ES2337097T3 - Precipitador electrostatico humedo. - Google Patents

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ES2337097T3 ES07725468T ES07725468T ES2337097T3 ES 2337097 T3 ES2337097 T3 ES 2337097T3 ES 07725468 T ES07725468 T ES 07725468T ES 07725468 T ES07725468 T ES 07725468T ES 2337097 T3 ES2337097 T3 ES 2337097T3
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Sune Bengtsson
Rikard Hakansson
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Abstract

Precipitador electrostático húmedo (1; 100; 200) que comprende una entrada (2; 102; 202) para recibir un gas (4; 104; 204) que contiene un contaminante; comprende una salida (6; 106; 206) para descargar del precipitador el gas (8; 108; 208) del cual ha sido eliminado, por lo menos parcialmente, el referido contaminante; comprende una carcasa (9; 109; 209) a través de la cual el gas fluye - principalmente en el sentido horizontal - desde la mencionada entrada (2; 102; 202) hacia la referida salida (6; 106; 206); comprende por lo menos un electrodo de descarga (16, 34); como asimismo comprende este precipitador por lo menos un electrodo colector (18, 36; 118, 119, 136; 218); precipitador electrostático húmedo (1; 100, 200) éste que está caracterizado porque el mismo comprende, además, lo siguiente: - Un conjunto (22; 122, 123; 222) de las toberas (24; 124; 224) que son operativas con el fin de pulverizar un líquido sobre por lo menos una primera superficie colectora vertical (30; 130; 230) del referido electrodo colector (18; 118, 119; 218), así como - Por lo menos un distribuidor de líquidos (32; 142; 242) que es operativo para verter un líquido sobre por lo menos una segunda superficie colectora vertical (44; 144; 244); la mencionada segunda superficie colectora vertical (44; 144; 244) está situada en por lo menos uno de los referidos electrodos colectores (218) y corriente debajo de la mencionada primera superficie colectora vertical (230) así como de por lo menos un adicional electrodo colector (36; 136); el referido adicional electrodo colector (36; 136) se encuentra ubicado corriente abajo del mencionado electrodo colector (18; 118, 119), visto el mismo en relación con la dirección de flujo del gas, mientras que el referido conjunto (22; 122, 123; 222) de la toberas está situado corriente arriba del mencionado distribuidor de líquidos (42; 142; 242), visto en relación con la dirección de flujo del gas.

Description

Precipitador electrostático húmedo.
Campo de aplicación
La presente invención se refiere a un precipitador electrostático húmedo que comprende una entrada para recibir un gas que contiene un contaminante; comprende una salida para descargar este gas del cual ha sido eliminado - por lo menos parcialmente - el referido contaminante; comprende una carcasa a través de la cual este tipo de gas fluye, principalmente en el sentido horizontal, desde la mencionada entrada hasta la referida salida; como asimismo comprende este precipitador por lo menos un electrodo de descarga y por lo menos un electrodo colector.
La presente invención se refiere, asimismo, a un procedimiento para la limpieza de por lo menos un electrodo colector de un precipitador electrostático húmedo que comprende una entrada para recibir un gas que contiene un contaminante como asimismo comprende este precipitador una salida para descargar este tipo de gas del cual ha sido eliminado - por lo menos parcialmente - el referido contaminante.
Fundamentos de la invención
La combustión de carbón, de desperdicios industriales, de desperdicios domésticos, de turba, etc., etc. genera unos gases de escape que pueden contener contaminantes como, por ejemplo, unas partículas de polvo, el trióxido de azufre (SO_{3}), etc., etc. Los contaminantes, como son las partículas de polvo y el trióxido de azufre, también pueden ser generados en forma de un producto residual en los gases formados en unos procesos químicos como, por ejemplo, en los procesos metalúrgicos. Para eliminar de un gas las partículas de polvo, es conocido emplear un precipitador electrostático. Dentro del precipitador electrostático, las partículas de polvo son descargadas por medio de unos electrodos de descarga. A continuación, las partículas de polvo descargadas son acumuladas en unas placas de electrodos colectores. Las partículas de polvo, al igual que cualquier otro contaminante que haya sido acumulado en las placas de electrodos colectores, son luego eliminados de las placas de electrodos colectores y son evacuados para su ulterior procesamiento. Para algunos procesos - incluyendo los procesos en los que del gas han de ser eliminadas unas finas partículas de polvo y/o los aerosoles de, por ejemplo, el trióxido de azufre - se emplean muchas veces unos precipitadores electrostáticos húmedos. Dentro de un tal precipitador electrostático húmedo, una película en forma de un líquido, que frecuentemente es agua, es obligada a fluir - de manera continua o a determinados intervalos - a lo largo de las placas de electrodos colectores con el objeto de limpiar estas placas por eliminar de las mismas las partículas de polvo así como cualquier otro tipo de contaminante. El empleo de un líquido para limpiar las placas de electrodos colectores electrostáticos tiene la ventaja de que se produce - en comparación con lo que tiene lugar dentro de los precipitadores electrostáticos de tipo seco - un más limitado arrastre de los contaminantes, una vez recogidos los mismos.
El Abstracto de la Patente Japonesa Núm. JP 06031202, presentada a nombre de Chubu Electric Power Co. y otros, revela la descripción de un precipitador electrostático que comprende tanto unos electrodos de descarga como unos electrodos colectores. Tal como descrito en la referida Patente Japonesa, los electrodos colectores han de ser limpiados por medio de unas toberas de aportación de agua. Estas toberas de aportación de agua proyectan el agua de tal manera hacia los electrodos colectores que éstos puedan ser limpiados por eliminarse de los mismos las partículas de polvo recogidas. El precipitador electrostático, descrito en la antes mencionada Patente Japonesa Núm. JP 06031202, tiene, sin embargo, el inconveniente de que estas toberas de aportación de agua generan unas pequeñas gotitas de agua y/o unos aerosoles que, a su vez, son arrastrados con el gas que está fluyendo a través del precipitador electrostático. Las gotitas y/o los aerosoles de este tipo pueden acarrear ciertos problemas de corrosión para las instalaciones como, por ejemplo, en las chimeneas, los ventiladores, los recalentadores, etc., etc., que están situados corriente abajo del precipitador electrostático. También es así que tales gotitas de agua o los aerosoles pueden causar, adicionalmente, la emisión de partículas de polvo debido al hecho de que estas gotitas de agua y/o aerosoles del arrastre pueden, asimismo, contener - adicionalmente al líquido - unas partículas de polvo así como sustancias químicas
disueltas.
Resumen de la invención
Un objeto de la presente invención consiste en proporcionar un precipitador electrostático húmedo que esté apropiado para limpiar o depurar los gases conforme a lo indicado en la Patente Neerlandesa Núm. NL 7 702 430; precipitador electrostático húmedo éste que está provisto de unos medios para reducir la cantidad de gotitas de líquido y/o de aerosoles que son arrastrados por el gas que abandona el referido precipitador electrostático húmedo después de que este gas haya sido sometido a una limpieza o depuración dentro del mencionado precipitador electrostático húmedo.
