¿Qué es un precipitador electrostático?
La industria es una parte integral de nuestro sistema económico, y muchos creen que tienen derecho a soportar las chimeneas de las fábricas que contaminan el aire. Pero pocos saben que la tecnología ofrece una excelente solución a este problema desde hace más de un siglo: la electrostática. Precipitadors. Estas reducen significativamente la contaminación y ayudan a mejorar el medio ambiente.
¿Qué es un? Precipitador electrostático¿
Un precipitador electrostático (ESP) se define como un dispositivo de filtración que se utiliza para eliminar partículas finas como humo y polvo fino del gas en circulación. Es el dispositivo más comúnmente utilizado para Control de la contaminación atmosféricaSe utilizan en industrias como las siderúrgicas y las centrales térmicas.
En 1907, el profesor de química Frederick Gardner Cottrell patentó el primer precipitador electrostático utilizado para recoger la niebla de ácido sulfúrico y los humos de óxido de plomo emitidos por diversas actividades de fabricación de ácido y fundición.
Diagrama del precipitador electrostático
Principio de funcionamiento de Precipitador electrostático
El principio de funcionamiento del precipitador electrostático es relativamente sencillo. Consta de dos conjuntos de electrodos: positivo y negativo. Los electrodos negativos tienen forma de malla metálica, mientras que los positivos son placas. Estos electrodos se colocan verticalmente y de forma alternada.
Principio de funcionamiento del precipitador electrostático
Las partículas en suspensión en el gas, como las cenizas, se ionizan mediante el electrodo de descarga de alto voltaje por efecto corona. Estas partículas se ionizan adquiriendo una carga negativa y son atraídas hacia las placas colectoras con carga positiva.
El terminal negativo de la fuente de corriente continua de alto voltaje se utiliza para conectar los electrodos negativos, y el terminal positivo para conectar las placas positivas. Para ionizar el medio entre el electrodo negativo y el positivo, se mantiene una cierta distancia entre ambos y la fuente de corriente continua, lo que genera un gradiente de alto voltaje.
El medio que se utiliza entre los dos electrodos es el aire. Puede haber una descarga de corona alrededor de las varillas de los electrodos o la malla de alambre debido a la alta negatividad de las cargas negativas. Todo el sistema está encerrado en un contenedor metálico que contiene una entrada para los gases de combustión y una salida para los gases filtrados. Hay muchos electrones libres cuando los electrodos están ionizados, que interactúan con las partículas de polvo del gas, cargándolas negativamente. Estas partículas se mueven hacia los electrodos positivos y caen debido afuerza gravitatoriaLos gases de combustión están libres de partículas de polvo a medida que fluyen a través del precipitador electrostático y se descargan a la atmósfera a través de la chimenea.
Tipos de Precipitador electrostático
Existen diferentes tipos de pulsos electrostáticos, y aquí estudiaremos cada uno de ellos en detalle. A continuación se presentan los tres tipos de pulsos electrostáticos:
Precipitador de placas: Este es el tipo de precipitador más básico, que consta de filas de finos alambres verticales y una pila de grandes placas metálicas planas dispuestas verticalmente a una distancia de 1 cm a 18 cm entre sí. El flujo de aire pasa horizontalmente a través de las placas verticales y luego a través de la pila de placas. Para ionizar las partículas, se aplica un voltaje negativo entre el alambre y la placa. Estas partículas ionizadas se desvían hacia las placas conectadas a tierra mediante fuerza electrostática. A medida que las partículas se acumulan en la placa colectora, se eliminan del flujo de aire.
Precipitador electrostático seco: Este precipitador se utiliza para recolectar contaminantes como cenizas o cemento en estado seco. Consta de electrodos por los que fluyen las partículas ionizadas y una tolva por la que se extraen las partículas recolectadas. Las partículas de polvo se recogen de una corriente de aire mediante el impacto de los electrodos.
precipitador electrostático seco
Precipitador electrostático húmedo: Este precipitador se utiliza para eliminar resina, aceite, alquitrán y pintura en estado húmedo. Consta de colectores que se rocían continuamente con agua, lo que permite la recolección de partículas ionizadas del lodo. Son más eficientes que los precipitadores electrostáticos secos.
Precipitador tubular: Este precipitador es una unidad de una sola etapa que consta de tubos con electrodos de alto voltaje dispuestos en paralelo, girando sobre su eje. La disposición de los tubos puede ser circular, cuadrada o hexagonal, con el gas fluyendo hacia arriba o hacia abajo. El gas circula a través de todos los tubos. Se utilizan para eliminar partículas pegajosas.
Ventajas y desventajas
Ventajas del precipitador electrostático:
La durabilidad del ESP es alta.
Puede utilizarse para la recogida de impurezas tanto secas como húmedas.
Tiene bajos costos operativos.
La eficiencia de recolección del dispositivo es alta incluso para partículas pequeñas.
Puede manejar grandes volúmenes de gas y altas cargas de polvo a bajas presiones.
Desventajas del precipitador electrostático:
No se puede utilizar para emisiones gaseosas.
Se requiere más espacio.
La inversión de capital es elevada.
No se adapta a los cambios en las condiciones de funcionamiento.
Aplicaciones de precipitadores electrostáticos
A continuación se enumeran algunas aplicaciones destacadas de los precipitadores electrostáticos:
En las salas de máquinas de los buques se utilizan precipitadores electrostáticos de placas de dos etapas, ya que la caja de engranajes produce una niebla de aceite explosiva. El aceite recogido se reutiliza en un sistema de lubricación de engranajes.
Los precipitadores electrostáticos secos se utilizan en centrales térmicas para limpiar el aire en los sistemas de ventilación y aire acondicionado.
Encuentran aplicaciones en el campo de la medicina para la eliminación de bacterias y hongos.
Se utilizan en arena de circonio para separar el rutilo de las plantas.
Se utilizan en la industria metalúrgica para limpiar el chorro de arena.