7/27/2019 Diseo mejorado de equipos para la captacin de partculas

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Universidad Dominicana O&M

Grupo No. 6

Diseo mejorado de equipos para la captacin de partculas

Integrantes:

Michael H. Ramrez E. 10-MIIN-1-059

Waldy Julio Miranda De Len 10-SIIT-1-026

Juan Ramn Melndez Soto 10-MIIN-1-066

Elvis Daniel Ramrez Rodrguez 09-SIIN-1-046

Rubn Daro Burdiez Gonzlez 10-SIIN-T-001

Seccin:

1105

Profesor:

Lorenzo Pea

Fecha:

21/10/2013

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Diseo mejorado de equipos para la captacin de partculas

La contaminacin atmosfrica de plantas industriales dedicadas a la obtencin de metales no

ferrosos, es de dos fuentes: la primera fuente proviene de los gases de tratamiento de concentradosque se descargan por la chimenea, la segunda fuente, tiene su origen en las descargas discontinuasy en las etapas intermedias del flujo grama de tratamiento, la descarga de esta fuente esdirectamente en la zona de trabajo y consecuentemente al medio ambiente; denominada emisionessecundarias, y/o fugaces.

Con el presente trabajo se quiere resolver el problema de la contaminacin que se tiene dentro dela nave de fundicin de esta Empresa para las emisiones fugitivas que se encuentran en forma de

partculas, el mayor beneficiario ser el personal humano que desarrolla sus actividades dentro deesta nave.

El objetivo del presente estudio, es el de disear el equipo adecuado para captar contaminantes deemisiones fugitivas particuladas en forma de emanaciones, humos y polvos que se originan en los

procesos de volatilizacin, tostacin, reduccin y refinacin. El sistema diseado, permitireliminar la fuente principal de contaminacin mejorando los ndices metalrgicos de la planta,tambin contribuir a la solucin de la Contaminacin Ambiental con Tecnologa y ahorroeconmico. Para este fin se utilizo un equipo diseado para la captura de las partculas en loslugares donde existen las descargas y la formacin de los contaminantes.

Los resultados obtenidos fueron cuantificados y evaluados en los laboratorios de la Carrerautilizando tamices, briquetas y un microscopio de alta resolucin, las partculas capturadas fueronmedidas bajo el microscopio para determinar el tamao de las partculas y sus formas, con la ayudade los diagramas de distribucin de frecuencias relativas y frecuencias acumuladas se demostrque tienen una formacin errtica, todo esto fue confirmado con las microfotografas tomadas en elmomento de las mediciones.

El tamao promedio determinado para las partculas que se encuentran en forma de emanaciones,humos y polvos es de 9.81m, distribuidos en tres modos: el primer modo tiene un dimetro

promedio de 5.04 m y es el mayor significancia, el segundo modo tiene un dimetro de 11.34m, y el tercero con un dimetro de 17.64 m. Las partculas pequeas se encuentran entre 2.36m y 5.04 m.Los contaminantes adquieren las formas: esfricas, cilndricas, irregulares, tabulares, bastones,equiaxiales, rectangulares, ovaladas, cuadradas, alargadas y triangulares.

Los equipos diseados son campanas de absorcin; cabinas de lados abiertos, cabinas de ladoscerrados y filtros de alta capacidad, lo que permitir una captura promedio del 99% de las

partculas contaminantes. La recoleccin de estas partculas incrementara la recuperacin en un1.0% sobre la actual recuperacin (95%). Se recomienda realizar el estudio de las emisiones

fugitivas gaseosas para su evaluacin y su posterior control, as como tambin, el efecto que causaen la salud sus trabajadores.

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Sedimentadores por gravedad

. El control de las partculas (contaminantes fsicos) se realiza principalmente por medio deprocesos fsicos, que no comprenden un cambio en la naturaleza qumica del contaminante. Lasfuentes fijas de emisin pueden llegar a representar un 50% del total de las emisiones de material

participado en las ciudades. Estas emisiones suelen ser originadas en los procesos de combustin oderivadas de algunos procesos productivos especficos y pueden llegar a incluir la presencia demetales pesados.

