Engenharia de Processos - Emissões de Poluentes Atmosféricos

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO - UFOPClarissa CarvalhoGabriel LourençoUm problema sério na siderurgia são asemissões das unidades de coqueificação e de recuperação de sub-produtos coqueificação, em especial o benzeno, agente altamente tóxico.Alto FornoMarca: XUAN ZHONG• • • • • • •Preparo de matéria prima; Queima do gás de alto-forno nas tochas e nos blendons; Peneiramento e transferência por correia; Movimentação de veículos em vias não pavimentadas; Processamento de escória; Vazamento do gusa; Carregamento do alto

Transcript of Engenharia de Processos - Emissões de Poluentes Atmosféricos

Clarissa Carvalho

Gabriel Lourenço

Um problema sério na siderurgia são as

emissões das unidades de coqueificação e de

recuperação de sub-produtos coqueificação,

em especial o benzeno, agente altamente

tóxico.

Alto FornoMarca: XUAN ZHONG

• Preparo de matéria prima;

• Queima do gás de alto-forno nas tochas e nos blendons;

• Peneiramento e transferência por correia;

• Movimentação de veículos em vias não pavimentadas;

• Processamento de escória;

• Vazamento do gusa;

• Carregamento do alto forno (topo).

Como material particulado:

Ferro, sílica, óxidos metálicos.

Como gases:

Monóxido de carbono, dióxido de enxofre,

gás sulfídrico, formaldeído, amônia,

hidrocarbonetos, fluoretos,...

Alto Forno - CSN,

Volta Redonda - RJ

Alto-forno,

Wheeling-Pittsburgh

Para separar o sólido do ar, é feito uma

operação em um ciclone ou um filtro manga.

Esses processos têm como objetivos:

a) limpeza de gases;

b) evitar a poluição;

c) segurança do processo;

d) recuperar material arrastado.

Tecnologias usadas para controle da poluição:

1. Coletores mecânicos;

2. Filtros de mangas;

3. Filtros eletrostáticos;

4. Torres úmidas, secas e semi-secas;

5. Redução catalítica seletiva;

6. Desulfurização dos gases.

Coletor centrífugo

onde as partículas

são removidas do

fluxo gasoso, pela

ação da força

centrífuga.

O ciclone é o equipamento mais usado

para coleta de poeira.

Este tipo de equipamento tem sido

considerado como um dos mais simples e

econômicos separadores de material

particulado.

Trajetória do gás:

Espiral dupla.

O gás entra

espiralando para

baixo pela

periferia e volta

para cima pela

parte central.

A aceleração centrífuga

impulsiona as partículas

contidas no gás contra a

parede.

O material particulado é retirado do ciclone

através de válvula de descarga e selagem.

A eficiência é afetada por fatores

dimensionais, característicos do gás, e pelas

propriedades do pó.

Baixa potência consumida;

Baixo custo;

Não existe uma temperatura dos gases que

limite o uso.

– Baixa eficiência de coleta para partículas finas;

– Possibilidade de entupimento pela presença

de altas concentrações de pó;

– Problema de abrasão.

O arranjo de vários

ciclones simples

em paralelo

constitui uma

unidade chamada

multiciclone.

As partículas menores são captadas pelo

equipamento principal que pode ser:

Lavador;

Precipitador Eletrostático ou;

Filtro de tecido.

Utilizados para

captação de

materiais

particulados e/ou

gases via úmida.

Tem como príncipio de funcionamento o

contato dos particulados e/ou gases com um

líquido de lavagem, que é recirculado até um

nível pré-determinado de saturação.

Os materiais particulados são precipitados em

tanque próprio e posteriormente tratados ou

devolvidos ao processo.

A água introduzida na garganta é atomizada

em função da alta velocidade do gás,

colidindo e capturando o material particulado.

Na seqüência, o ar passa por um separador de

gotas (ciclone), onde a água é separada e

segue para o circuito de recirculação de água.

São do tipo Venturi, por meio do qual o ar

carregado de pó é acelerado na garganta do

Venturi.

“A mais importante operação de filtragem é feitaa seco, nos precipitadores eletrostáticos dasmáquinas de sinterização”.

Explica Márcio, da CSN.

Preciptador Eletrostático - SamarcoCategoria: MINERAÇÃO

Preciptador Eletrostático - SamarcoCategoria: MINERAÇÃO

O Filtro Eletrostático é um equipamento que limpa

gases usando forças elétricas para remover

partículas sólidas ou líquidas da corrente de gás.

Quando o ar passa pelos condutores carregados

com voltagens opostas, ele é ionizado.

Cerca de 80% das partículas em suspensão no ar,

que passam pelo campo ionizar, adquirem carga

positiva e 20% carga negativa.

O material ionizado adere a placa coletora aterrada.

Os batedores têm a função de desgrudar o

aglomerado de partículas, que caem pelas

tremonhas para remoção.

Nesses lavadores o fluxo gasoso tem sua

velocidade aumentada ao passar através de

uma constrição (garganta), onde o líquido é

injetado e atomizado pela alta velocidade do

gás.

Os principais mecanismos de coleta são

impactação (mais importante), intercepção e

condensação.

Em seguida ao venturi, um coletor secundário

(normalmente um ciclone), é instalado para

coletar as partículas (que tiveram seu

tamanho aumentado no venturi).

A condensação é um mecanismo efetivo de

coleta em um lavador venturi.

Se o gás, na região de baixa pressão

(correspondente à garganta do venturi), está

completamente saturado (de preferência

super-saturado), haverá condensação sobre

as partículas na região de mais altas pressões

(correspondente ao expansor do venturi).

A partícula cresce, sua superfície molhada

auxilia a aglomeração e sua posterior coleta.

A mistura

sólido–gás

passa através

de um filtro,

onde o sólido

fica retido.

O meio filtrante

costuma ser

mangas de

tecido ou feltro.

A filtragem nos filtros de manga é realizada

pela passagem do ar carregado de partículas

através de mangas onde partículas ficam

retidas na superfície e nos poros dos fios.

Formando um bolo que atua também como

meio filtrante.

Os gases entram

por meio de uma

câmara de

separação, onde

as partículas

mais pesadas são

separadas por

gravidade.

Então, o ar

contaminado

passa do lado

externo para o

interno das

mangas filtrantes,

as quais reterão a

poeira.

Enquanto o ar

limpo é

direcionado

para a parte

superior do

filtro, o

plenum.

A limpeza das mangas é feita por umpulso de ar comprimido, em sentidocontrário ao da filtração.

Tem grande eficiência – podem separar

partículas menores de1mm diâmetro.

Maioria das instalações utilizam este tipo de

filtro, por ser um processo a seco, não

havendo portanto geração de águas

residuais.

Sistema de Despoeiramento de uma Caldeira em Aço Inox AISI 304