PRECIPITADORES ELECTROSTÁTICOS

FACULTAD DE ING. DE SISTEMAS Y COMPUTO – UIGV

FISICA II

“PRECIPITADORES

ELECTROSTÁTICOS”

Por : Luis Alberto Meza Barja

Cód. : 410770390

Lima 7 de noviembre de 2013

INDICE

1. INTRODUCCIÓN.

2. FUNCIONAMIENTO DE UN PRECIPITADOR ELECTROSTÁTICO.

3. TIPOS DE PRECIPITADOR ELECTROSTÁTICOS.

3.1. Precipitadores en seco: Placa - Alambre.

3.2. Precipitadores de Placas Planas.

3.3. Precipitadores Tubulares.

3.4. Precipitadores Húmedos.

4. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PRECIPITADORES.

5. USOS.

5.1. Doméstico.

5.2. Industrial.

6. FUNDAMENTO PARA EL CÁLCULO DE LOS PRECIPITADORES ELECTROSTÁTICOS.

7. CONCLUSIONES

8. RECOMENDACIÓN.

9. BIBLIOGRAFÍA.

1. - INTRODUCCIÓN

El filtrado por precipitación electroestática era un fenómeno conocido desde los comienzos del siglo XIX a partir de los trabajos del físico HOHFELD. Alrededor de 1900 el americano COTRELL (siendo entonces profesor de Química en la Universidad de California en Berkeley, él fue primero que utilizó el dispositivo), e independientemente el alemán MOLLER, consiguieron valorar industrialmente dicho efecto aplicándolo a la purificación de los gases.

El Precipitador electrostático, es un equipo eléctrico desarrollado industrialmente a partir de 1906 utilizado para eliminar impurezas como polvo, humo o vapor que se encuentran suspendidas en el aire o en otros gases, reduciendo la contaminación emitida a la atmosfera.

A pesar de ser más caros que otros colectores mecánicos, como los filtros de aire, los precipitadores electroestáticos son más eficientes, sobre todo en la eliminación de partículas muy pequeñas y permiten trabajar a mayores temperaturas que los filtros de manga.

Tenemos dos tipos de precipitadores, los secos (tubos - alambres), que arrastran partículas sólidas con los gases y los precipitadores húmedos, que arrastran partículas liquidas.

Entrando en materia, podemos decir que un Precipitador electrostático es un equipo industrial empleado para limpiar gases, que puedan contener polvos valiosos como resultados del proceso o simplemente para reducir la contaminación emitida a la atmosfera.

Los Precipitadores Electroestáticos tienen alto rendimiento, oscila entre un95 % a un 99%. Consiguen reducir las emisiones de partículas de 50 gr / N m3 a 5 gr / Nm3. Logran retenciones de partículas que van de 0,01u a 10u son los más aptos para el filtrado de partículas en instalaciones que operan a temperaturas superiores a los 200 ºC.

2.- FUNCIONAMIENTO DE UN PRECIPITADOR ELECTROSTÁTICO

Es un dispositivo utilizado para la descontaminación del aire, que usa las fuerzas eléctricas para remover partículas de la atmosfera nocivas para nuestro medio ambiente producido por humos, gases, polvos, vapores y otros desechos industriales. Son principalmente usados en las industrias las cuales funcionan con el uso de combustibles fósiles.

Es un equipo de muy alta eficacia que funciona al ionizar (cargar eléctricamente) las partículas contaminantes, es decir al entrar en el aire en el Precipitador un electrodo transfiere carga negativa a las partículas contaminantes del aire, ionizándolas. Luego este aire ionizado, pasa por unas placas que se encuentren cargadas de manera contraria, atrayendo a si las partículas contaminantes. Al final, sale el aire limpio. Es importante señalar que se debe limpiar estas placas periódicamente para que no se sature y obstruya, esto con la finalidad de que en el aparato siga fluyendo el aire y su funcionamiento sea el más eficiente posible.

3.- TIPOS DE PRECIPITADORES (PES)

Los precipitadores son configurados de diferentes maneras que han sido desarrolladas para una acción de control espacial y otras por razones económicas. Aquí Tenemos los siguientes:

3.1 PRECIPITADORES EN SECO: PLACA - ALAMBRE:

Son utilizados en una amplia variedad de aplicaciones industriales, incluyendo calderas que queman carbón, hornos de cemento, incineradores de residuos no peligrosos, calderas de recuperación en plantas de papel, unidas de refinación de petróleo por desintegración catalítica, plantas de sintonización, hornos básicos de oxígeno, hornos de chimenea abierta, horno de arco eléctrico, baterías de hornos de coque (El coque es un combustible sólido formado por la destilación de carbón bituminoso) y hornos de vidrio.

El gas fluye entre placas paralelas de metal y electrodos de alto voltaje. Estos electrodos son alambres largos con pesas, colgando entre las placas o soportados ahí por estructuras tipo viguetas (armazones rígidas). En cada dirección de flujo, el flujo de gas debe pasar por cada alambre en secuencia a medida que fluye través de la unidad.

Esta disposición permite muchas líneas de flujo operando en paralelo, y a su vez pueden ser muy altas, lo que permite a este tipo de Precipitador tratar grandes volúmenes de flujo. Las placas son el electrodo colector, que deben ser golpeteadas periódicamente para desprender el material recolectado. Ha ocasionado que la placa se divida en secciones, en ocasiones tres o cuatro en serie una con otra, las cuales pueden ser golpeteadas independientemente, con frecuencia las fuentes de energía son seccionadas de la misma manera para obtener mayores voltajes de operación y puede emplearse un seccionamiento eléctrico adicional para incrementar la seguridad del funcionamiento. Hay que tener en cuenta la resistencia del material recolectado, ya que altas resistencias provocan la situación de corona invertida (se inyectan iones de polaridad contraria que disminuyen la eficiencia de recolección), si la resistencia es muy baja, las partículas se mantienen en la placa muy disgregadas, lo que provoca fenómenos de suspensión, lo que también disminuye la eficiencia. En el cálculo de la resistencia del material influyen muchos factores como: naturaleza del gas y del material recolectado, temperatura, humedad, características de la superficie recolectora, etc.

El polvo también se deposita en el alambre electrodo de descarga y debe ser removido periódicamente en forma similar a la placa de recolección.

3.2 PRECIPITADORES DE PLACAS PLANAS:

En este tipo de precipitadores electrostáticos, es de menor tamaño, y reemplazan a los alambres por placas planas para los electrodos de alto voltaje. Esto aumenta el campo eléctrico promedio usado para acumular

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