Colección Inercial

• Cámaras de sedimentación
• Cámaras de colección inercial
• Ciclones

Filtración

• Filtros de bolsas y mangas
• Filtros cerámicos

Precipitación Electrostática

• Precipitadores electrostáticos

Colectores Húmedos (Lavado)

• Cámaras de rociado
• Ciclones húmedos
• Lavadores Venturi

Cámaras de Sedimentación

Principales Características

• Baja eficacia de colección
• Ocupan gran espacio
• Bajo coste de operación
• Bajo coste de mantenimiento
• Bajo consumo (coste) de energía
• Baja pérdida de carga
• Permite recuperación de sólidos intactos
• Puede manejar materiales abrasivos

Uso más Común

Prelimpieza de un flujo de gas, en línea con otros equipos, eliminación de materia particulada con dp > 50-100 µm (materia sedimentable).

Cámaras de Colección Inercial

Modificación de las cámaras de sedimentación. Implican un mecanismo de cambio de dirección del flujo del gas. Las más comunes: Cámaras de Desviación.

Ciclones

Uso de la fuerza centrífuga generada por un torbellino para separar las partículas del gas.

Bc = Dc/4
De = Dc/2
Hc = Dc/2
Lc = 2 Dc
Sc = Dc/8
Zc = 2 Dc
Jc: arbitrario (casi siempre Dc/4)

En General

Para Dp > 10 µm y eficacia ≥ 90 %.

Principales Características

• Baja pérdida de carga
• Bajos costes de operación y mantenimiento
• Sencillo diseño y gran experiencia en estos equipos
• Costes medios de inversión
• Operación en seco (recuperación de sólidos)
• Operación en continuo
• No tiene limitación de T y P (excepto por materiales de construcción)
• Son insensibles a la concentración de partículas de entrada
• Permiten separación por tamaños (uso de ciclones en serie)
• Permiten trabajar con gran variedad de caudales (uso de ciclones en paralelo)
• Baja eficacia de colección para dp < 10 µm
• No permiten el uso de materiales pegajosos
• Presentan problemas de erosión

Filtros

Estructura porosa compuesta de un material poroso o fibroso que tiende a retener las partículas a medida que el gas portador atraviesa los huecos.

Configuraciones

• Lecho, láminas, cartucho
• Tejido: Bolsas, Mangas (más común)

Se utiliza para cargas de polvo ligeras (hasta dp 0,01 mm).

Limpieza

• Periódica o automática: sacudidas, choques de impulsos y flujo invertido.

Principales Características

• Operación sencilla
• Elevada eficacia de colección de partículas en un amplio intervalo de dp
• Gran flexibilidad de diseño por medios filtrantes y métodos de limpieza
• Aunque se utilizan con caudales bajos, es posible utilizarlos en un amplio intervalo de valores de caudal
• Permiten el manejo de una gran variedad de sólidos y la recuperación del material
• La temperatura de operación es limitada (hasta unos 300 ºC), con excepción de los filtros metálicos y de los cerámicos
• La necesidad de espacio es grande (baghouses)
• No se pueden usar para materiales húmedos
• Existe posibilidad de explosión
• La pérdida de presión es alta
• Los costes de inversión y de explotación son elevados
• Los costes de mantenimiento son elevados

Precipitadores Electrostáticos (Electrofiltros)

Equipos basados en la propiedad de algunas partículas de ser cargadas eléctricamente y posteriormente atraídas por un electrodo colector.

Componentes

• Electrodo emisor
• Electrodo colector

Principales Características

• Permiten trabajar con grandes caudales de gas
• Presentan una elevada eficacia de colección, incluso para pequeños dp
• Tienen un relativamente bajo consumo de energía
• La pérdida de carga en estos equipos es baja
• Pueden operar en condiciones de elevada temperatura
• Los costes de inversión son elevados
• Los costes de explotación y de mantenimiento son bajos
• El coste de explotación es proporcional a la concentración de materia particulada
• Permiten una gran flexibilidad al operar en diferentes condiciones de operación
• Necesitan de un gran espacio para su instalación

Colectores Húmedos (Lavado)

Implican el uso de líquido para aumentar el tamaño de las partículas y con ello su velocidad de sedimentación.

Ventaja

Eliminación simultánea de sólidos y gases.

Desventajas

• Manejo y evacuación de lodo líquido.
• Problemas de congelación y corrosión.
• Necesidad de buena dispersión del líquido.

Aplicaciones

• Gases ácidos y básicos.
• Gases con compuestos orgánicos.
• SO2 (lavado con CaCO3).
• Partículas (0,05-10 µm) + contaminantes gaseosos.

Cámaras de Rociado

Cámara simple en cuyo interior se pulveriza un líquido. Normalmente, se añade un flujo líquido en contracorriente (con el gas contaminado) con una adecuada dispersión del mismo a través de toberas de pulverización.

Eficacia de Colección

70-80 % para dp > 10 µm.

Ciclón Húmedo

Ciclón normal con toberas de pulverización de líquidos para el mojado de las partículas.

Lavador Venturi

Canal de flujo que converge hasta una garganta y posteriormente diverge hasta su área transversal original (con un ángulo de divergencia menor que el de convergencia).

Configuración de Uso

Lavador Venturi + Ciclón Húmedo.

Eficacias elevadas para dp ≥ 2 µm.

Principales Características de Colectores Húmedos

• Permiten separar a la vez partículas y gases
• No generan polvo secundario
• Baja necesidad de espacio
• Permiten el manejo de gases a elevada temperatura y elevada humedad
• Los costes de inversión son de bajos a medios
• Los costes de explotación y de mantenimiento son elevados
• La pérdida de presión es elevada
• El consumo de energía es elevado
• Se obtiene un producto húmedo que puede tener que ser posteriormente tratado
• Se genera un vertido líquido y/o fango que debe ser considerado un agua residual
• Se produce una mayor corrosión que en procesos secos

Etiquetas: ciclones industriales, colectores de polvo, control de contaminación del aire, filtros industriales, separación de partículas