Con el desarrollo de la sociedad, la protección del medio ambiente ha recibido cada vez más atención, especialmente en el caso de industrias con contaminación grave. En los últimos años, numerosas fábricas se han visto obligadas a cerrar debido a las normas de protección del medio ambiente.
Hoy presentaremos algunos principios de funcionamiento de los colectores de polvo. En el futuro también presentaremos casos prácticos del uso de PLC para controlar varios colectores de polvo en fábricas. No te pierdas esta valiosa información si la necesitas.
Proceso de clasificación y desempolvado del colector de polvo.
1. Clasificación del colector de polvo.
Según el mecanismo de acción, los colectores de polvo se pueden dividir en cuatro categorías: colectores de polvo mecánicos, colectores de polvo eléctricos, colectores de polvo con filtro y colectores de polvo de lavado.
Los colectores de polvo mecánicos también incluyen colectores de polvo por gravedad, colectores de polvo de fuerza inercial y colectores de polvo de fuerza centrífuga.
Según las diferentes formas de instalación, los colectores de polvo se pueden dividir en tipos verticales y horizontales.
Dependiendo de la participación del líquido en el proceso de eliminación de polvo, los colectores de polvo se pueden dividir en colectores de polvo secos sin participación de líquido y colectores de polvo húmedos con participación de líquido.
2. Componentes principales del colector de polvo.
Los componentes de un colector de polvo incluyen una entrada para introducir gas polvoriento, un espacio de eliminación de polvo para la separación de gas sólido o una sala de eliminación de polvo, y una salida de polvo para eliminar el polvo separado y una salida de gas relativamente limpio después de la eliminación del polvo.
3. Proceso de eliminación de polvo
(1) Capturar el proceso de separación
① Etapa de captura y transición: en esencia, es la etapa de concentración de polvo.
El polvo, que está uniformemente mezclado o suspendido en el medio transportador, ingresa al espacio de eliminación de polvo del colector de polvo. Debido a la acción de fuerzas externas, el polvo se mueve hacia la interfaz de separación. A medida que el polvo se mueve hacia la interfaz de separación, su concentración aumenta, preparándolo para la separación sólido-gas.
② Fase de separación:
Cuando el polvo en alta concentración fluye hacia la interfaz de separación, existen dos mecanismos de acción:
En primer lugar, la capacidad del medio transportador para transportar polvo alcanzó gradualmente su límite. En la tendencia de suspensión y sedimentación del polvo, se utiliza principalmente la sedimentación y el polvo se separa del medio de transporte mediante la sedimentación del polvo.
En segundo lugar, en el flujo de polvo de alta concentración, la tendencia a la difusión y aglomeración de las partículas de polvo es principalmente aglomeración. Las partículas pueden aglomerarse entre sí o aglomerarse y adsorberse en la interfaz del medio.
(2) Proceso de eliminación de polvo
Después de pasar por la interfaz de separación, el polvo separado se descarga a través de la salida de polvo.
(3) Proceso de agotamiento
La corriente de aire relativamente purificada después de la eliminación del polvo se descarga a través del puerto de escape.
Colectores de polvo comunes y sus principios.
1. Filtro de bolsa
Un filtro de mangas es un tipo de equipo de eliminación de polvo basado en el principio de filtración. Utiliza tela filtrante de fibra orgánica o inorgánica para filtrar el polvo de gas.
La estructura de un filtro de mangas para limpieza de polvo por chorro pulsado está compuesta por una caja superior, una caja intermedia, una caja inferior y una válvula de control. El gas que contiene polvo ingresa a la caja intermedia del colector de polvo tipo bolsa a través de la entrada de aire y ingresa a la bolsa de tela desde el exterior de la bolsa.
El polvo se bloquea en la superficie exterior de la bolsa de filtro y el aire purificado ingresa a la bolsa, luego ingresa a la caja superior a través de la parte superior de la bolsa de tela y finalmente se descarga a través del tubo de escape.
Para evitar que la bolsa de filtro sea aspirada y vacía durante la filtración, se coloca una estructura de soporte sobre la bolsa de filtro. La válvula de pulso controla el pulso para expulsar un flujo de aire de alta velocidad y alta presión hacia la bolsa del filtro, lo que hace que la bolsa del filtro se expanda y se contraiga bruscamente, creando golpes y vibraciones.