De acuerdo con la presente invención, este objeto es conseguido por medio de un precipitador electrostático húmedo que tiene una entrada para recibir un gas que comprende un contaminante; tiene una salida para descargar este gas del que el referido contaminante ha sido eliminado, por lo menos parcialmente; tiene una carcasa a través de la cual este tipo de gas fluye, principalmente en el sentido horizontal, desde la mencionada entrada hasta la referida salida; como asimismo comprende el precipitador electrostático húmedo por lo menos un electrodo de descarga así como por lo menos un electrodo colector, y este precipitador está caracterizado por el hecho de que el mismo comprende, además, lo siguiente:
- Un conjunto de toberas que son operativas para pulverizar un líquido sobre por lo menos una primera superficie colectora vertical del mencionado electrodo colector; así como
- Por lo menos un distribuidor de líquidos que es operativo para verter un líquido sobre por lo menos una segunda superficie colectora vertical que está situada en el mencionado electrodo colector, corriente debajo de la referida primera superficie colectora vertical, o bien está situada en por lo menos otro electrodo colector adicional, que se encuentra ubicado corriente abajo del mencionado electrodo colector, visto en relación con la dirección de flujo de este tipo de gas;
Y este conjunto de toberas está situado corriente arriba del referido distribuidor de líquido, visto en relación con la dirección de flujo de este tipo de gas.
Una ventaja de la presente invención consiste en el hecho de que el conjunto de las toberas - que son operativas para pulverizar el líquido sobre la mencionada primera superficie colectora vertical - es muy eficiente en limpiar la referida primera superficie colectora vertical, que se encuentra ubicada dentro de una zona situada corriente arriba del referido precipitador electrostático húmedo. Un efecto colateral de esta pulverización del líquido desde un tal conjunto de toberas - que está previsto con el fin de limpiar la referida primera superficie colectora vertical - consiste en la formación de unas gotitas de líquido. Estas pequeñas gotas de líquido - que dentro de la zona corriente arriba del mencionado precipitador electrostático húmedo quedan formadas por pulverizar o rociar el líquido sobre la referida primera superficie colectora vertical - son recogidas sobre la mencionada segunda superficie colectora vertical, que está ubicada dentro de una zona situada corriente abajo del referido precipitador electrostático húmedo. Por consiguiente, la mencionada segunda superficie colectora vertical actúa como un colector para las pequeñas gotas de líquido de esta clase. La limpieza de la referida segunda superficie colectora vertical, que se encuentra ubicada dentro de la zona situada corriente abajo del mencionado precipitador electrostático húmedo, es llevada a efecto por pulverizar el líquido sobre la referida segunda superficie colectora vertical por medio del mencionado distribuidor de líquido. El vertido de este líquido, el cual es efectuado por medio del referido distribuidor de líquido, tiene la ventaja de que dentro de la zona, situada corriente abajo del mencionado precipitador electrostático húmedo, no se forman ahora las pequeñas gotas y, como consecuencia, es más reducida la cantidad de gotitas de líquido que salen del referido precipitador electrostático húmedo. De acuerdo con lo que había sido descrito en relación con el anterior estado de la técnica, normalmente hace falta montar, a continuación del precipitador electrostático húmedo, un separado eliminador de neblinas con el fin de efectuar una reducción en la cantidad de las pequeñas gotas de líquido que están saliendo del mencionado precipitador electrostático húmedo. Sin embargo, incluso por el empleo de un eliminador de neblinas de este tipo, la pulverización del líquido, al objeto de limpiar las superficies colectoras verticales, tiene que ser efectuada, también en el caso de una limitada cantidad de líquido, con el fin de evitar así el riesgo de una sobrecarga de un tal eliminador de neblinas con las pequeñas gotas de líquido. En contraposición a ello, y al ser aplicada la presente invención resulta que, en la mayoría de los casos, no existe ninguna necesidad de emplear un separado eliminador de neblinas a continuación del referido precipitador electrostático húmedo. Además, la limpieza de la mencionada segunda superficie colectora vertical, ubicada dentro de la zona situada corriente abajo del referido precipitador electrostático húmedo, puede, en conformidad con la presente invención, ser llevada a efecto por el empleo de grandes cantidades de líquido. Como consecuencia del uso de estas grandes cantidades de líquido, a efectos de la limpieza de la mencionada segunda superficie colectora vertical, queda reducido el riesgo de una corrosión y esto de tal manera que, en algunos casos, los electrodos colectores podrán ser fabricados a partir de unos materiales más baratos, en comparación con lo que sería posible al seguirse las enseñanzas del anterior estado de la
técnica.
De acuerdo con una preferida forma de realización de la presente invención es así que el referido precipitador electrostático húmedo incluye, además, lo siguiente:
- Por lo menos un primer campo y un segundo campo, comprendiendo el mencionado primer campo un primer conjunto de electrodos de descarga y de electrodos colectores, mientras que el referido segundo campo comprende un segundo conjunto de electrodos de descarga así como de electrodos colectores;
- Un conjunto de toberas que son operativas para pulverizar un líquido sobre las primeras superficies colectoras verticales de los electrodos colectores del mencionado primer conjunto de electrodos colectores;
- Un conjunto de distribuidores de líquidos que están previstos para pulverizar el líquido sobre las segundas superficies colectoras verticales de los electrodos colectores del mencionado segundo conjunto de electrodos colectores, y el referido segundo campo - que está situado corriente abajo, al ser observado en relación con la dirección de flujo del gas del que un contaminante ha de ser eliminado, por lo menos parcialmente, del referido primer campo - es operativo para recoger las pequeñas gotas de líquido que son generadas por el conjunto de las toberas. La ventaja de esta forma de realización de la presente invención consiste en el hecho de que la eficiencia colectora de un precipitador electrostático húmedo de este tipo puede ser controlada más eficazmente debido a que el mencionado primer campo del mismo puede ser controlado con respecto a la tensión, etc., etc., con el fin de conseguir, de este modo, una más alta eficiencia en lo que se refiere a la recogida de las partículas de polvo y/o de aerosoles, mientras que el segundo campo puede ser controlado en relación con la tensión, etc., etc., con el objeto de conseguir así una más alta eficiencia en cuanto a la recogida de las pequeñas gotas de líquido que son generadas por la pulverización del líquido desde el conjunto de las toberas del referido primer campo.
Con preferencia, el mencionado segundo campo de un tal precipitador electrostático húmedo comprende el último campo del referido precipitador electrostático húmedo y, como tal, este campo está situado de forma colindante con la salida de este precipitador electrostático húmedo. Por el hecho de ubicar el mencionado segundo campo - dentro del cual la limpieza de los electrodos colectores del referido precipitador electrostático húmedo es llevada a efecto mediante el vertido del liquido, procedente del conjunto de los distribuidores de líquidos - como la última posición de campo, en relación con el mencionado precipitador electrostático húmedo, resulta que el referido segundo campo actúa en forma de un llamado "campo de guardia", con lo cual queda asegurado que sea mantenida a un nivel lo suficientemente bajo la cantidad de partículas de polvo, de pequeñas gotas de líquido y/o de aerosoles que salen del mencionado precipitador electrostático húmedo.
De acuerdo con la preferida forma de realización de la presente invención es así, que el referido distribuidor de líquidos comprende por lo menos un tubo, y cada tubo se extiende a lo largo de la placa de electrodo colector y este tubo está provisto de por lo menos una abertura a través de la cual el líquido puede fluir desde el mencionado tubo hasta una segunda superficie colectora vertical de la referida placa de electrodo colector. Una ventaja de un tal distribuidor de líquidos consiste en el hecho de que este distribuidor de líquidos es muy eficiente en desparramar el líquido por toda la longitud de la mencionada segunda superficie colectora vertical, que ha de ser limpiada, y sin que a causa de ello sean generadas las pequeñas gotas de líquido. De forma más preferente aún, el líquido, que sale de la referida abertura, tiene una velocidad de menos de 4 metros/segundo. Se ha comprobado que esta velocidad es lo suficientemente baja con el fin de mantener la formación de las pequeñas gotas de líquido de este tipo a unos niveles aproximadamente bajos.
