A UTBR desenvolve Lavador de gases ou Scrubbers para todos os segmentos da indústria operarem de forma limpa e segura, atendendo as mais rígidas legislações ambientais. Lavador de gases são sistemas de tratamento de emissões atmosféricas desenvolvidos para realizar a retenção e neutralização destes componentes químicos gasosos.
Lavadores de Gases ou Scrubber são equipamentos para o controle da poluição atmosférica que podem ser utilizados na remoção de particulados ou gases de exaustão em praticamente todos os tipos de plantas industriais.
Utilizam líquidos para lavar, resfriar, ou reagir com as substâncias poluentes contidas nos gases de processos a serem liberados para a atmosfera, reciclados, ou em gases combustíveis utilizados em outras partes do processo. O termo Scrubber também é utilizado para descrever sistemas que injetam reagentes secos ou lodo nos gases de exaustão para fazerem o abatimento de gases ácidos.
Indicado para o tratamento de emissões gasosas para a atmosfera e especialmente para gases ácidos como: Ácido Fluorídrico (HF), Ácido Sulfúrico (H2SO4), Ácido Sulfídrico (H2S), Ácido Clorídrico (HCl), entre outros. Também pode ser utilizado em correntes básicas como Soda Cáustica (NaOH) e em correntes com solventes e Amônia. Alguns compostos a serem tratados requerem a dissolução de
reagentes químicos específicos para a neutralização ou transformação dos mesmos em substancias neutras, limpas ou atóxicas. A recuperação de calor também é uma forma comum de utilização em Lavadores de Gases.
A eficiência de remoção destes poluentes é melhorada com o aumento do tempo de residência, aumento da área de contato com o líquido nos recheios e internos e com controles eficientes de pressão e temperatura. Os gases eliminados ficam saturados de umidade (Dew Point) e podem apresentar uma pluma visível de vapor de água na chaminé.
Um dos efeitos da lavagem de gases é a geração de uma corrente contendo as substâncias indesejadas, transferindo-as da corrente gasosa para a solução líquida, sólido pastoso ou lama precipitada. Esta corrente deve ter uma destinação segura se não puder ser reutilizada. Um exemplo de reuso é a cal base, utilizada no tratamento de gases de caldeiras em plantas termoelétricas que podem produzir gesso sintético de qualidade adequada para a produção de Drywall e outros produtos industriais.
Lavadores de gases requerem pouca manutenção e cuidado, entretanto deve-se tomar todas as precauções para evitar a formação e proliferação de bactérias, especialmente a Legionella, que pode ser fatal. Em 2005 na Noruega foram registradas 10 mortes e mais de 50 casos de infecção pelo uso de água contaminada oriunda de Lavadores de Gases.
Indicados para utilização quando tamanho e espaço disponíveis são limitados ou impeditivos para a instalação. O Lavador de Gases Horizontal é compacto e com partes facilmente acessáveis, podendo ser instalado em ambientes e espaços reduzidos onde não haveria possibilidade para a instalação de um Lavador vertical.
A eficiência de remoção de contaminantes e poluentes é geralmente equivalente ao Lavador vertical. Seu design e projeto simples permitem que vários Scrubbers possam ser conectados em série para formar um Lavador Multi estágio, particularmente efetivo para desodorização e abatimento de NOx.
Seu formato de caixa pode ser facilmente adaptado ao espaço e necessidade, possibilitando a instalação em áreas que não foram inicialmente planejadas para receber a instalação de um lavador vertical.
São recomendados para aplicações químicas, e atenção especial deve ser dedicada aos produtos a serem tratados e nas concentrações de gases a serem extraídas em sua chaminé, assim como a eficiência de abatimento desejada. Suas características construtivas, tamanho compacto, baixa perda de carga e alta eficiência, fazem com que sejam uma solução particularmente apreciada nas escolhas de projeto.
Os processos de transferência de massa, transferência de calor , reações químicas e a eficiência de um Scrubber dependem da solubilidade do gás, área de contato entre gás/ líquido, tempo de permanência e a velocidade dos gases, assim como também requerem um controle dos parâmetros de processo como: temperatura, pressão, pH e constante atenção as concentrações das soluções de reagentes e velocidade de ventiladores.
Dependendo das propriedades e características dos gases de entrada, poderão ser utilizados dois tipos de Lavadores: Bicos atomizadores ou com recheios internos.
» Bicos Atomizadores: Solução bastante econômica, possui baixa perda de carga, porém baixa eficiência comparado com os de recheio interno.
» Recheios Interno: Possuem alta eficiência de remoção de poluentes, mas com alto risco de entupimento e bloqueio dos elementos randômicos ou estruturados e maior perda de carga.
A escolha do tipo de Lavador de Gases depende das características dos poluentes e gases a serem tratados, eficiência requerida, perda de carga, sólidos contidos na entrada e saída, custo de energia e operação.
É possível ainda utilizar a combinação dos dois tipos projetando arranjos com dois ou três estágios, e quando houver alto teor de sólidos, particulados ou poeira, utilizar ainda um do tipo Venturi.
É principalmente utilizado para a remoção de particulados, sendo que atinge elevados níveis de eficiência quando comparado com os lavadores que utilizam recheios randômicos ou estruturados. A atomização de líquidos na seção do Venturi produz um grande
número de minúsculas gotículas que se chocam com o particulado promovendo o abatimento dos mesmos.
Pode ser utilizado como um resfriador Quench, utilizando o principio de resfriamento evaporativo para abaixar a temperatura dos gases de entrada.
Também pode ser utilizado para a remoção de poluentes gasosos, entretanto as altas velocidades dos gases de entrada no Venturi Scrubber dificultam e reduzem o tempo de contato entre o líquido e os gases, comprometendo desta forma uma absorção eficiente.
Devido a poucos internos e baixa possibilidade de entupimento em comparação com outros Lavadores, podem ser utilizados para a remoção e tratamento simultâneo de particulados e gases quando :
Aerossol são partículas sólidas ou líquidas suspensas em um gás, sendo que quando este gás está carregado de partículas sólidas é designado FUMO e quando estiver carregado de partículas líquidas é designado NEVOA. O diâmetro destas partículas variam desde submicrom até 20 microns. As partículas e aerossóis menores que 1 micron são difíceis de serem removidas em sistemas convencionais ou filtros, mesmo que se aplique uma grande quantidade de energia.
O funcionamento ocorre em dois estágios de princípios distintos.No primeiro estágio usa-se técnicas de transferência de massa com recheios estruturados para a remoção de particulados maiores e no segundo estágio utiliza-se a injeção de água em velocidade crítica (sônica) e uma super saturada atmosfera gasosa é criada após a atomização da água limpa no fluxo de gás saturado. O estágio coalescente é onde as partículas de aerossol são aglomeradas através de vórtices inversos ou cruzados gerados pela alta velocidade dos gases. Ao contrario de filtros, estes aglomeradores coalescentes não entopem e tem grande espaçamento entre os seus elementos, o que propicia baixa perda de carga e reduzido consumo de energia.
O Lavador de Gases coalescedor da UTBR quando comparado com o Precipitador Eletrostático Molhado ou Ionizado Molhado tem um consumo de energia 17% menor, e sua maior vantagem é o menor custo de capital, sendo assim uma alternativa mais atraente em comparação com as outras soluções citadas.
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