ES2293238T3 - Aparato y procedimiento para la depuracion en humedo. - Google Patents

Aparato y procedimiento para la depuracion en humedo. Download PDF

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    • B01D47/00Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
    • B01D47/06Spray cleaning

Abstract

Aparato de depuración en húmedo para aire y gases de combustión, que comprende: - una cámara central (1), que se extiende substancialmente y/o en general en una dirección vertical, y presenta una entrada (2) en su extremo inferior para el gas y/o gases de combustión y/o aire de entrada del medio ambiente o del exterior a purificar; - una pluralidad de cámaras (3, 4) substancialmente en una disposición concéntrica alrededor de dicha cámara central (1); - quedando conectadas dicha cámara central (1) y dichas cámaras concéntricas (3, 4) en serie y presentando la cámara concéntrica más exterior (4) una o más salidas (5); - medios de suministro de aire (6), situados curso arriba de dicha cámara central (1) o en el interior de dicha cámara central (1) o en la salida (5) de la cámara concéntrica más exterior (4) para generar una corriente de gas y/o de gases de combustión que vaya secuencialmente desde la cámara central (1) hacia las cámaras concéntricas (3, 4); - una pluralidad de boquillas (7), para rociar agua a las citadas cámaras concéntricas (3, 4); - un depósito (9) para recoger el agua rociada a dichas cámaras concéntricas (3, 4); - un depósito de filtrado (32), alimentado por dicho depósito colector (9), para eliminar las partículas sólidas que se acumulan en el agua recogida en el citado depósito colector (9); - una bomba (8) para enviar agua a dicha pluralidad de boquillas (7) desde dicho depósito de filtrado (32); - en el que por lo menos una de dichas cámaras concéntricas (3, 4) está equipada con al menos un separador perforado y/o tela metálica (10) dispuesto transversalmente a través del cual se obliga a pasar gases de combustión y gotas de agua.

