em direção aos eletrodos de coleta, onde são depositadas. Os eletrodos de coleta são conectados à terra através do invólucro do precipitador. Os eletrodos de descarga são suspensos dos isoladores e possuem polaridade negativa.

Design da Estrutura

ESP seco horizontal

O precipitador transporta uma voltagem dc que varia de 20 kV a mais de 80 kV, dependendo do design do precipitador e da aplicação. Nas proximidades dos eletrodos de descarga são produzidas as descargas corona devido à alta força de campo e os elétrons são liberados. Os íons de gás negativos produzidos carregam as partículas de poeira que migram sob a influência do campo elétrico em direção aos eletrodos de coleta, onde liberam parte de sua carga e são capturados. Os precipitadores horizontais secos são equipados com eletrodos de coleta que consistem de placas verticais paralelas. Sob a forma de passagens, no centro das quais os eletrodos de descarga são suspensos de isoladores. As placas são moldadas para oferecer áreas quiescentes para evitar que a poeira coletada seja deslocada e reentre no fluxo de gás. A construção do invólucro do precipitador varia de acordo com a aplicação e as dimensões do precipitador. Os cálculos do design da estrutura são realizados principalmente com o auxílio de programas de computador especialmente desenvolvidos para este fim.

O design do tipo de estrutura do invólucro é uma solução comprovada, confiável e econômica para os precipitadores horizontais. Os eletrodos de descarga e coleta são sustentados por vigas de teto do tipo caixa. As cargas são transmitidas através de pilares a partir das extremidades da viga do telhado para a estrutura de suporte do precipitador. O teto e as paredes laterais são projetados somente para suportar a pressão interna do precipitador e as forças do vento.

Um fator essencial para alcançar a máxima eficiência de coleta é uma distribuição uniforme dos gases em toda a seção transversal do precipitador. Isso é garantido pelo design exato do precipitador. Isso é garantido pelo design exato do duto de transição de entrada do precipitador e pela instalação de placas de deflexão e distribuição de gás especialmente projetadas. A experiência adquirida com uma extensa série de testes em modelos bi e tridimensionais em nosso laboratório e a partir de medições em plantas industriais operacionais foi usada para estabelecer padrões de design que garantam uma distribuição de gás muito uniforme com baixa perda de pressão e um gasto mínimo de material. Isto é conseguido por meio de placas perfuradas com aberturas redondas ou quadradas e placas de distribuição do tipo X. A placa tipo flap desvia imediatamente o fluxo de gás em 90 graus antes que ele entre no precipitador, reduzindo assim o comprimento total do precipitador.

 

Características

  • Distribuição de fluxo uniforme alcançada por paredes de distribuição de gás especialmente projetadas que são comprovadas pelo modelo CFD.
  • Uso de eletrodo de descarga otimizado tipo ZT24
  • Batida do eletrodo com sistema confiável e robusto de batimento de martelo para batidas magnéticas/superiores
  • Design confiável do isolador para operação a longo prazo
  • Suprimento de alta tensão com conjuntos T/R e controladores
  • Sem necessidade de injeção de amônia
  • Experiência abrangente em design de ESP e execução de projetos para unidades de FCC

O ESP úmido representa o tipo adicional de limpeza

Os precipitados eletrostáticos do tipo úmido são usados em atmosferas de gás saturado e asseguram a precipitação de aerossóis para alcançar níveis mínimos de poluentes no gás limpo. SO3, TiO2 e alcatrão podem ser removidos com segurança. Para fins de limpeza, o fluxo de massa é encaminhado horizontalmente através de precipitadores eletrostáticos do tipo úmido, que são fabricados com materiais de alta qualidade resistentes à corrosão.

Geral

planta de limpeza de gás úmido com esp úmido

Descrição da imagem:
1. Precipitador Eletrostático Úmido
2. Resfriador de tubo de estrela
3. Depurador de fluxo radial com cabeça venturi

Os designs dos sistemas de controle de particulado do precipitador eletrostático úmido (WESP) podem aumentar ou diminuir o fluxo em relação ao local onde o ar poluído entra no WESP durante o processo de controle de partículas. Os bastões de Turing e placa perfurada distribuem uniformemente o gás brilhante dentro do precipitador eletrostático úmido.

O precipitador eletrostático úmido da GEA (WESP) usa a força eletrostática para remover as partículas. Ele é usado para tratar fluxos de gás com partículas submicrônicas, aerossóis ou fumaças. Estes podem incluir metais pesados​como o chumbo, arsénio ou cádmio, aerossóis de ácido condensado como o trióxido de enxofre (SO3), ou compostos orgânicos voláteis condensados​(VOCs). O uso de forças eletrostáticas minimiza os custos de energia em comparação com outras tecnologias, que exigem grandes quantidades de energia para superar a resistência à pouca quantidade de ar.

