Los depuradores ciclónicos por aspersión son una tecnología de control de la contaminación del aire . Utilizan las características tanto del ciclón seco como de la cámara de pulverización para eliminar los contaminantes de las corrientes de gas.
![](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/commons/thumb/3/3b/Irrigcyclone.gif/250px-Irrigcyclone.gif)
Generalmente, el gas de entrada entra en la cámara tangencialmente, gira a través de la cámara con un movimiento de sacacorchos y sale. Al mismo tiempo, se rocía líquido dentro de la cámara. A medida que el gas gira alrededor de la cámara, los contaminantes se eliminan cuando impactan en las gotas de líquido, se arrojan a las paredes y se lavan y se lavan.
Los depuradores ciclónicos son generalmente dispositivos de baja a media energía, con caídas de presión de 4 a 25 cm (1,5 a 10 pulgadas) de agua. Los diseños disponibles comercialmente incluyen el depurador ciclónico irrigado y el depurador ciclónico por aspersión .
En el ciclón irrigado ( Figura 1 ), el gas de entrada entra cerca de la parte superior del depurador en los rociadores de agua. El gas se ve obligado a girar hacia abajo, luego cambiar de dirección y regresar hacia arriba en una espiral más cerrada. Las gotitas de líquido producidas capturan los contaminantes, finalmente son arrojadas a las paredes laterales y sacadas del colector. El gas "limpio" sale por la parte superior de la cámara.
El lavador de rociado ciclónico ( Figura 2 ) fuerza el gas de entrada hacia arriba a través de la cámara desde una entrada tangencial inferior. El líquido rociado de las boquillas en un poste central (colector) se dirige hacia las paredes de la cámara y a través del gas en remolino. Como en el ciclón irrigado , el líquido captura el contaminante, es forzado a las paredes y se lava. El gas "limpio" continúa hacia arriba, saliendo a través de las paletas de enderezamiento en la parte superior de la cámara.
Este tipo de tecnología es parte del grupo de controles de contaminación del aire denominados colectivamente depuradores húmedos .
Recolección de partículas
![](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/commons/thumb/c/c3/Cyclonicspray.png/250px-Cyclonicspray.png)
Los depuradores de aspersión ciclónicos son más eficientes que las torres de aspersión , pero no tan eficientes como los depuradores de venturi , para eliminar las partículas de la corriente de gas de entrada. Las partículas mayores de 5 μm generalmente se recolectan por impacto con una eficiencia del 90%. En una torre de pulverización simple , la velocidad de las partículas en la corriente de gas es baja: 0,6 a 1,5 m / s (2 a 5 pies / s).
Al introducir el gas de entrada tangencialmente en la cámara de pulverización, el lavador ciclónico aumenta las velocidades del gas (por lo tanto, las velocidades de las partículas) a aproximadamente 60 a 180 m / s (200 a 600 pies / s). La velocidad de la pulverización de líquido es aproximadamente la misma en ambos dispositivos. Esta mayor velocidad relativa de partículas a líquido aumenta la eficiencia de recolección de partículas para este dispositivo sobre la de la cámara de pulverización . Las velocidades del gas de 60 a 180 m / s son equivalentes a las encontradas en un depurador venturi .
Sin embargo, los depuradores ciclónicos por aspersión no son tan eficientes como los depuradores venturi porque no son capaces de producir el mismo grado de turbulencia útil.
Recolección de gas
Las altas velocidades de gas a través de estos dispositivos reducen el tiempo de contacto gas-líquido, reduciendo así la eficiencia de absorción . Los depuradores ciclónicos por aspersión son capaces de eliminar eficazmente algunos gases; sin embargo, rara vez se eligen cuando la única preocupación es la eliminación de contaminantes gaseosos.
Problemas de mantenimiento
Los principales problemas de mantenimiento de los depuradores ciclónicos son el taponamiento de las boquillas y la corrosión o erosión de las paredes laterales del cuerpo del ciclón. Las boquillas tienen tendencia a taponarse por las partículas que se encuentran en el líquido reciclado y / o las partículas que están en la corriente de gas. La mejor solución es instalar las boquillas de modo que sean fácilmente accesibles para limpiarlas o retirarlas.
Debido a las altas velocidades del gas, la erosión de las paredes laterales del ciclón también puede ser un problema. Se pueden usar materiales resistentes a la abrasión para proteger el cuerpo del ciclón, especialmente en la entrada.
Resumen
Las caídas de presión en los depuradores ciclónicos suelen ser de 4 a 25 cm (1,5 a 10 pulgadas) de agua; por lo tanto, son dispositivos de energía baja a media y se utilizan con mayor frecuencia para controlar partículas de gran tamaño. Dispositivos relativamente simples, se resisten a enchufarse debido a su construcción abierta. También tienen la ventaja adicional de actuar como separadores de arrastre debido a su forma. Las gotitas de líquido se empujan a los lados del ciclón y se eliminan antes de salir del recipiente. Sus mayores desventajas son que no son capaces de eliminar partículas submicrométricas y no absorben eficientemente la mayoría de los gases contaminantes.
La Tabla 1 enumera las características operativas típicas de los depuradores ciclónicos. [1]
Tabla 1. Características operativas de las torres de aspersión | |||||
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Contaminante | Caída de presión (Δp) | Relación líquido-gas (L / G) | Presión de entrada de líquido (p L ) | Eficiencia de eliminación | Aplicaciones |
Gases | 4-25 cm de agua (1,5-10 pulgadas de agua) | 0,3-1,3 L / m 3 (2-10 galones / 1000 pies 3 ) | 280-2,800 kPa (40-400 psig) | Solo efectivo para gases muy solubles | Operaciones mineras Operaciones de secado Procesamiento de alimentos Fundiciones |
Partículas | 2-3 μm de diámetro |
Bibliografía
- Bethea, RM 1978. Tecnología de control de la contaminación del aire. Nueva York: Van Nostrand Reinhold.
- Compañía McIlvaine. 1974. The Wet Scrubber Handbook. Northbrook, IL: Compañía McIlvaine.
- Richards, JR 1995. Control de emisiones de partículas (Curso APTI 413). Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos.
- Richards, JR 1995. Control de emisiones gaseosas. (Curso APTI 415). Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos.
- Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos. 1969. Técnicas de control de contaminantes atmosféricos particulados. AP-51.
Referencias
- ^ * Instituto de capacitación sobre contaminación del aire de la EPA de EE . UU. Desarrollado en colaboración con la Facultad de ingeniería de la Universidad Estatal de Carolina del Norte (NCSU)