Description

Aparato y procedimiento para la depuración en húmedo.
La presente invención va dirigida a un aparato y a un procedimiento para la depuración en húmedo de contaminantes en el aire y gases de combustión.
Son conocidos aparatos de depuración en húmedo para extraer partículas móviles de gases de combustión y aire.
Aunque estos aparatos se conocen de hace varios años, todavía presentan diversos inconvenientes, lo que evita una aplicación amplia de los mismos.
En particular, los aparatos de depuración en húmedo de la técnica anterior son más bien grandes y poco eficientes y tienen considerables requerimientos de mantenimiento.
Por otra parte, la purificación del gas de combustión y aire en entornos de trabajo es un problema cada vez más crítico.
El objetivo de la presente invención es evitar, por lo menos parcialmente, los inconvenientes de la técnica anterior y en particular, los inconvenientes citados anteriormente.
Este objetivo se cumple mediante un aparato de depuración en húmedo de acuerdo con el principio de la reivindicación 1 y mediante un procedimiento de depuración en húmedo de acuerdo con el principio de la reivindicación 6.
Algunas realizaciones posibles del aparato de depuración en húmedo, de acuerdo con las reivindicaciones de patente que se adjuntan, se describirán en lo sucesivo con referencia a los dibujos, en los cuales:
La figura 1 es una vista en sección longitudinal del aparato;
La figura 2 es una vista lateral del aparato;
La figura 3 es una vista lateral de un detalle del aparato;
La figura 4 es una vista lateral de otro detalle del aparato;
La figura 5 es una primera vista en sección transversal del aparato;
La figura 6 es una segunda vista en sección transversal;
La figura 7 es una vista en sección lateral una realización alternativa del aparato;
La figura 8 es una vista en sección frontal de un detalle de otra realización del aparato.
Con referencia a los dibujos que se acompañan, el aparato de depuración en húmedo comprende una cámara central 1, que se extiende substancialmente y/o en general en dirección vertical, y presenta una entrada 2 en su extremo inferior para el gas y/o gases de combustión a purificar.
La cámara central 1 queda rodeada por una pluralidad de cámaras 3, 4 en una disposición substancialmente concéntrica alrededor de la cámara central 1.
La cámara central 1 y las cámaras concéntricas 3, 4 se encuentran conectadas en serie y la cámara concéntrica más exterior 4 tiene una o más salidas 5.
La cámara central 1 y las cámaras concéntricas 3, 4 están formadas por una pluralidad de elementos 13, 14, 15 que presentan forma tubular o otras con formas en sección cuadrada o redondeada.
Los expertos en la materia pueden prever realizaciones distintas para cumplir las necesidades de cada lugar de instalación.
Preferiblemente, los elementos tubulares 13, 14, 15 están fabricados en acero, más preferiblemente en acero inoxidable.
Los expertos en la materia pueden prever obviamente la utilización de otros materiales.
Se disponen unos medios de suministro de aire apropiados 6, típicamente un ventilador de velocidad regulable, situado curso arriba o curso abajo de la cámara central 1 o en el interior de la misma para generar una corriente de aire y/o gases de combustión que vaya secuencialmente desde la cámara central 1 hacia las cámaras concéntricas 3, 4.
Una pluralidad de boquillas 7, que son alimentadas por una bomba 8, rocían agua hacia las cámaras concéntricas 3, 4.
Preferiblemente, cada cámara 3, 4 presenta un colector substancialmente anular 27 que tiene las boquillas 7 conectadas al mismo.
En una posible realización (figura 2) los colectores 27 que alimentan a las boquillas 7 de las distintas cámaras concéntricas 3, 4 están conectados en serie.
Pueden disponerse, además, unas válvulas para regular de manera independiente el caudal de agua rociada a cada cámara concéntrica 3, 4.
Las pequeñas gotas agua rociadas a las cámaras concéntricas 3, 4 retienen las partículas contenidas en el aire o en los gases de combustión que va a través de las cámaras concéntricas 3, 4 y caen en un depósito colector de agua
9.
El agua recogida en el depósito 9, después de filtrarla, se suministra de nuevo a las boquillas 7.
El depósito colector 9 puede ir equipado con una válvula de drenaje (véase figura 4) para drenar el depósito cuando sea necesario.
En el aparato de la invención, la corriente de gas y/o gas de combustión que fluye hacia arriba a través de la cámara central fluye repetidamente hacia arriba y hacia abajo a través de las cámaras concéntricas 3, 4 y queda sometida alternativamente a una acción de lavado en un sentido y a contracorriente.
La disposición de una pluralidad de cámaras concéntricas 3, 4 para el lavado repetido del gas permite minimizar las dimensiones del aparato de purificación sin perjuicio del rendimiento.
Puede disponerse un filtro mecánico 11, por ejemplo una capa de género no tejido en la salida 5 del aparato depurador en húmedo para retener las partículas residuales del procedimiento de lavado.
Preferiblemente, en cada cámara concéntrica 3, 4 se dispone por lo menos una placa perforada 12 o una tela metálica 10.
Hay que indicar que haciendo pasar los gases de combustión y las pequeñas gotas de agua a través de pequeñas aberturas, el poder de depuración aumenta considerablemente.
En una posible realización, que es particularmente ventajosa para la purificación de gases de calderas de combustible sólido, las telas metálicas 10 tienen una malla no menos de 1x1 mm y no más de 10x10 mm.
La malla de la tela metálica 10 depende de la aplicación relevante del sistema y de la sustancia contaminante a tratar.
Para mejorar considerablemente el rendimiento, las telas metálicas 10 pueden montarse en pares poco separados, uno encima del otro.
En una realización alternativa, que es particularmente ventajosa para la purificación de gases de calderas de aceite o combustible sólido, las placas perforadas 12 se montan en pares poco separados, o de otro modo se disponen telas metálicas 10 en pares con placas perforadas 12.
Se ha encontrado que esta disposición, en calentadores de aceite o combustible sólido, proporciona una eliminación de partículas del orden de aproximadamente un 88%.
De acuerdo con la realización preferida, la cámara central 1 y las cámaras concéntricas 3, 4 presentan secciones crecientes, de manera que la corriente de gas tiene una velocidad decreciente a medida que pasa de una cámara a la otra.
De hecho, se ha encontrado que una disminución progresiva de la velocidad del gas de combustión proporciona un mayor aumento de depuración de gas de combustión.
Las partículas recogidas en el depósito 9 tienden a formar una suspensión que evita un funcionamiento apropiado del aparato.
Por lo tanto, antes de volverlo a utilizar, el agua recogida en el depósito 9 se transfiere a un depósito de filtrado subyacente 32, para la eliminación de las partículas suspendidas desde el mismo.
Después, una bomba 8 bombea el agua filtrada hacia las boquillas 7.
Preferiblemente, el depósito de filtrado 32 incluye una pluralidad de filtros mecánicos 33, 34, 35, 36 que tienen grados de filtrado crecientes, los cuales se disponen en serie.
Por ejemplo, el primer filtro 33 puede tener un grado de filtrado, según sea necesario, de 250 \mum a aproximadamente 0,61 \mum.
Esto permite reducir la frecuencia y la duración de las operaciones de lavado de los filtros y sustitución del agua del circuito.
El nivel de agua en el depósito de filtrado 32 se regula a través de una válvula 20 que se acciona por medio de un interruptor de nivel 21.
Esto permite compensar la evaporación de agua de lavado debido a la elevada temperatura de los gases de combustión.
Se dispone, además, una válvula de drenaje de accionamiento manual o eléctrico 22 para drenar el depósito de filtrado 32 cuando sea necesario.
En una realización alternativa, que se prefiere cuando el aparato se encuentra situado en las inmediaciones de la chimenea, el ventilador 6 queda situado curso abajo del aparato depurador (Fig. 6), es decir, en la salida 5 de la cámara concéntrica más exterior 4 o cerca de la misma.
En una realización alternativa, que no se muestra, puede haber cuatro cámaras concéntricas 3, 4, lo que permite un mayor efecto depurador, y los medios de suministro de aire 6 pueden disponerse curso arriba o bien curso debajo de la cámara central 1.
Gracias a su versatilidad, el aparato descrito anteriormente puede adaptarse a una variedad de necesidades, en particular para purificar gases de calderas de calefacción civil o industrial, sistemas de acondicionamiento curso abajo de las entradas de aire, carpinterías, talleres mecánicos o de chapa y mecánicos, etc.
Según las realizaciones que se han mostrado en las figuras, el aparato queda montado en un bastidor metálico especial 30 y tiene un cuadro eléctrico 31 que incluye un dispositivo de seguridad magneto-térmico y un control de velocidad para el ventilador 6.
El cuadro eléctrico 31 incluye, además, un sistema de alarma auditivo y visual, para indicar cualquier fallo del sistema eléctrico y de transmisión o situaciones de falta de agua en el depósito 9.