Parte del polvo atrapado fuera de la bolsa cae en la bolsa de cenizas inferior por gravedad, y parte es arrastrado por el flujo de aire instantáneo desde el interior hacia el exterior y entra en la tolva de cenizas. Finalmente se descarga a través de la válvula de descarga de polvo.
Este tipo de recolector de polvo puede limpiar las cenizas sin alterar el aire.
Se utiliza principalmente para separar partículas y polvo fino de gases residuales industriales y se utiliza ampliamente en industrias como la metalurgia, la minería, el cemento, las centrales térmicas, los materiales de construcción, la fundición, la industria química, el tabaco, las mezcladoras de asfalto, los cereales, el mecanizado y la eliminación. del polvo de caldera.
2. Precipitador electrostático
El principio de funcionamiento de un purificador de aire con precipitador electrostático implica el uso de un campo eléctrico de CC de alto voltaje para ionizar moléculas de gas en el aire, produciendo una gran cantidad de electrones e iones que se mueven hacia los dos polos bajo la acción de la intensidad del campo eléctrico.
A medida que estas partículas cargadas se mueven, encuentran partículas de polvo y bacterias en la corriente de aire y se las llevan. Las partículas cargadas se mueven hacia la placa polar con cargas opuestas bajo la acción de la fuerza del campo eléctrico. Bajo la acción del campo eléctrico, los iones libres del aire también se mueven hacia los dos polos.
Cuanto mayor sea el voltaje y la intensidad del campo eléctrico, más rápida será la velocidad de movimiento de los iones.
Ventajas del precipitador electrostático:
① Alta eficiencia de separación, que puede eliminar partículas de manera efectiva;
② Gran cantidad de gas tratado y baja resistencia;
③ Adecuado para gases corrosivos y de alta temperatura;
④ Bajo costo de operación.
Desventajas:
① Alto costo de inversión, enorme equipo y gran área utilizable;
② Altos requisitos para la fabricación, instalación y mantenimiento de equipos;
③ Es sensible a las características del polvo.
1) Tipos básicos de precipitadores electrostáticos.
Un precipitador electrostático consta de un cuerpo precipitante y un dispositivo de alimentación.
El cuerpo del colector de polvo incluye un electrodo de descarga, un electrodo de recolección de polvo, un dispositivo de distribución de flujo de aire, un mecanismo de limpieza de cenizas, un dispositivo de aislamiento, una carcasa y otras partes.
① Precipitador electrostático de zona única (etapa)
En un colector de polvo de zona única, los procesos de carga de partículas y recolección de polvo se llevan a cabo en la misma área, lo que significa que el electrodo de corona y el colector de polvo están en la misma área.
② Precipitador electrostático de doble zona (etapa)
En un precipitador electrostático de doble zona, la carga de partículas y la recolección de polvo sedimentado se llevan a cabo en dos áreas separadas.
Se instala un grupo de electrodos en la primera área para cargar las partículas de polvo y se instala otro grupo de electrodos en la segunda área para sedimentar y recolectar las partículas de polvo.
Se utiliza principalmente en sistemas de aire acondicionado.
3. Colector de polvo mecánico
El precipitador mecánico es un dispositivo que utiliza fuerza mecánica, incluida la gravedad, la fuerza de inercia y la fuerza centrífuga, para separar las partículas de polvo del gas.
Este tipo de colector de polvo incluye principalmente un colector de polvo por gravedad, un colector de polvo inercial y un colector de polvo ciclónico.
El dispositivo mecánico de eliminación de polvo se caracteriza por su estructura simple, bajo costo, uso y mantenimiento convenientes y la capacidad de manejar gases con alta concentración de partículas y gran volumen de gas. También puede adaptarse al tratamiento de gases de combustión a alta temperatura.
Sin embargo, generalmente se utiliza para eliminación de polvo en varias etapas o aplicaciones donde no se requiere una alta eficiencia de eliminación de polvo.
1. Cámara de desempolvado por gravedad
También se la conoce como cámara de sedimentación por gravedad.