Los sistemas ms comunes a nivel industrial para el control de partculas, son:

Cmaras de sedimentacin. Ciclones. Precipitadores electrostticos.

Filtros de mangas

Ventajas:

1. Se adaptan a variedad de diseos2. Los tiempos de remocin son regulados de tal forma que se evita la formacin de procesos

anaerbicos3. Operacin altamente confiable4. Mejor calidad del agua tratada5. Mejor velocidad de respuesta a los cambios en la calidad del agua cruda6. Mejor costo-beneficio7. Eliminacin de polvos en el medio ambiente laboral

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8. Simplicidad de construccin y operacin que no exige personal muy calificado.9. Puede servir como un buen tratamiento intermedio10.Poco consumo de energa11.Fcil de incorporar en instalaciones nuevas12.Grandes estructuras con capacidad de almacenamiento de slidos

Desventajas:

1. Normalmente hay una gran cantidad de prdida de carga, una diferencia de cotasimportante, entre el sedimentador primario y secundario. Entonces, se requiere un diseomuy cuidadoso del perfil hidrulico.

2. Por su gran altura exigen excavaciones profundas y de gran volumen. Por lo tanto necesitaun rea grande

3. No se pueden usar en climas fros con temperaturas menores a 10 C. Temperatura a la cualel tiempo de digestin es muy grande y no es econmico ni tcnicamente factible.

4. Mala retencin de partculas pequeas5. Baja carga hidrulica

Separadores centrfugos

Funcionamiento:

El separador centrfugo elimina grandes volmenes de condensados presentes en el airecomprimido. Su diseo mejorado incrementa el efecto centrfugo y asegura la permanenteseparacin de condensado sobre una amplia gama de volumen de flujo. Adems, las partculas dehasta 5 m se eliminan del mismo modo.

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Aplicacin:

Se recomienda usar separadores centrfugos en sistemas donde el secador refrigerativo se instala

directamente a continuacin del compresor de tornillo rotativo.El separador centrfugo se instala entre el compresor y el secador refrigerativo para eliminar el'condensado lquido' presente en el aire comprimido. Esto permite emplear el secador refrigerativocomo un elemento de soporte para secado adicional. Esto es sumamente importante en lugares conalta temperatura ambiente pues permite mantener la presin de punto de roco requerida en unnivel constante. De otro lado, los secadores centrfugos de KAESER no requieren mantenimiento.

Precipitadores electrostticos

Los precipitadores electrostticos son dispositivos que se utilizan para atrapar partculasmediante su ionizacin, atrayndolas por una carga electrosttica inducida. Se emplean para

http://es.wikipedia.org/wiki/Ionizaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Electrost%C3%A1ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Electrost%C3%A1ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ionizaci%C3%B3n

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reducir la contaminacin atmosfricaproducida por humos y otros desechos industriales gaseosos,especialmente en las fbricas que funcionan con combustibles fsiles.

Los precipitadores electrostticos son dispositivos de filtracin altamente eficientes, quemnimamente impiden el flujo de los gases a travs del dispositivo, y pueden eliminar fcilmentefinas partculas como polvo y humo de la corriente de aire.

En 1907 el Dr. Frederick G. Cottrell solicit una patente de un dispositivo para cargar partculas ydespus recolectarlas a travs de la atraccin electrosttica: el primer precipitador electrosttico. lera entonces profesor de Qumica en la Universidad de California en Berkeley. Cottrell primeroutiliz el dispositivo para la recoleccin de niebla de cido sulfrico emitida de varias actividadesde fbricas de cido y de la fundicin. Cottrell reconoci el potencial de negocio de su invento ydecidi utilizar eso para financiar la investigacin cientfica mediante la creacin en 1912 de lafundacin llamada Research Corporation a la que l asign las patentes

El precipitador de placaEl precipitador ms bsico contiene una fila de alambres finos, seguido por pilas de placas planas

de metal espaciadas aproximadamente 1 centmetro. La corriente de aire pasa a travs de losespacios entre los alambres y despus atraviesa el apilado de placas.