De forma preferente, por lo menos un 50% del líquido, que es aportado al referido distribuidor de líquidos, es un líquido fresco de relleno. Una ventaja, que es deducida de esta forma de realización de la presente invención, consiste en el hecho de que cualquier líquido, que procede del mencionado distribuidor de líquidos y el que es arrastrado por el gas, comprenderá una muy reducida cantidad de contaminantes y, por consiguiente, cualquier líquido transportado mediante un gas de este tipo tendrá, como resultado de ello, una muy limitada contribución a las partículas de polvo que son emitidas por un precipitador electrostático húmedo de esta clase. No obstante, resulta aún más conveniente que sustan-
cialmente todo el líquido, que es aportado al referido distribuidor de líquidos, será un líquido fresco de relleno.
Preferentemente, más de un 50% del líquido fresco de relleno, que es suministrado a un precipitador electrostático húmedo de ésta clase, es aportado a por lo menos un distribuidor de líquidos. Una ventaja, que puede ser deducida de ello, consiste en el hecho de que el líquido y el gas se encuentran entre si en una relación de flujo de contra-corriente, teniendo en cuenta que el líquido más limpio, que es aportado al referido distribuidor de líquidos, estará en contacto con el gas más limpio, es decir, con el gas que ya ha sido depurado, en gran medida, dentro de la zona situada corriente arriba del mencionado precipitador electrostático húmedo. Como consecuencia, es así que es más reducida la emisión de las partículas de polvo, procedentes del mencionado precipitador electrostático húmedo, y esto es debido al hecho de que cualquier líquido, que es arrastrado por el gas, contendrá solamente una pequeña cantidad de contaminantes.
De acuerdo con otra forma para la realización de la presente invención, resulta que tanto el líquido que ha sido aportado a las referidas toberas, como el líquido que ha sido aportado al mencionado distribuidor de líquidos son ambos recogidos dentro de un depósito común. Una ventaja de esta forma de proceder consiste en el hecho de que el líquido, que es suministrado al referido distribuidor de líquidos y el cual consiste principalmente en un líquido de relleno fresco, produce así una dilución de los contaminantes que son capturados dentro del líquido suministrado al mencionado conjunto de toberas, de tal manera que el líquido, recogido dentro del referido depósito común, será apropiado para la alimentación del mencionado conjunto de toberas.
De acuerdo con otra preferida forma de realización de la presente invención, es así que el precipitador electrostático húmedo según esta invención incluye una carcasa que comprende por lo menos una primera tolva, que es operativa para recibir el líquido procedente del referido conjunto de toberas, como asimismo comprende esta carcasa una segunda tolva que está separada de la mencionada primera tolva y esta segunda tolva es operativa para recibir el líquido procedente del referido conjunto de distribuidores de líquidos. De acuerdo con esta forma de realización de la presente invención, resulta que estos líquidos pueden estar guardados de manera separada entre si, lo cual representa una ventaja en el supuesto de que un líquido, que ha sido aportado al mencionado conjunto de distribuidores de líquidos y el cual ha sido recogido dentro de la referida segunda tolva, tenga que se puesto en recirculación, normalmente por lo menos en parte, en retorno hacia el mencionado conjunto de distribuidores de líquidos. No obstante, puede ser todavía preferible que por lo menos alguna cantidad del líquido, que está recogido dentro de la referida segunda tolva, sea traspasada al mencionado conjunto de toberas.
De acuerdo con todavía otra preferida forma de realización de la presente invención, es así que el precipitador electrostático húmedo conforme a esta invención comprende, de forma preferente, por lo menos un campo intermedio que con preferencia está situado entre el referido primer campo y el mencionado segundo campo. El empleo de un campo intermedio de esta clase permite conseguir una más perfeccionada eficiencia en lo que se refiere a la acumulación o recogida de partículas de polvo y/o de aerosoles. Es aún más preferible si por lo menos un campo intermedio está equipado con unas toberas que son operativas para pulverizar el líquido hacia los electrodos colectores del mencionado campo intermedio. Esta pulverización es útil para llevar a efecto una limpieza eficiente de los electrodos colectores del campo intermedio, y esto debido al hecho de que el referido segundo campo actúa como eliminador de neblinas, y no hay ninguna incrementada emisión de las pequeñas gotas de líquido desde el mencionado precipitador electrostático húmedo.
Otro objeto más de la presente invención consiste en proporcionar un procedimiento para limpiar por lo menos un electrodo colector de un precipitador electrostático húmedo, y esta limpieza ha de ser efectuada de tal manera que sea más reducida la cantidad de pequeñas gotas de líquido y/o de aerosoles que son arrastrados por el gas que abandona el mencionado precipitador electrostático húmedo.
De acuerdo con la presente invención, este objeto es conseguido por emplear un procedimiento para la limpieza de por lo menos un electrodo colector de un precipitador electrostático húmedo que comprende una entrada para recibir un gas que contiene un contaminante, como asimismo comprende este precipitador una salida para la descarga de este tipo de gas del cual ha sido eliminado, por lo menos parcialmente, el mencionado contaminante; procedimiento éste que está caracterizado por el hecho de que:
- El gas fluye, principalmente en el sentido horizontal, a través de una carcasa, desde la referida entrada hasta la mencionada salida del referido precipitador electrostático húmedo, pasando este gas por al menos un electrodo de descarga así como por al menos uno de los referidos electrodos colectores;
- El líquido es pulverizado sobre por lo menos una primera superficie colectora vertical del referido electrodo colector, y este líquido es vertido sobre por lo menos una segunda superficie colectora vertical, que se encuentra situada o en por lo menos uno de los mencionados electrodos colectores, situados corriente debajo de la referida primera superficie colectora vertical, o en por lo menos otro electrodo colector que está ubicado corriente abajo del mencionado electrodo colector, visto el mismo en relación con la dirección de flujo del gas a través del referido precipitador electrostático húmedo. Una ventaja del procedimiento de acuerdo con la presente invención consiste en el hecho de que las pequeñas gotas de líquido, que se producen a causa de la pulverización del líquido sobre la mencionada primera superficie colectora vertical, son recogidas sobre la referida segunda superficie colectora vertical; la mencionada segunda superficie colectora vertical está situada corriente debajo de la referida primera superficie colectora vertical. Por consiguiente, la mencionada segunda superficie colectora vertical actúa como un eliminador de neblinas, de tal manera que la referida segunda superficie colectora vertical pueda ser operativa para recoger las pequeñas gotas de líquido, que son formadas durante la limpieza de la mencionada primera superficie colectora vertical que se encuentra ubicada corriente arriba - con respecto a la dirección de flujo del gas a través del referido precipitador electrostático húmedo - de la mencionada segunda superficie colectora vertical. Debido a la referida segunda superficie colectora vertical, que está siendo limpiada por el hecho de verter el líquido sobre la misma, no existe, o prácticamente no existe la formación de unas pequeñas gotas de líquido durante la limpieza de la mencionada segunda superficie colectora vertical. Como consecuencia, el gas que sale del referido precipitador electrostático húmedo, no contendrá ninguna o, en el peor de los casos, contendrá solamente unas pocas de estas pequeñas gotas de líquido. Este procedimiento de la presente invención proporciona, por consiguiente, una eficiente limpieza de la mencionada primera superficie colectora vertical, sin que por ello se produzca una gran cantidad de las pequeñas gotas de líquido que se pueden formar y que, por lo tanto salen - conjuntamente con el gas - del precipitador electrostático húmedo.
