O que é um precipitador eletrostático?

A indústria é parte integrante do nosso sistema econômico, e muitos acreditam ter o direito de tolerar as chaminés das fábricas que poluem o ar. Mas poucos sabem que a tecnologia oferece uma excelente solução para isso há mais de um século: a eletrostática. PrecipitadorEssas medidas reduzem significativamente a poluição e ajudam a melhorar o meio ambiente.

O que é um Precipitador eletrostático?

Um precipitador eletrostático (ESP) é definido como um dispositivo de filtragem usado para remover partículas finas, como fumaça e poeira fina, do fluxo de gás. É o dispositivo mais comumente usado para Controle da Poluição do ArSão utilizados em indústrias como siderúrgicas e usinas termelétricas.

Em 1907, o professor de química Frederick Gardner Cottrell patenteou o primeiro precipitador eletrostático usado para coletar a névoa de ácido sulfúrico e os vapores de óxido de chumbo emitidos por diversas atividades de fabricação de ácido e fundição.

diagrama do precipitador eletrostático

Princípio de funcionamento de Precipitador eletrostático

O princípio de funcionamento do precipitador eletrostático é relativamente simples. Consiste em dois conjuntos de eletrodos: positivo e negativo. Os eletrodos negativos têm a forma de uma malha metálica, e os eletrodos positivos são placas. Esses eletrodos são dispostos verticalmente e alternadamente.

Princípio de funcionamento do precipitador eletrostático

As partículas em suspensão no ar, como cinzas, são ionizadas pelo eletrodo de descarga de alta tensão através do efeito corona. Essas partículas são ionizadas, adquirindo uma carga negativa, e são atraídas para placas coletoras carregadas positivamente.

O terminal negativo da fonte de corrente contínua de alta tensão é usado para conectar os eletrodos negativos, e o terminal positivo da fonte de corrente contínua é usado para conectar as placas positivas. Para ionizar o meio entre os eletrodos negativo e positivo, uma certa distância é mantida entre os eletrodos positivo e negativo e a fonte de corrente contínua, resultando em um alto gradiente de tensão.

O meio utilizado entre os dois eletrodos é o ar. Pode ocorrer descarga corona ao redor das hastes dos eletrodos ou da malha metálica devido à alta negatividade das cargas negativas. Todo o sistema está contido em um recipiente metálico com uma entrada para gases de combustão e uma saída para gases filtrados. Há muitos elétrons livres, pois os eletrodos são ionizados, que interagem com as partículas de poeira do gás, tornando-as negativamente carregadas. Essas partículas se movem em direção aos eletrodos positivos e se desprendem devido à descarga corona.força gravitacionalOs gases de combustão ficam livres de partículas de poeira ao passarem pelo precipitador eletrostático e serem descarregados na atmosfera pela chaminé.

Tipos de Precipitador eletrostático

Existem diferentes tipos de eletrostáticos, e aqui, estudaremos cada um deles em detalhes. A seguir, apresentamos os três tipos de ESPs:

Precipitador de placas: Este é o tipo mais básico de precipitador, composto por fileiras de fios verticais finos e uma pilha de grandes placas metálicas planas dispostas verticalmente a uma distância de 1 cm a 18 cm entre si. O fluxo de ar passa horizontalmente através das placas verticais e, em seguida, através da grande pilha de placas. Para ionizar as partículas, aplica-se uma tensão negativa entre o fio e a placa. Essas partículas ionizadas são então desviadas em direção às placas aterradas pela força eletrostática. À medida que as partículas são coletadas na placa coletora, elas são removidas do fluxo de ar.

Precipitador eletrostático a seco: Este precipitador é utilizado para coletar poluentes como cinzas ou cimento em estado seco. Consiste em eletrodos pelos quais as partículas ionizadas são conduzidas e uma tremonha por onde as partículas coletadas são extraídas. As partículas de poeira são coletadas de uma corrente de ar por meio do impacto dos eletrodos.

Precipitador eletrostático seco

Precipitador eletrostático úmido: Este precipitador é utilizado para remover resina, óleo, alcatrão e tinta que estejam em estado úmido. Consiste em coletores que são continuamente pulverizados com água, coletando as partículas ionizadas do lodo. São mais eficientes do que os precipitadores eletrostáticos secos.

Precipitador tubular: Este precipitador é uma unidade de estágio único composta por tubos com eletrodos de alta tensão dispostos paralelamente entre si, de forma que circulem em torno de seu próprio eixo. A disposição dos tubos pode ser circular, quadrada ou hexagonal, com o gás fluindo para cima ou para baixo. O gás é forçado a passar por todos os tubos. São utilizados em aplicações onde se deseja remover partículas pegajosas.

Vantagens e desvantagens

Vantagens do precipitador eletrostático:

A durabilidade do ESP é alta.

Pode ser utilizado para a coleta de impurezas secas e úmidas.

Possui baixos custos operacionais.

A eficiência de coleta do dispositivo é alta, mesmo para partículas pequenas.

Ele consegue lidar com grandes volumes de gás e cargas pesadas de poeira em baixas pressões.

Desvantagens do precipitador eletrostático:

Não pode ser usado para emissões gasosas.

A necessidade de espaço é maior.

O investimento de capital é elevado.

Não se adapta a mudanças nas condições de operação.

Aplicações de precipitadores eletrostáticos

Algumas aplicações notáveis ​​de precipitadores eletrostáticos estão listadas abaixo:

Bombas submersíveis de placa dupla são utilizadas nas salas de máquinas de navios, pois a caixa de engrenagens produz névoa de óleo explosiva. O óleo coletado é reutilizado em um sistema de lubrificação de engrenagens.

Os precipitadores eletrostáticos secos são utilizados em centrais térmicas para purificar o ar em sistemas de ventilação e ar condicionado.

Elas encontram aplicações na área médica para a remoção de bactérias e fungos.

São utilizados em areia de zircônio para separar o rutilo das plantas.

São utilizados nas indústrias metalúrgicas para limpar o material expelido pela explosão.