Os precipitadores eletrostáticos úmidos são usados em uma ampla variedade de aplicações, incluindo incineradores de resíduos perigosos e médicos, refino de metais, caldeiras de recuperação de fábricas de pasta de sulfito, torrefadoras de cobre, plantas de ácido sulfúrico e secadores de madeira, incluindo placa com posição orientada, placa de fibra de densidade média ou secadores de fábricas de pellet.

O WESP da GEA possui um design robusto e patenteado. Ele tem um mecanismo de alinhamento exclusivo para manter os eletrodos rigidamente no lugar. Isso reduz o tempo de instalação e de manutenção e comprova o desempenho. A intensidade de campo é mantida consistentemente em níveis altos com uma faísca mínima, resultando na maior eficiência disponível. Quanto maior a força dos campos eletrostáticos, maior a velocidade de migração de partículas (componente de velocidade em direção ao tubo de coleta). O aumento da velocidade de migração permite uma maior eficiência de coleta de partículas com menor área de coleta específica (SCA) do que os precipitadores convencionais. Uma SCA menor significa uma unidade menor e menos dispendiosa.

Os precipitadores eletrostáticos úmidos da GEA também podem ser projetados com uma seção integrada de depurador de leito compactado para remoção de gás ácido. Isso torna a unidade um sistema versátil para multi-poluição que tem demonstrado seu desempenho para atender aos mais rigorosos limites de emissão encontrados na indústria atualmente, com o menor espaço disponível.

Design da Estrutura

Os precipitadores eletrostáticos úmidos da GEA são do tipo vertical com a entrada de gás no topo ou na parte inferior. Os dispositivos de distribuição de gás são instalados à frente do campo elétrico.

O precipitador vertical é normalmente cilíndrico. Há possibilidade de precipitadores retangulares em casos excepcionais.

No caso de 2 precipitadores em série, o gás normalmente passa através do primeiro estágio de baixo para cima, no segundo estágio de cima para baixo. O gás de escape é encaminhado através dos tubos do precipitador com os elétrodos de descarga suspensos em cada eixo vertical. Aplicando alta voltagem será produzido um campo elétrico, o qual carregará eletricamente as partículas de aerossol e poeira, que por sua vez migrarão para os tubos de coleta.

Todas as partes que entram em contato com o gás são revestidas com chumbo, plástico ou forradas com borracha. Os materiais são selecionados para sofrer as tensões e temperaturas às quais a planta é submetida.

Princípio da Coleta

A superfície coletora é formada por tubos redondos com um comprimento máximo de 6 m. A seção do material pode ser tanto de polipropileno (PP) como de policloreto de vinila (PVC).

É dado um tratamento de superfície especial à superfície de ambos os materiais Isto permite a formação de uma película líquida contínua na superfície.

No caso de um design de precipitador com tubos individuais, estes são suspensos a partir de uma placa de tubo superior e selados por meio de o-rings. As extremidades inferiores do tubo são ajustáveis a uma grade permitindo uma expansão irrestrita.

O design mais recente do precipitador tipo úmido da GEA incorpora um feixe de tubos que consiste em segmentos de PP pré-fabricados. Para grandes precipitadores, são usados vários feixes separados.

O conjunto é montado na oficina e instalado na caixa do precipitador no local.

 

Características do Precipitador Eletrostático Úmido da GEA

características do precipitador eletrostático

  • A aplicação de tubos de plástico permite uma operação na tensão máxima dentro da faixa de ignição. As faíscas não causam danos aos tubos de PVC ou PP. A tensão mais alta permite uma eficiência consideravelmente maior.
  • O invólucro, que pode ser de aço emborrachado, aço revestido com resina, aço revestido homogeneamente de chumbo ou FRP, pode ser construído para qualquer pressão negativa necessária.
  • A estrutura de suporte de alta voltagem, que é embutida na parte superior do precipitador, e à qual os eletrodos de descarga são presos, é normalmente revestida homogeneamente com chumbo, já que é o suporte associado. A estrutura é suspensa a partir de isoladores com purga de ar.
  • A estrutura inferior que guia os eletrodos de descarga não está conectada à estrutura da guia superior; ela é sustentada por isoladores de purga de ar separados. Esta estrutura é também homogeneamente revestida com chumbo.
  • Uma distribuição uniforme do gás é obtida por meio de uma entrada central com grades de distribuição de gás incorporadas.
  • Cada precipitador é equipado com um conjunto separado de transformador/retificador.
  • Ao contrário dos precipitadores de chumbo, o design da GEA permite que uma grande parte da unidade seja montada em loja. Isso reduz o tempo e os custos de instalação no local.
  • Os custos de manutenção e reparo dos precipitadores de tubos plásticos são significativamente menores do que os dos precipitadores de chumbo.
  • A localização do precipitador é flexível. Ele pode ser flangeado sobre um depurador, apoiado em um sistema de estrutura de aço ou construído com um suporte cilíndrico em uma base de anel.