Los demás objetos y aspectos de la presente invención se pondrán de manifiesto en la descripción, relacionada a continuación, así como en las reivindicaciones de la patente.
Breve descripción de los planos adjuntos
La invención, a que se refiere la presente solicitud, será descrita a continuación con más detalles y en relación con los planos adjuntos, en los cuales:
La Figura 1 muestra la vista de sección transversal de un precipitador electrostático húmedo, visto el mismo desde un lado;
La Figura 2 indica la vista en planta del precipitador electrostático húmedo de la Figura 1;
La Figura 3 muestra, a escala de aumento, la vista de sección transversal de un distribuidor de líquidos, realizada a lo largo de la línea III-III, indicada en la Figura 1;
La Figura 4 indica, a escala de aumento, la vista de sección transversal de un distribuidor de líquidos que representa un diseño alternativo;
La Figura 5 muestra la vista de sección transversal de un precipitador electrostático húmedo de acuerdo con una segunda forma de realización de la presente invención, visto el precipitador desde un lado del mismo; mientras que
La Figura 6 indica la vista de sección transversal de un precipitador electrostático húmedo de acuerdo con una tercera forma de realización de la presente invención, visto el precipitador desde un lado del mismo.
Descripción de las preferidas formas de realización
Por "pulverizar un líquido", tal como este término es empleado en la presente solicitud, ha de ser entendido forzar un flujo de líquido a través de una tobera que funciona para atomizar el flujo del líquido y esto de tal modo, que se pueden formar unas pequeñas gotas del mismo. De acuerdo con la presente invención, la expresión de "pulverizar el líquido" queda definida como un flujo de líquido, expuesto a una atomización de tal manera que por lo menos un 90% de este líquido - en relación con su peso - pueda generar unas pequeñas gotas de líquido, con un diámetro de menos de 1,5 mm. Normalmente, se requiere a través de la tobera una diferencia de presión de por lo menos 0,5 bar, con el fin de conseguir la deseada atomización del líquido. Las pequeñas gotas de líquido, producida por una atomización de este tipo, son, por regla general, de una velocidad inicial media de 8 metros/segundo o más.
Por "verter un líquido", tal como este término es empleado en la presente solicitud, ha de ser entendido causar que un líquido fluya a través de una abertura y esto de tal modo que el flujo de líquido - siguiendo éste el paso para el líquido por la referida abertura - sea de la configuración de un chorro o de una película, principalmente continuos. De acuerdo con la presente invención, la expresión de "verter un líquido" queda definida como un flujo de líquido que es obligado a pasar por una abertura de tal manera que menos de un 10% de este flujo de líquido - en relación con su peso -
pueda generar unas pequeñas gotas de líquido con un diámetro de menos de 1,5 mm. y con la mayor parte del flujo de líquido formando, por consiguiente, un chorro o una película después de haber abandonado la referida abertura. La diferencia de presión por la mencionada abertura debería de ser, de forma preferente, menos de 0,3 bar con el fin de impedir, de este modo, la atomización del líquido que atraviesa la referida abertura. La película o el chorro, formados de esta manera, son preferentemente de una velocidad inicial de menos de 2 metros/segundo.
La Figura 1 indica la vista esquematizada de sección transversal de un precipitador electrostático húmedo 1, visto desde un lado del mismo. La Figura 2 muestra el mismo precipitador electrostático húmedo 1 de la Figura 1, pero en una vista en planta y con la parte superior del precipitador electrostático húmedo 1 eliminada con el fin de facilitar una ilustración más clara. Este precipitador electrostático húmedo 1 comprende una entrada 2 para recibir por la misma un gas de escape 4 que contiene unas partículas de polvo y/o aerosoles, como asimismo comprende este precipitador una salida 6 para la descarga del gas de escape 8 del que las partículas de polvo y/o los aerosoles han sido eliminados, por lo menos parcialmente. El gas de escape 4 puede proceder, por ejemplo, de la combustión del carbón dentro de una caldera que aquí no está indicada. El precipitador electrostático húmedo 1 está representado por una carcasa 9 que está provista de un primer campo 110 así como de un segundo campo 12. Este segundo campo 12 está ubicado corriente abajo del primer campo 10, visto en relación de la dirección de flujo del gas de escape 4 a través del precipitador electrostático húmedo 1. El primer campo o la primera región 10 comprende un primer conjunto 14 de electrodos de descarga 16 así como de electrodos colectores, estando los electrodos colectores previstos aquí en la forma de unas placas de electrodos colectores 18. Los electrodos de descarga 16 y las placas de electrodos colectores 18 están dispuestos de una manera similar a la que es conocida según el anterior estado de la técnica; véanse con respecto a ello, a título de ejemplo y no como limitación, el abstracto de la Patente Japonesa Núm. JP 06031202. El primer campo 10 está provisto de una independiente fuente de energía en forma de un rectificador 20 que se encuentra conectado a los electrodos de descarga 16 y a las placas de electrodos colectores 18, y este rectificador es operativo con el fin de aplicar una tensión entre los electrodos de descarga 16 y las placas de electrodos colectores 18. Está previsto un conjunto 22 de toberas 24 para pulverizar un líquido - siendo este líquido muchas veces agua - hacia los electrodos de descarga 16 y hacia las placas de electrodos colectores 18. Este conjunto 22 de las toberas 24 se compone de un grupo de lanzas de toberas superiores 26, que se pueden apreciar mejor en la Figura 2, y de un grupo de lanzas de toberas de entrada 28. El conjunto 22 de las toberas 24 está previsto con el fin de pulverizar el líquido sobre las placas de electrodos colectores 18 para de este modo eliminar, mediante el lavado, las partículas de polvo, los aerosoles, etc., etc., que se hayan podido acumular sobre las placas de electrodos colectores 18. Puede ser previsto que el conjunto 22 de las toberas 24 sea operativo o para pulverizar el líquido de manera continua sobre las placas de electrodos colectores 18 o bien con el fin de pulverizar el líquido sobre las placas de electrodos colectores 18, en conformidad con determinados ciclos de limpieza como, por ejemplo, para pulverizar el líquido sobre las placas de electrodos colectores 18 cuatro veces por cada hora, pudiendo ser cada una de estas ocasiones de un periodo de 1 hasta 5 minutos. La clase y la cantidad de partículas de polvo y de aerosoles, que son recogidos sobre las placas de electrodos colectores 18 del precipitador electrostático húmedo, determinan si ha de ser aplicada una pulverización continua o una pulverización por ciclos. Al ser de tipo corrosivo el contaminante que ha de ser recogido, es decir, si el contaminante es un aerosol de trióxido de azufre SO_{3}, entonces es normalmente preferible aplicar una pulverización continua dentro del primer campo 10 con el objeto de impedir, de este modo, posibles problemas de corrosión.