Es un equipo de eliminación de polvo que utiliza la diferencia de densidad entre las partículas de polvo y el gas para permitir que las partículas de polvo se asienten y se separen naturalmente del flujo de aire por acción de la gravedad.
Este es el tipo más simple de equipo de eliminación de polvo.
2. Precipitador inercial
Principales características:
El dispositivo tiene una estructura simple y baja resistencia.
En comparación con una cámara de sedimentación por gravedad, su eficiencia de eliminación de polvo es mayor, pero aún así cae en la categoría de colectores de polvo de baja eficiencia. Generalmente se utiliza para la eliminación primaria de polvo o como eliminación de polvo de la etapa frontal de un colector de polvo de alta eficiencia.
Este equipo es adecuado para capturar polvo metálico o mineral con tamaño de partícula superior a 10~20 µm. Sin embargo, no es adecuado para polvos cohesivos y fibrosos, ya que es propenso a obstruirse.
4. Colector de polvo húmedo
Debido a la naturaleza explosiva del polvo, se ha prestado cada vez más atención a los peligros potenciales que plantea.
Como resultado, el uso de colectores de polvo húmedos también se ha vuelto más frecuente.
El principio fundamental detrás de todos los colectores de polvo húmedo es facilitar el contacto y la combinación de gotas con partículas de polvo relativamente pequeñas, produciendo así partículas más grandes que son más fáciles de capturar.
Durante este proceso, las partículas de polvo aumentan de tamaño mediante varios métodos, incluida la combinación de gotas más grandes con partículas de polvo, la absorción de agua para aumentar la masa o la densidad y la formación y crecimiento de partículas condensables a temperaturas más bajas en el colector de polvo.
Los colectores de polvo húmedo se pueden clasificar según su estructura de la siguiente manera:
1. Removedor de polvo húmedo por pulverización por gravedad
Las lavadoras por aspersión por gravedad son conocidas por su estructura simple, baja resistencia y fácil operación. Sin embargo, tienen un alto consumo de agua, requieren grandes equipos y área y tienen una baja eficiencia de eliminación de polvo.
Los recolectores de polvo húmedo por aspersión por gravedad, como las lavadoras por aspersión, entran en esta categoría.
Colector de polvo de lavado tipo rociador
2. Colector de polvo húmedo tipo ciclón
El purificador ciclónico es adecuado para eliminar partículas de polvo de más de 5 μm. Para la purificación de polvo submicrónico, a menudo se conecta en serie detrás de un depurador Venturi para que funcione como un deshidratador de gotas de agua condensada. El ciclón también se puede utilizar para absorber ciertos contaminantes gaseosos.
Colector de polvo de película de agua ciclónica vertical
3. Colector de polvo húmedo autoexcitado
Los colectores de polvo autoexcitados tienen las ventajas de una estructura compacta, tamaño pequeño, facilidad de construcción e instalación, buena adaptabilidad de carga y bajo consumo de agua.
Sin embargo, son relativamente caros y pueden tener grandes pérdidas de presión.
Colector de polvo húmedo autoexcitado
4. Colector de polvo húmedo tipo embalaje
Colector de polvo húmedo compactado como torre compactada y torre de bolas turbulentas.
torre llena
Torre de bola turbulenta
5. Removedor de polvo húmedo con espuma
Eliminador de polvo húmedo con espuma, como precipitador de espuma y colector de polvo ciclónico.
Removedor de polvo de lavado de espuma
6. Colector de polvo húmedo Venturi
El purificador Venturi es conocido por su alta eficiencia de eliminación de polvo fino y su capacidad para enfriar gases a alta temperatura.
Como resultado, a menudo se emplea para enfriar y eliminar el polvo de los gases de combustión de alta temperatura, como los generados por los altos hornos de producción de hierro y los hornos eléctricos de producción de acero. También se utiliza para la purificación de diversos gases de combustión de hornos en fundición no ferrosa y producción química.
El purificador Venturi tiene las ventajas de una estructura simple, tamaño pequeño, diseño flexible y bajo costo de inversión, pero puede provocar una gran pérdida de presión.
Purificador Venturi
