Engenharia de Processos - Emissões de Poluentes Atmosféricos

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Clarissa Carvalho Gabriel Lourenço

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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

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Clarissa Carvalho

Gabriel Lourenço

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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.

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Alto FornoMarca: XUAN ZHONG

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• 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).

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Como material particulado:

Ferro, sílica, óxidos metálicos.

Como gases:

Monóxido de carbono, dióxido de enxofre,

gás sulfídrico, formaldeído, amônia,

hidrocarbonetos, fluoretos,...

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Alto Forno - CSN,

Volta Redonda - RJ

Alto-forno,

Wheeling-Pittsburgh

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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.

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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.

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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.

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Este tipo de equipamento tem sido

considerado como um dos mais simples e

econômicos separadores de material

particulado.

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Trajetória do gás:

Espiral dupla.

O gás entra

espiralando para

baixo pela

periferia e volta

para cima pela

parte central.

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A aceleração centrífuga

impulsiona as partículas

contidas no gás contra a

parede.

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O material particulado é retirado do ciclone

através de válvula de descarga e selagem.

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A eficiência é afetada por fatores

dimensionais, característicos do gás, e pelas

propriedades do pó.

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Baixa potência consumida;

Baixo custo;

Não existe uma temperatura dos gases que

limite o uso.

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– Baixa eficiência de coleta para partículas finas;

– Possibilidade de entupimento pela presença

de altas concentrações de pó;

– Problema de abrasão.

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O arranjo de vários

ciclones simples

em paralelo

constitui uma

unidade chamada

multiciclone.

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As partículas menores são captadas pelo

equipamento principal que pode ser:

Lavador;

Precipitador Eletrostático ou;

Filtro de tecido.

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Utilizados para

captação de

materiais

particulados e/ou

gases via úmida.

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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.

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Os materiais particulados são precipitados em

tanque próprio e posteriormente tratados ou

devolvidos ao processo.

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A água introduzida na garganta é atomizada

em função da alta velocidade do gás,

colidindo e capturando o material particulado.

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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.

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São do tipo Venturi, por meio do qual o ar

carregado de pó é acelerado na garganta do

Venturi.

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

Explica Márcio, da CSN.

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Preciptador Eletrostático - SamarcoCategoria: MINERAÇÃO

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Preciptador Eletrostático - SamarcoCategoria: MINERAÇÃO

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O Filtro Eletrostático é um equipamento que limpa

gases usando forças elétricas para remover

partículas sólidas ou líquidas da corrente de gás.

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Quando o ar passa pelos condutores carregados

com voltagens opostas, ele é ionizado.

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Cerca de 80% das partículas em suspensão no ar,

que passam pelo campo ionizar, adquirem carga

positiva e 20% carga negativa.

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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.

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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.

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Os principais mecanismos de coleta são

impactação (mais importante), intercepção e

condensação.

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Em seguida ao venturi, um coletor secundário

(normalmente um ciclone), é instalado para

coletar as partículas (que tiveram seu

tamanho aumentado no venturi).

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A condensação é um mecanismo efetivo de

coleta em um lavador venturi.

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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).

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A partícula cresce, sua superfície molhada

auxilia a aglomeração e sua posterior coleta.

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A mistura

sólido–gás

passa através

de um filtro,

onde o sólido

fica retido.

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O meio filtrante

costuma ser

mangas de

tecido ou feltro.

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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.

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Os gases entram

por meio de uma

câmara de

separação, onde

as partículas

mais pesadas são

separadas por

gravidade.

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Então, o ar

contaminado

passa do lado

externo para o

interno das

mangas filtrantes,

as quais reterão a

poeira.

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Enquanto o ar

limpo é

direcionado

para a parte

superior do

filtro, o

plenum.

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

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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.

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Sistema de Despoeiramento de uma Caldeira em Aço Inox AISI 304

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