De acuerdo con la presente invención, el grupo de las lanzas de toberas superiores 26 está dispuesto preferentemente de tal manera que las toberas puedan pulverizar el líquido hacia abajo y con un ángulo de aproximadamente 0 hasta 80 grados con respecto al plano vertical así como hacia las placas de electrodos colectores 18, tal como esto puede ser apreciado mejor en las Figuras 1 y 2. Las toberas 24 pueden ser de tipos diferentes, lo cual está en función del tipo de precipitador electrostático húmedo 1 que es empleado. Un ejemplo de una tobera, que puede ser empleada para esta finalidad, es conocido como tobera 9360-3/BLAP-PP25-10 que representa una tobera con cono hueco. Otro ejemplo es la tobera GANV 3/8, representando una tobera con cono completo. Ambos tipos de toberas son comercializados por la Firma Comercial Spraying Systems Co., Wheaton, Illinois, Estados Unidos, y las toberas pueden generar un flujo de agua de aproximadamente 10 litros/minuto a la presión de 1,5 bar(o). Por "bar(o)", tal como este término es empleado en la presente solicitud, ha de ser entendida una presión que está por encima de la presión ambiental, es decir, la que normalmente es conocida como "sobrepresión" A una presión ambiental de 1 bar, una sobrepresión de 1,5 bar(o) representa la presión absoluta, en bar(a), es decir, una presión en relación con un vacío, de 2,5 bar(o). Puede ser apreciado aquí que la elección del tipo específico de tobera a emplear puede diferir y, por consiguiente, pueden ser empleados muchos tipos diferentes de toberas, sin por ello apartarse de la idea esencial de la presente invención. En conformidad con la presente invención, las toberas 24 funcionan, de forma preferente, a una presión del líquido de por lo menos 0,5 bar(o) con el fin de generar, de este modo, la formación eficiente de unas pequeñas gotas de líquido así como al objeto de producir así la deseada distribución de las pequeñas gotas de líquido sobre las primeras superficies colectoras verticales 30 de las placas de electrodos colectores 18. La aplicación de una muy elevada presión del líquido tendrá por resultado un incrementado consumo en energía. De acuerdo con la presente invención, la toberas 24 trabajan, de forma preferente, dentro de una gama de presión de líquido de 0,5 hasta 3 bar(o). La presión reinante por el interior de la carcasa 9 es aproximadamente igual a la presión atmosférica, es decir, la presión dentro de la carcasa 9 está normalmente dentro de la gama de 10 kPa por debajo de la presión atmosférica hasta 10 kPa por encima de la presión atmosférica. Por consiguiente, la presión diferencial, a la que el líquido está expuesto al salir de la toberas 24, está dentro de la gama de 0,5 hasta 3 bar. De esta manera, las pequeñas gotas de líquido, al salirse de las toberas 24, tendrán normalmente una velocidad media de por lo menos 8 metros/segundo. En conformidad con la presente invención, las toberas 24 están dispuestas de forma preferente de tal manera para que las mismas puedan funcionar al objeto de facilitar adicionalmente también alguna limpieza de los electrodos de descarga 16. Las toberas 24 se encuentran ubicadas de tal modo para poder producir una eficiente humectación de la completa primera superficie colectora vertical 30 de cada una de las placas de electrodos colectores 18. De la otra manera, en el caso de una corrosión y/o de la incrustación de unas acumuladas partículas de polvo, se podrían presentar unos "puntos secos" en la primera superficie colectora vertical 30 de cualquiera de las placas de electrodos colectores 18. El número de toberas 24, el tipo de las toberas 24 así como la presión de líquido de las toberas 24 son parámetros que han de ser seleccionados todos con el fin de hacer posible que con las toberas puedan ser conseguidos los objetivos anteriormente mencionados. Con preferencia, el tipo de toberas 24 y la presión del líquido de las toberas 24 son fijados cada uno de tal modo para producir así un espectro del tamaño de las pequeñas gotas en el cual el tamaño medio de la pequeña gota sea - en relación con el peso - más pequeño de 1 mm. De acuerdo con la presente invención, preferentemente por lo menos un 90% - en relación con el peso - de las pequeñas gotas, que son formadas, son de un tamaño de menos de 1,5 mm.
El segundo campo o la segunda región 12 comprende un segundo conjunto 32 de electrodos de descarga 34 así como de electrodos colectores que, de forma preferente, consisten en unas placas de electrodos colectores 36. Los electrodos de descarga 34 y las placas de electrodos colectores 36, ambos del primer campo 12, están dispuestos de una manera similar a la que aquí ha sido descrita anteriormente en relación con el primer campo 10. Este segundo campo 12 comprende una independiente fuente de energía en forma de un rectificador 38 que puede ser observado en la Figura 1. Este rectificador 38 se encuentra conectado a los electrodos de descarga 34 y a las placas de electrodos colectores 36, y el mismo es operativo para aplicar una tensión entre los electrodos de descarga 34 y las placas de electrodos colectores 36. Un conjunto 40 de distribuidores de líquidos 42 está previsto con el fin de verter un líquido - siendo este líquido frecuentemente agua - a lo largo de la segunda superficie colectora vertical 44 de las placas de electrodos colectores 36. Estos distribuidores de líquidos 42 comprenden un determinado número de tubos 42, cada uno de los cuales se extiende a lo largo de un borde superior 46 de una respectiva placa de electrodos colectores 36. En la Figura 2, las placas de electrodos colectores 36 están fuera de la vista, debido a la presencia de los distribuidores de líquidos 42 en esta Figura. El conjunto 40 de los distribuidores de líquidos 42 está previsto con el objeto de hacer posible que las partículas de polvo, los aerosoles, etc., etc., que se hayan podido acumular sobre la segunda superficie colectora vertical 44 de las placas de electrodos colectores 36, pueden ser eliminados mediante el lavado.
Al estar en funcionamiento el precipitador electrostático húmedo 1, el rectificador 20 aplica una tensión entre los electrodos de descarga 16 y las placas de electrodos colectores 18 del primer conjunto 14 de los mismos, mientras que el rectificador 38 aplica una tensión entre los electrodos de descarga 34 y las placas de electrodos colectores 36 del segundo conjunto 32 de los mismos. Tal como esto se comprenderá mejor haciendo referencia a las Figuras 1 y 2, el gas de escape 4 entra en la carcasa 9 a través de la entrada 2. De este modo, el gas de escape 4 alcanza, en primer lugar, el campo 10. Por consiguiente, las partículas de polvo y/o los aerosoles, que están siendo arrastrados por el gas de escape 4, son descargados en los electrodos de descarga 16, y estas partículas de polvo y/o los aerosoles son seguidamente atraídos por las placas de electrodos colectores 18 hacia la superficie, en la que son recogidos las partículas de polvo y/o los aerosoles. El líquido, que es pulverizado por el conjunto 22 de las toberas 24, produce una película de líquido que fluye a lo largo de las primeras superficies colectoras verticales 30 de las placas de electrodos colectores 18 y, de este modo, esta película es efectiva para limpiar las recogidas partículas de polvo y/o los aerosoles de estas superficies. Las partículas de polvo y/o los aerosoles, al igual que este líquido, son recogidos dentro de una primera tolva 48 que, según lo indicado en la Figura 1, está situada por debajo del primer conjunto 14 de los electrodos de descarga 16 y de las placas de electrodos colectores 18.
Las pequeñas gotas de líquido, que son formadas como resultado de la pulverización procedente de las toberas 24, seguirán, en alguna medida, al gas de escape 4 al fluir este gas desde el primer campo 10 hasta el segundo campo 12. Dentro del segundo campo 12, los electrodos de descarga 34 del segundo conjunto 32 descargarán estas pequeñas gotas de líquido, que llegan desde el primer campo 10. A continuación, las pequeñas gotas de líquido son recogidas sobre las placas de electrodos colectores 36 de este segundo conjunto 32. Las relativamente pequeñas cantidades de las partículas de polvo y/o de los aerosoles, las que no han sido recogidas dentro del primer campo 10 y las cuales son obligadas a fluir hacia el segundo campo 12, serán también descargadas por los electrodos de descarga 34 y serán así recogidas sobre las placas de electrodos colectores 36. El líquido que, por medio de los distribuidores de líquidos 42 es vertido a lo largo de las segundas superficies colectoras verticales 44 de las placas de electrodos colectores 36, actúa con el fin de efectuar la limpieza de las placas de electrodos colectores 36. Las pequeñas gotas de líquido que son recogidas, al igual que el líquido del vertido y las partículas de polvo y/o los aerosoles, quedan recogidos todos dentro de una segunda tolva 50.
