Presipitadores Electromagneticos

PRECIPITADORES ELECTROSTÁTICOS

Los precipitadores electrostáticos son dispositivos que se utilizan para atrapar partículas a través de su ionización. Se emplean para reducir la contaminación atmosférica producida por humos y otros desechos industriales gaseosos, especialmente en las plantas que funcionan en base a combustibles fósiles.

Un precipitador electrostático también conocido como electrofiltro es un dispositivo que remueve partículas de un gas que fluye (como el aire) usando la fuerza de una carga electrostática inducida.

Los precipitadores electrostáticos son dispositivos de filtración altamente eficientes, que mínimamente impiden el flujo de los gases a través del dispositivo, y pueden remover fácilmente finas partículas como polvo y humo de la corriente de aire.

Los precipitadores se usan en variedad de industrias para recolectar varios tipos de partículas. En la industria de pulpa y papel, los precipitadores se usan para recuperar las sustancias químicas usadas durante el proceso. En las plantas de producción, los precipitadores recolectan clinker y polvo de cemento, vapores ácidos y de petróleo e insecticidas. También se usan en la industria del acero, petróleo y, por supuesto, la industria eléctrica.

HISTORIA DE LOS PRECIPITADORES ELECTROSTÁTICOS

La precipitación electrostática de los polvos se conoce desde el siglo pasado, y desde esa época sus aplicaciones industriales han ido en aumento, siendo en este momento uno de los métodos de separación de polvo más comúnmente empleados en la industria.

En 1828, el matemático alemán Hohlfed propuso la aplicación de descargas eléctricas como medio para suprimir los humos ordinarios. Sin embargo, no se comercializó hasta casi un siglo más tarde. En 1907 el Dr. Frederick G. Cottrell solicitó una patente en un dispositivo para cargar partículas y luego proceder a su recogida por atracción electrostática - el primer precipitador electrostático. Él era entonces un profesor de química en la Universidad de California, Berkeley. Cottrell aplica primero el dispositivo para la recogida de vapor de ácido sulfúrico y óxido de plomo humo emitido desde diversas actividades ácido de decisiones y la fundición. En el momento de la invención de Cottrell, la base teórica para el funcionamiento no se entendía. La teoría operacional fue desarrollada posteriormente en la década de 1920, en Alemania.

COMPONENTES DEL PRECIPITADOR ELECTROSTÁTICO

Visión exterior (Estructura): la estructura del precipitador incluye todas las placas de acero y barras de soporte usadas para cubrir y soportar a los electrodos y otros componentes del precipitador en un marco rígido para mantener el alineamiento y configuración adecuados de los electrodos. La estructura externa generalmente está hecha bajo carbón o acero al carbón 0.5 a 0.6cm (3/16 a ¼ pulg.) de grueso. La estructura y tolvas deben estar cubiertas con material aislante para conservar el calor y prevenir la corrosión debido a la condensación del vapor de agua y ácidos en los componentes internos. El material aislante generalmente es de 10 a 15 cm de ancho.

Electrodos de descarga: Es el componente que genera la descarga de corona del precipitador. El tamaño y forma de los electrodos depende de los requerimientos mecánicos del sistema, el fabricante y tipo de proceso del sistema. Este sistema consiste de dos cables que cuelgan verticalmente, sostenidos en la parte superior y tensionados por un peso en la parte inferior. Los cables están hechos generalmente de acero al carbón, pero también se pueden construir de acero inoxidable, aleaciones de titanio y aluminio.

Electrodos de captura: Las placas generalmente se forman de acero al carbón, diseñadas para soportar expansión térmica durante su operación

Electrodos de captura unión de las placas y generación de espacios muertos

Tolvas:Las tolvas se usan para guardar temporalmente el polvo recolectado antes de desalojarlo. Generalmente están diseñadas con una inclinación de 60 ° para permitir la caída libre del polvo de la parte superior de la tolva a la apertura de descarga.

Aparatos de descarga: Generalmente se considera como parte del sistema de la tolva, el aparato de descarga es necesario para vaciar la tolva y puede ser manual o automático.

Zona de tratamiento: La zona de tratamiento es el área dentro del precipitador donde el flujo de gas se distribuye y el polvo se carga y recolecta. Los componentes mecánicos internos incluyen aparatos de distribución, electrodos de descarga y de recolección. La zona de tratamiento se divide típicamente en dos cámaras, campos y celdas, esto se llama seccionalización. Las divisiones son importantes ya que se relacionan a aéreas que están energizadas.

Placas perforadas:

Estas placas se instalan en el ducto de entrada, justo antes del area de tratamiento. Las placas perforadas se usan para ayudar a distribuir el flujo de gas de entrada a través de la sección transversal del precipitador.

FUNCIONAMIENTO DEL PRECIPITADOR ELECTROSTÁTICO (APLICACIÓN DE LA FÍSICA)

Todo precipitador electrostático funciona con un principio básico: al principio el aire es dirigido a un conducto donde se crea un campo electrostático establecido entre los electrodos emisores o de descarga (negativos) y los electrodos colectores o placas (positivos), conectados a tierra; una fuente de alto voltaje mueve los electrones de las placas a los alambres generando así una diferencia de potencial entre estos de varios miles de voltios.

Los alambres quedan cargados negativamente y todas las partículas que los atraviesan también quedan ionizadas de esta forma, luego estas partículas ionizadas llegan a las laminas, estas por estar cargadas con signo opuesto atraen a todas estas partículas y las atrapan, al entrar en contacto con las partículas estas quedan cargadas con un la misma carga que las laminas, con lo que se logra que atraigan también a otras partículas ionizadas por los alambres y funcionen a su vez como filtro, este proceso permite que los ionizadores funcionen bien durante años y logren un rendimiento excepcional prácticamente sin mantenimiento.

El proceso completo de precipitación consiste en 5 pasos básicos que operan de manera continua:

1. Distribución del gas a la zona de tratamiento.

2. Carga de partículas/ descarga de corona (conducción del gas).

Las partículas suspendidas el al gas se cargan cuando pasan atreves del precipitador debido a la corriente directa, pulsante, de alto voltaje aplicada

...