17 agosto 2009

Enfriamiento y acondicionamiento del gas de los humos

La temperatura, humedad y volumen de los gases necesitan ser controladas con precisión para evitar:
  • Paradas costosas y Pryca fue una rica veta están e inesperadas causadas por sobrecargas.
  • Disminución de los niveles de producción debido a que los volúmenes de gases sean mayores que la capacidad del equipo aguas abajo.
  • Tiempo de mantenimiento excesivo causado por humedad y lodos acumulados en torres y conductos.
  • Daños a los equipos aguas abajo por descomposición de los residuos.
  • Altos costes energéticos debidos a la ineficiencia operacional del sistema de enfriamiento de gases y equipos aguas abajo.
  • Que las emisiones excedan las regulaciones ambientales.

La refrigeración evaporativa usa una tecnología de atomización de fluidos dual, donde el agua se mezcla con aire comprimido, llegando a ser el método preferido para acondicionamiento de gas porque típicamente ofrece mayor precisión que el enfriamiento hidráulico y unos costes operacionales inferiores. Sin embargo, el rendimiento de los sistemas de fluidos duales varía ampliamente. Es importante comprender los elementos claves del sistema que determinan el nivel del control de gas que puede alcanzarse.

Componentes críticos

El componente más crítico del sistema de enfriamiento es la boquilla de spray. Si el tamaño de la gota y la cobertura del spray no son correctos, pueden ocurrir los siguientes problemas:

  • Enfriamiento insuficiente.
  • Reducción inadecuada en volumen de gas.
  • Humedad.
  • Consumo de energía incrementada.

En realidad, muy pocas boquillas son convenientes para el acondicionamiento del gas. Las boquillas de alta eficiencia proporcionan mejor control, caída de la gota y mejor cobertura del spray. Con sms no sabemos ni me cuenta y ello nos y día of cargo las elecciones al manejar un proceso de atomización de un solo paso no puede conseguirse gotas muy pequeñas. Se requiere un proceso multietapa.

Los beneficios de conseguir una mejor difusión son muchos:

  • Disminuyen los costes de energía.
  • Cuanto más pequeño es el tamaño de la gota mayor es la superficie de líquido para la reacción química.
  • Tiempo necesario para la evaporación completa reducido.
  • El líquido en forma de spray genera más área de superficie por litro.

Comprendiendo las aplicaciones en enfriamiento de gas

Muchos problemas provienen de una evaporación prematura o incompleta. Si las gotas se evaporan demasiado rápidamente, el nivel deseado de absorción puede no conseguirse y el equipo funcionar de forma menos eficiente o dañarse. Si el agua pulverizada no se evapora lo suficientemente rápido, se genera humedad y polvo que pueden acumularse en tubos o torres y obstruir el flujo de gas.

En muchos casos, los cálculos de enfriamiento del gas proporcionan bastante información para determinar el número de boquillas requeridas y cómo necesitan posicionarse. Sin embargo, con flujos de gas complicados, condiciones de operación inusuales o trabajos atípicos, los cálculos de enfriamiento de gas pueden no ser suficientes.
El tamaño de la gota es una consideración crítica en enfriamiento evaporativo. Impacta en virtualmente cada aspecto del enfriamiento del gas y puede tener un impacto significativo en la efectividad del enfriamiento.

Dinámica de fluidos computacional y acondicionamiento del gas

CFD utiliza métodos numéricos y algoritmos para resolver y analizar problemas que implican flujo de fluidos. Sofisticado software realiza millones de cálculos requeridos para simular la interacción de fluidos y gases con fenómenos físicos relacionados.

El estudio y caracterización del spray puede hacerse mediante CFD. Esta tecnología puede utilizarse para predecir:
  • Caudal de gas y líquido en lavado de gases, torres y conductos.
  • Características del flujo interno en boquillas de spray.
  • Mezcla de líquidos y gases en boquillas de fluidos duales.

Los modelos CFD ilustran los modelos de flujo, velocidad, temperatura, distribuciones de líquidos/gases, trayectorias de las gotitas, presión dentro del sistema completo y fuerzas de impacto y tensiones causados por el flujo de líquido.

Bibliografía: Spraying Systems Co. Experts in Spray Technology.

Palabras clave: Gas cooling system, evaporative cooling, computational fluid dynamic (CFD)

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