De acuerdo con la presente invención, el primer campo 10 funciona como el colector principal de las partículas de polvo y/o de los aerosoles. Por regla general, más del 70%, aproximadamente, de la cantidad total de las partículas de polvo y/o de los aerosoles, acumulados dentro del precipitador electrostático húmedo 1, es recogido dentro del primer campo 10. Debido al hecho de que la concentración de las partículas de polvo dentro del primer campo 10 es más elevada en comparación con la que reina dentro del segundo campo 12, es un requisito indispensable que las placas de electrodos colectores 18 del primer campo 10 sean limpiados de una manera muy eficiente. Esto puede ser conseguido por el empleo del conjunto 22 de las toberas 24. Además, las toberas 24 están diseñadas, de forma preferente, para ser operativas con el fin de proporcionar también alguna limpieza de los electrodos de descarga 16. En conformidad con la presente invención, el segundo campo 12 funciona en forma de un eliminador de neblinas, con lo cual ha de ser entendido el hecho de que este segundo campo 12 recoge las pequeñas gotas de líquido que son arrastradas por el gas de escape 4, que se desplaza desde el primer campo 10 hasta el segundo campo 12. Como consecuencia del vertido del líquido por los distribuidores de líquidos 42 sobre las placas de electrodos colectores 36, resulta que, dentro del segundo campo 12, prácticamente no son formadas las pequeñas gotas de líquido. Por consiguiente, apenas son arrastradas pequeñas gotas de líquido por el gas de escape 8 que es descargado por el precipitador electrostático húmedo 1. De acuerdo con la presente invención, y adicionalmente a su función como eliminador de neblinas, este segundo campo 12 también actúa para eliminar mucho de las partículas de polvo y/o de los aerosoles que todavía permanecen arrastrados dentro del gas de escape 4, después de que este gas de escape 4 haya pasado por el primer campo 10. De este modo, el segundo campo 12 realiza una doble función, es decir, la de eliminar las pequeñas gotas de líquido y la de limpiar el gas de escape 4 de las partículas de polvo y/o de los aerosoles. Debido al hecho de que la concentración de las partículas de polvo es más baja dentro del segundo campo 12, comparada con la concentración que rige dentro del primer campo 10, la necesidad, en lo que se refiere a una limpieza eficiente, es normalmente menor para las segundas superficies colectoras verticales 44 en comparación con las primeras superficies colectoras verticales 30. Además, muchas veces no hay la necesidad de limpiar los electrodos de descarga 34 del segundo conjunto 32. De este modo, normalmente es suficiente efectuar la limpieza de las segundas superficies colectoras verticales 44, sencillamente por el hecho de verter un líquido sobre las mismas. Al presentarse la necesidad de una limpieza adicional de los electrodos de descarga 34 del segundo campo 12, este requisito puede ser solucionado por equiparse los electrodos de descarga 34 con unos distribuidores de líquidos, que tienen un diseño similar de los distribuidores de líquidos 42, que aquí han sido descritos anteriormente por ser empleados con el fin de efectuarse con ellos la limpieza de las placas de electrodos colectores 36.
Tal como esto se comprenderá mejor haciendo referencia a la Figura 1, el líquido, las partículas de polvo y/o los aerosoles, que quedan recogidos dentro de las tolvas, 48 y 50, son traspasados - a través de las tuberías, 52 y 54, respectivamente - hacia un depósito 56. Una bomba 58 es empleada para bombear el líquido desde el depósito 56, y a través de la tubería 60, hacia el conjunto 22 de las toberas 24. Con el objeto de evitar dentro de este líquido una excesiva concentración de los contaminantes - en la forma de partículas de polvo y/o de aerosoles, recogidos en el líquido - una parte de este líquido es eliminada del depósito 56 por medio de la tubería 62. Este líquido, una vez quitado el mismo, es pasado hacia una planta de tratamiento de líquidos, que no está indicada en los planos adjuntos, o bien el líquido puede ser empleado - si fuera deseado y sin por ello apartarse de la idea principal de la presente invención - dentro de un dispositivo depurador de gases, situado corriente arriba y como puede ser, por ejemplo, un depurador húmedo. De acuerdo con la presente invención, un líquido de relleno fresco es aportado de forma preferente hacia el conjunto 40 de los distribuidores de líquidos 42, a través de la tubería 64. Una válvula 66 es empleada para controlar el flujo de este líquido de relleno hacia los distribuidores de líquidos 42. Según lo indicado en la Figura 1, y conforme a la presente invención, con preferencia es aportado todo el líquido de relleno fresco a los distribuidores de líquidos 42, mientras que el conjunto 22 de las toberas 24 es alimentado con el líquido que es puesto en recirculación desde el depósito 56. La ventaja de esta forma de proceder consiste en el hecho de que, para el caso de que algunas pequeñas gotas de líquido sean formadas accidentalmente dentro del segundo campo 12, estas pequeñas gotas consistirían entonces en un líquido sustancialmente puro como, por ejemplo, en agua líquida, y las mismas no contribuirían, como tales, a la emisión de partículas de polvo desde el precipitador electrostático húmedo 11. El líquido recirculado, es decir, el líquido "sucio" que es aportado a las toberas 24, actúa para formar unas pequeñas gotas de líquido que contienen cierta cantidad de contaminantes pero, tal como descrito anteriormente, estas pequeñas gotas de líquido son recogidas dentro del campo 12.
En la Figura 3 está indicado, con mayor detalle, el distribuidor de líquidos 42 que está situado por encima de la placa de electrodos colectores 36, y el mismo se extiende a lo largo del borde superior 46 de la placa de electrodos colectores 36. Tal como esto se comprenderá mejor haciendo referencia a la Figura 3, el distribuidor de líquidos 42 tiene la configuración de un tubo 42 que está provisto de una abertura 68 que tiene la forma de una ranura y que se encuentra situada por la parte inferior del tubo 42. Esta abertura 68 está tapada con un medio distribuidor 70. El medio distribuidor 70 está hecho de un metal poroso sinterizado. El líquido - normalmente en la forma de un agua de relleno fresca 72 - es aportado al distribuidor de líquidos 42 por medio de la tubería 64 que está indicada en las Figuras 1 y 2. El líquido 72 entra en el medio distribuidor 70, y el primero actúa con el fin de formar unas películas de líquido 74 por ambas caras de la placa de electrodos colectores 36. Según lo indicado en la Figura 3, las películas de líquido 74 fluyen - tal como lo muestran las flechas A - hacia abajo así como a lo largo de las segundas superficies colectoras verticales 44 de la placa de electrodos colectores 36 y, al hacer esto, las mismas son operativas para eliminar cualquier partícula de polvo y/o los aerosoles que se puedan haber acumulado sobre las segundas superficies colectoras verticales 44. Teniendo en cuenta que las películas de líquido 74 son unas películas continuas, resulta que gran cantidad de las partículas de polvo y/o de los aerosoles, que se han acumulado, será cogida directamente por las películas de líquido 74. El líquido 72 es sometido a una presión, pero solamente en la medida necesaria para poder entrar en el medio distribuidor 70, así como en la medida necesaria para poder generar un uniforme flujo de distribución, es decir, cada película 74 debería de ser de un grosor esencialmente uniforme por toda la longitud horizontal de la respectiva segunda superficie colectora vertical 44. En algunos casos, la gravedad del líquido 72 por el interior del distribuidor de líquidos 42 puede ser suficiente para obligar al líquido 72 a entrar en el medio distribuidor 70. En otros casos, en cambio, puede ser que se tenga que aplicar una ligera presión con el fin de hacer que el líquido 72 entre en el medio distribuidor 70. En cualquier caso, el líquido 72 es vertido sobre las segundas superficies colectoras verticales 44 y no es pulverizado sobre las mismas. Por consiguiente, a causa de ello no tiene lugar - o prácticamente no tiene lugar - la formación de las pequeñas gotas de líquido.