Claims (6)

1. Aparato de depuración en húmedo para aire y gases de combustión, que comprende:
-
una cámara central (1), que se extiende substancialmente y/o en general en una dirección vertical, y presenta una entrada (2) en su extremo inferior para el gas y/o gases de combustión y/o aire de entrada del medio ambiente o del exterior a purificar;
-
una pluralidad de cámaras (3, 4) substancialmente en una disposición concéntrica alrededor de dicha cámara central (1);
-
quedando conectadas dicha cámara central (1) y dichas cámaras concéntricas (3, 4) en serie y presentando la cámara concéntrica más exterior (4) una o más salidas (5);
-
medios de suministro de aire (6), situados curso arriba de dicha cámara central (1) o en el interior de dicha cámara central (1) o en la salida (5) de la cámara concéntrica más exterior (4) para generar una corriente de gas y/o de gases de combustión que vaya secuencialmente desde la cámara central (1) hacia las cámaras concéntricas (3, 4);
-
una pluralidad de boquillas (7), para rociar agua a las citadas cámaras concéntricas (3, 4);
-
un depósito (9) para recoger el agua rociada a dichas cámaras concéntricas (3, 4);
-
un depósito de filtrado (32), alimentado por dicho depósito colector (9), para eliminar las partículas sólidas que se acumulan en el agua recogida en el citado depósito colector (9);
-
una bomba (8) para enviar agua a dicha pluralidad de boquillas (7) desde dicho depósito de filtrado (32);
-
en el que por lo menos una de dichas cámaras concéntricas (3, 4) está equipada con al menos un separador perforado y/o tela metálica (10) dispuesto transversalmente a través del cual se obliga a pasar gases de combustión y gotas de agua.
2. Aparato de depuración en húmedo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dichas telas metálicas tiene una malla de no menos de 1x1 mm y no más de 10x10 mm.
3. Aparato de depuración en húmedo según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por el hecho de que dicho depósito de filtrado incluye un filtro mecánico que comprende una pluralidad de filtros (33, 34, 35, 36), con grados de filtrado creciente, dispuestos en serie.
4. Aparato de depuración en húmedo según la reivindicación 1, 2 o 3, caracterizado por el hecho de que incluye, además, medios para regular de manera independiente el caudal de agua rociada en cada cámara concéntrica (3, 4).
5. Aparato de depuración en húmedo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que dicha cámara central (1) y dichas cámaras concéntricas (3, 4) presentan secciones crecientes, de manera que la corriente de gas tiene una velocidad decreciente a medida que pasa de un cámara a otra.
6. Procedimiento de depuración en húmedo, que incluye las etapas de:
-
generar una corriente de gas y/o gases de combustión y/o aire que fluya hacia arriba a través de una cámara central (1) del aparato según las reivindicaciones 1-6 repetidamente hacia arriba y hacia abajo a través de una serie de cámaras concéntricas (3, 4), estando equipada por lo menos una de dichas cámaras concéntricas (3, 4) con al menos un separador perforado y/o tela metálica (10) dispuesto transversalmente a través del cual se obliga a pasar gases de combustión y gotas de agua;
-
dejar salir dicha corriente de gas y/o gases de combustión y/o aire de la cámara más exterior (4);
-
someter a dicha corriente de gas y/o gases de combustión a una acción de lavado en un sentido y a contracorriente;
-
recoger la agua de lavado;
-
filtrar el agua recogida;
-
recircular el agua filtrada para lavar dicha corriente de gas; y/o gases de combustión.
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