Una fuente de alto voltaje transfiere electrones de las placas hacia los alambres, desarrollando asuna carga negativa de varios miles de voltios en los alambres, relativa a la carga positiva de las

placas. Mientras que la materia de partculas atraviesa la fuerte carga negativa de los alambres, lamateria de partculas toma la carga negativa y se ioniza. Las partculas ionizadas entonces pasan atravs de las placas cargadas positivamente, siendo atradas por estas placas.

Una vez que las partculas estn en contacto con la placa positiva, entonces ceden sus electrones yse convierten en partculas cargadas positivamente como la placa, y comienzan a actuar as como

parte del colector. Debido a este mecanismo, los precipitadores electrostticos pueden tolerargrandes cantidades de acumulacin de residuo en las placas de recoleccin y seguir funcionandoeficientemente, puesto que la materia por s misma ayuda a recolectar ms materia de la corrientede aire.

La falla del precipitador usualmente solo ocurre una vez que se haya formado en las placas unaacumulacin muy pesada de material. La acumulacin puede llegar a ser bastante pesada como

para bloquear la circulacin de aire, o puede ser bastante densa como para ocasionar un cortocircuito al permitir que la corriente atraviese el aislamiento.

Precipitador electrosttico hmedo

La precipitacin electrosttica es tpicamente un proceso seco, pero el roco de agua ayuda al flujoentrante a recoger partculas excepcionalmente finas, y ayuda a reducir la resistencia elctrica delmaterial seco entrante para hacer el proceso ms efectivo.

Un precipitador electrosttico hmedo combina el mtodo operacional de un depurador mojadocon el de un precipitador electrosttico para hacer auto limpieza, auto lavado an con undispositivo de alto voltaje.

Filtros superficiales de profundidad

http://es.wikipedia.org/wiki/Contaminaci%C3%B3n_atmosf%C3%A9ricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Combustible_f%C3%B3silhttp://es.wikipedia.org/wiki/Combustible_f%C3%B3silhttp://es.wikipedia.org/wiki/Contaminaci%C3%B3n_atmosf%C3%A9rica

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Hojas y mdulos de filtro para aplicaciones de aclarado, tales como la eliminacin de clulas ydesechos celulares y la eliminacin de partculas y lpidos de soluciones de suero y plasma en laindustria farmacutica, o la eliminacin de partculas y el filtrado con retencin microbiana en laindustria de alimentos y bebidas. Nuestras hojas y mdulos de filtro de aclarado son de celulosa yofrecen diversas tasas de retencin.

Filtros de profundidad

De los elementos filtrantes de profundidad de Voigt se pueden adquirir tres diferentes modelos.Todos los elementos filtrantes son fabricados por 100% de micro fibras de polipropilenotrmicamente ligadas, las cuales son unidas en un filtro de matriz complejo. La densidad delmaterial en estos elementos aumenta de fuera hacia adentro, de forma que se realiza una filtracingraduada.

Las fibras se unen en los puntos de contacto y garantizan de tal modo una excelente estabilidad delos elementos filtrantes, un volumen de poros grande y libre as como un mnimo resto de fibras.

Los elementos son auto portante y por eso no necesitan un cuerpo sustentador.

La buena estabilidad de nuestros medios filtrantes de profundidad impide que, en caso de crecientepresin diferencial, las partculas ya apartadas sean libertadas.

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Colectores hmedos de partcula

En los colectores hmedos lo que se hace es atrapar a las partculas contaminantes en las gotas deagua que circulan por el colector y luego eliminar del agua los contaminantes atrapados. Tambinen los colectores hmedos puede haber algunas reacciones qumicas o trmicas que pueden ayudaral control de emisiones de gases, por ejemplo si se tienen una emisin de xidos de azufre (SOx) u

xidos de nitrgeno (NOx) al mezclarse con el agua se podr tener cido sulfrico o ntrico, los quese pueden controlar en el equipo. Otro ejemplo es cuando se tienen emisiones de tretracloruro deetilo lquido que se utiliza para desengrasar. Su evaporacin se da a temperatura ambiente y sucondensacin se logra a 15 C, as que al pasar los gases evaporados por un recipiente en el que elagua baje su temperatura a 15C se lograr la condensacin y por lo tanto su captura en el fluido decontrol.