Al objeto de impedir la formación de las pequeñas gotas de líquido dentro del segundo campo 12 es así que, de acuerdo con la presente invención, la diferencia de presión entre la parte interior del distribuidor de líquido 42 y el gas de escape 4 dentro del precipitador electrostático húmedo 1 es, de forma preferente, menor de aproximadamente 0,3 bar. Debido al hecho de que la presión absoluta, que reina por el interior del precipitador electrostático húmedo 1, es aproximadamente igual a la presión atmosférica, conforme a la presente invención resulta que la presión del líquido dentro del distribuidor de líquidos 42 es preferentemente menor de 0,3 bar(o). Por consiguiente, la presión diferencial, a la que el líquido 72 se encuentra expuesto al abandonar el mismo el distribuidor de líquidos 42, está preferentemente dentro de la gama de 0 hasta 0,3 bar, mientras que la velocidad del líquido 72, al salir el mismo del distribuidor de líquidos 42, es, de forma preferente, menor de 4 metros/segundo, y, más concretamente, esta velocidad es, con el fin de impedir la formación de las pequeñas gotas de líquido, preferentemente menor de 2 metros/segundo. La velocidad del líquido, al abandonar el mismo el distribuidor de líquidos 42, se encuentra normalmente dentro de la gama de 0,1 hasta 0,5 metros/segundo.
La Figura 4 muestra una vista de sección transversal que representa un distribuidor de líquidos 142, construido de acuerdo con una forma de realización alternativa de la presente invención. Según lo indicado en la Figura 4, el distribuidor de líquidos 142 comprende un primer tubo 143 así como un segundo tubo 145, estando estos tubos, 143 y 145, situados por los lados entre si opuestos de la placa de electrodos colectores 36. Cada uno de los tubos, 143 y 145, está provisto de un determinado número de aberturas 168 que tienen la forma de unos agujeros redondos circulares, y estas aberturas 168 están distribuidas por toda la longitud de cada uno de los tubos, 143 y 145. Las aberturas 168 están previstas en una parte lateral 147 del tubo 143 así como en una parte lateral 149 del tubo 145, respectivamente. Estas respectivas partes laterales, 147 y 149, se encuentran situadas de forma colindante con la placa de elementos colectores 36. El líquido - preferentemente en la forma de agua de relleno fresca 172 - es suministrado a cada uno de los tubos, 143 y 145, desde una fuente que no está indicada en los planos adjuntos y, como consecuencia de un rebose, el líquido es obligado a salirse en la forma de chorros, 139 y 141, de cada uno de los tubos, 143 y 145, a través de las aberturas 168. De acuerdo con la presente invención, el flujo de los chorros, 139 y 141, se produce a una reducida velocidad del líquido, concretamente - y de forma preferente - a una velocidad que es inferior a 1 metro/segundo. De este modo, el líquido 172 es vertido sobre las segundas superficies colectoras verticales 44 de la placa de electrodos colectores 36, y este líquido actúa para formar las películas de líquido 174 que en el sentido vertical fluyen de forma descendente a lo largo de las segundas superficies colectoras verticales 44, tal como esto está indicado en la Figura 4 por las flechas A. Debido al hecho de que, básicamente, no se encuentra implicada ninguna presión al rebosar el líquido 172 desde cada uno de los tubos, 143 y 145, a través de las aberturas 168 hacia la placa de electrodos colectores 36, no se produce - o prácticamente no se produce - la formación de las pequeñas gotas de líquido.
La Figura 5 indica la vista esquematizada de un precipitador electrostático húmedo 100 que está construido de acuerdo con una segunda forma de realización de la presente invención. Este precipitador electrostático húmedo 100 comprende una entrada 102 para recibir el gas de escape 104, que lleva arrastrando unas partículas de polvo y/o los aerosoles; comprende una salida 106 para descargar del mismo el gas de escape 108 del cual ha sido eliminada la mayor parte de las partículas de polvo y/o de los aerosoles, que han sido arrastrados por el gas de escape 104; como asimismo comprende este precipitador una carcasa 109. El precipitador electrostático húmedo 100 incluye también tanto un primer campo 110, que está situado de forma colindante con la entrada 102, como asimismo un segundo campo 112 que se encuentra situado de forma colindante con la salida 106. De acuerdo con esta segunda forma de realización de la presente invención es así que un campo intermedio 11 está situado, de forma preferente, entre el primer campo 110 y el segundo campo 112, siendo el segundo campo 112 el último campo dentro del precipitador electrostático húmedo 100 al cual se había hecho referencia con anterioridad. Cada uno de los campos, 110, 111 y 112, está equipado con un respectivo conjunto de electrodos de descarga y de placas de electrodos colectores así como de un rectificador. Tanto los conjuntos de los electrodos de descarga y de las placas de electrodos colectores como el rectificador son de un diseño similar al diseño de las partes componentes, indicadas en la Figura 1, y en aras de mantener una mayor claridad en los dibujos, estas partes componentes no están representadas con más detalle en la Figura 5. El primer campo 110 comprende unas placas de electrodos colectores de las cuales una placa 118 está indicada en la Figura 5, y cada una de estas placas comprende unas primeras superficies colectoras verticales de las cuales muestra esta Figura 5 una primera superficie colectora vertical 130. De una manera similar, el campo intermedio 111 comprende las placas de electrodos colectores 119, cada una de las cuales tiene las superficies colectoras verticales intermedias 131,mientras que el segundo campo 112 comprende las placas de electrodos colectores 136, cada una de las cuales tiene las segundas superficies colectoras verticales 144. Las placas de electrodos colectores 118 del primer campo 110 y las placas de electrodos colectores 119 del campo intermedio 111 están diseñadas para poder ser limpiadas por medio de un primer conjunto 122 de las toberas 124 así como de un segundo conjunto 123 de las toberas 124, respectivamente. La limpieza de las placas de electrodos colectores 136 del segundo campo 112 es llevada a efecto, sin embargo, por medio de un conjunto 140 de los distribuidores de líquidos 142, cada uno de los cuales es del mismo diseño como el distribuidor de líquidos que aquí ha sido descrito anteriormente en relación con todo lo referente a la Figura 4. También puede ser apreciado en la Figura 5 que el líquido, que fluye en el sentido descendente desde el primer campo 110, es recogido dentro de una primera tolva 148. Una primera parte del líquido, recogido dentro de la primera tolva 148, es transportada - a través de la tubería 152 - hacia un primer depósito 156. Una segunda parte de este líquido, que se encuentra dentro de la primera tolva 148, es eliminada de la circulación por medio de la tubería 162 y esta parte del líquido es pasada, por ejemplo, hacia una planta de tratamiento de líquidos que no está indicada en los planos adjuntos. El líquido, que fluye en el sentido descendente desde el campo intermedio 111, es recogido dentro de una tolva intermedia 151 para luego, a través de la tubería 153, ser transportado hacia el primer depósito 156. Una bomba, que no está indicada en los dibujos, funciona para bombear el líquido, a través de la tubería 160, tanto hacia el primer conjunto 122 de las toberas 124 como hacia el segundo conjunto 123 de las toberas 124. Los distribuidores