Engenharia de Processos - Emissões de Poluentes Atmosféricos
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Clarissa Carvalho
Gabriel Lourenço
Um problema sério na siderurgia são as
emissões das unidades de coqueificação e de
recuperação de sub-produtos coqueificação,
em especial o benzeno, agente altamente
tóxico.
Alto FornoMarca: XUAN ZHONG
• Preparo de matéria prima;
• Queima do gás de alto-forno nas tochas e nos blendons;
• Peneiramento e transferência por correia;
• Movimentação de veículos em vias não pavimentadas;
• Processamento de escória;
• Vazamento do gusa;
• Carregamento do alto forno (topo).
Como material particulado:
Ferro, sílica, óxidos metálicos.
Como gases:
Monóxido de carbono, dióxido de enxofre,
gás sulfídrico, formaldeído, amônia,
hidrocarbonetos, fluoretos,...
Alto Forno - CSN,
Volta Redonda - RJ
Alto-forno,
Wheeling-Pittsburgh
Para separar o sólido do ar, é feito uma
operação em um ciclone ou um filtro manga.
Esses processos têm como objetivos:
a) limpeza de gases;
b) evitar a poluição;
c) segurança do processo;
d) recuperar material arrastado.
Tecnologias usadas para controle da poluição:
1. Coletores mecânicos;
2. Filtros de mangas;
3. Filtros eletrostáticos;
4. Torres úmidas, secas e semi-secas;
5. Redução catalítica seletiva;
6. Desulfurização dos gases.
Coletor centrífugo
onde as partículas
são removidas do
fluxo gasoso, pela
ação da força
centrífuga.
O ciclone é o equipamento mais usado
para coleta de poeira.
Este tipo de equipamento tem sido
considerado como um dos mais simples e
econômicos separadores de material
particulado.
Trajetória do gás:
Espiral dupla.
O gás entra
espiralando para
baixo pela
periferia e volta
para cima pela
parte central.
A aceleração centrífuga
impulsiona as partículas
contidas no gás contra a
parede.
O material particulado é retirado do ciclone
através de válvula de descarga e selagem.
A eficiência é afetada por fatores
dimensionais, característicos do gás, e pelas
propriedades do pó.
Baixa potência consumida;
Baixo custo;
Não existe uma temperatura dos gases que
limite o uso.
– Baixa eficiência de coleta para partículas finas;
– Possibilidade de entupimento pela presença
de altas concentrações de pó;
– Problema de abrasão.
O arranjo de vários
ciclones simples
em paralelo
constitui uma
unidade chamada
multiciclone.
As partículas menores são captadas pelo
equipamento principal que pode ser:
Lavador;
Precipitador Eletrostático ou;
Filtro de tecido.
Utilizados para
captação de
materiais
particulados e/ou
gases via úmida.
Tem como príncipio de funcionamento o
contato dos particulados 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 seqüência, o ar passa por um separador de
gotas (ciclone), onde a água é separada e
segue para o circuito de recirculação de água.
São do tipo Venturi, por meio do qual o ar
carregado de pó é acelerado na garganta do
Venturi.
“A mais importante operação de filtragem é feitaa seco, nos precipitadores eletrostáticos dasmáquinas de sinterização”.
Explica Márcio, da CSN.
Preciptador Eletrostático - SamarcoCategoria: MINERAÇÃO
Preciptador Eletrostático - SamarcoCategoria: MINERAÇÃO
O Filtro Eletrostático é um equipamento que limpa
gases usando forças elétricas para remover
partículas sólidas ou líquidas da corrente de gás.
Quando o ar passa pelos condutores carregados
com voltagens opostas, ele é ionizado.
Cerca de 80% das partículas em suspensão no ar,
que passam pelo campo ionizar, adquirem carga
positiva e 20% carga negativa.
O material ionizado adere a placa coletora aterrada.
Os batedores têm a função de desgrudar o
aglomerado de partículas, que caem pelas
tremonhas para remoção.
Nesses lavadores o fluxo gasoso tem sua
velocidade aumentada ao passar através de
uma constrição (garganta), onde o líquido é
injetado e atomizado pela alta velocidade do
gás.
Os principais mecanismos de coleta são
impactação (mais importante), intercepção e
condensação.
Em seguida ao venturi, um coletor secundário
(normalmente um ciclone), é instalado para
coletar as partículas (que tiveram seu
tamanho aumentado no venturi).
A condensação é um mecanismo efetivo de
coleta em um lavador venturi.
Se o gás, na região de baixa pressão
(correspondente à garganta do venturi), está
completamente saturado (de preferência
super-saturado), haverá condensação sobre
as partículas na região de mais altas pressões
(correspondente ao expansor do venturi).
A partícula cresce, sua superfície molhada
auxilia a aglomeração e sua posterior coleta.
A mistura
sólido–gás
passa através
de um filtro,
onde o sólido
fica retido.
O meio filtrante
costuma ser
mangas de
tecido ou feltro.
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.
Formando um bolo que atua também como
meio filtrante.
Os gases entram
por meio de uma
câmara de
separação, onde
as partículas
mais pesadas são
separadas por
gravidade.
Então, o ar
contaminado
passa do lado
externo para o
interno das
mangas filtrantes,
as quais reterão a
poeira.
Enquanto o ar
limpo é
direcionado
para a parte
superior do
filtro, o
plenum.
A limpeza das mangas é feita por umpulso de ar comprimido, em sentidocontrário ao da filtração.
Tem grande eficiência – podem separar
partículas menores de1mm diâmetro.
Maioria das instalações utilizam este tipo de
filtro, por ser um processo a seco, não
havendo portanto geração de águas
residuais.
Sistema de Despoeiramento de uma Caldeira em Aço Inox AISI 304