de líquidos 142 son alimentados, por medio de la tubería 164, con líquido en forma de un líquido de relleno fresco que, de acuerdo con la presente invención, tiene preferentemente la forma de agua. El líquido, que fluye desde el segundo campo 112 hacia abajo, es recogido dentro de una segunda tolva 150. Esta segunda tolva 150, que está separada tanto de la primera tolva 148 como de la tolva intermedia 151, es vaciada, por medio de la tubería 154, hacia un segundo depósito 157. La tubería 159 transporta el líquido desde el segundo depósito 157 hacia el primer depósito 156. Como una opción, y sin por ello apartarse de la idea esencial de la presente invención, alguna parte del líquido del segundo depósito 157 podría ser puesta en recirculación para retornar, a través de la tubería 161, hacia los distribuidores de líquidos 142. De forma preferente, por lo menos el 50% del líquido, que es aportado a los distribuidores de líquidos 142 del segundo campo 112, consiste en un agua de relleno fresca, mientras que el resto del líquido - siempre que haya un resto - es puesto en recirculación desde el segundo depósito 157. Todavía otra opción, y aquí también sin apartarse por ello de la idea esencial de la presente invención, consiste en transportar alguna parte del agua de relleno fresca a través de la tubería 163 hacia el segundo conjunto 123 de las toberas 124 del campo intermedio 111. Con preferencia, y conforme a la presente invención, por lo menos el 50% de la cantidad total del agua de relleno fresca, la cual es aportada al precipitador electrostático húmedo 100, es suministrada por medio de la tubería 164 al segundo campo 112, es decir, al último campo. El hecho de prever un campo adicional, en forma del campo intermedio 111, incrementa la eficiencia en la eliminación de contaminantes como son las partículas de polvo y/o los aerosoles. Teniendo en consideración que el segundo campo 112, que representa el último campo del precipitador electrostático húmedo 100, funciona como un eliminador de neblina, el empleo de las toberas 124 para la pulverización de las placas de electrodos colectores 119 del campo intermedio 111 no conduce a ningún incremento en la cantidad de las pequeñas gotas de líquido que salen del precipitador electrostático húmedo 100 y que son arrastradas por el gas de escape 108. Dentro del precipitador electrostático húmedo 100, el líquido de relleno fresco es transportado en su mayor parte, si no lo es por completo, hacia el segundo campo 112, que constituye el último campo del precipitador, de tal modo que cualquier pequeña gota de líquido, que se forme de manera no intencionada, consista principalmente en líquido puro, es decir, en agua casi limpia y con solamente unas reducidas concentraciones en partículas de polvo y/o aerosoles que podrían estar contenidas en el agua. El líquido procedente del precipitador electrostático húmedo 100 es abandonado a partir de la primera tolva 148, y es concretamente esta primera tolva 148 en la que se puede esperar encontrar el líquido más contaminado.
La Figura 6 muestra la vista esquematizada de un precipitador electrostático húmedo 200 según una tercera forma de realización de la presente invención. El precipitador electrostático 200, tal como esto puede ser observado en la Figura 6, comprende una entrada 202 para recibir el gas de escape 204, que lleva arrastrando unas partículas de polvo y/o los aerosoles; comprende una salida 206 para descargar del mismo el gas de escape 208 del cual han sido eliminados, por lo menos parcialmente, las partículas de polvo y/o los aerosoles que han sido arrastrados por el gas de escape 204; como asimismo comprende este precipitador una carcasa 209. Este precipitador electrostático húmedo 200 incluye, además, un solo campo 210. Este campo 210 comprende un conjunto de electrodos de descarga, que no están indicados en la Figura 6, así como las placas de electrodos colectores de las que en la Figura 6 está indicada la placa de electrodos colectores 218. Un rectificador, que en la Figura 6 no está indicado, es operativo con el fin de aplicar una tensión entre los electrodos de descarga y las placas de electrodos colectores 218, en una manera similar a la que ha sido descrita anteriormente en relación con todo lo referente a la Figura 1. La placa de electrodos colectores 218 está dividida en una primera parte 219, que está ubicada de forma colindante con la entrada 202, y en una segunda parte 236 que se encuentra situada de forma colindante con la salida 206. Por consiguiente, esta segunda parte 236 está situada corriente debajo de la primera parte 219. La zona de la primera parte 219 y la zona de la segunda parte 236 están indicadas cada una en la Figura 6 por medio de unas líneas de trazos. La primera parte 219 de la placa de electrodos colectores 218 comprende una primera superficie colectora vertical 230 que está prevista para ser limpiada por medio de un conjunto 222 de las toberas 224. De este modo, las toberas 224 son operativas con el fin de pulverizar el líquido sobre esta primera superficie colectora vertical 230. La segunda parte 236 de la placa de electrodos colectoras 218 comprende una segunda superficie colectora vertical 244 que está siendo prevista para ser limpiada por medio de un conjunto 240 de los distribuidores de líquidos, en aras de mantener una mayor claridad en el dibujo, en la Figura 6 está indicado solamente uno de los distribuidores de líquidos 242. De acuerdo con esta tercera forma de realización de la presente invención, este distribuidor de líquidos 242 es, de manera preferente, de un diseño que es similar al diseño de los distribuidores de líquidos 42 y 142, que aquí han sido descritos anteriormente en relación con todo lo referente a las Figuras 3 y 4. El distribuidor de líquidos 242 es operativo con el fin de verter un líquido - como, por ejemplo, agua - sobre la segunda superficie colectora vertical 244. El líquido de relleno fresco que, de acuerdo con la presente invención, puede ser con preferencia agua, es aportado al distribuidor de líquidos 242 a través de la tubería 264. El liquido, que es recogido dentro de una tolva 248, es transportado, a través de la tubería 252, hacia el depósito 256. El líquido del depósito 256 es transportado - a través de la tubería 252, hacia el depósito 256. El líquido del depósito 256 es transportado - a través de la tubería 260 y por medio de una bomba, que no está indicada en los planos adjuntos - hacia el conjunto 222 de las toberas 224. El líquido es descargado del precipitador electrostático húmedo 200 a través de la tubería 262. Dentro del precipitador electrostático húmedo 200, que está representado en la Figura 6, la primera parte 219 de la placa de electrodos colectores 218 funciona como el colector principal de las partículas de polvo y/o de los aerosoles. La segunda parte 236 de la placa de electrodos colectores 218 funciona como un eliminador de neblinas que recoge las pequeñas gotas de líquido que se hayan podido producir a consecuencia de la pulverización por parte de las toberas 224; estas toberas 224 son operativas con el fin de efectuar ellas mismas la limpieza de la primera superficie colectora vertical 230 de la primera parte 219. Adicionalmente a la recogida de las pequeñas gotas de líquido, la segunda parte 236 de la placa de electrodos 218 funciona para recoger también alguna parte de las partículas de polvo y/o de los aerosoles que no hayan sido recogidos dentro de la primera parte 219 de la placa de electrodos colectores 218. Por consiguiente, el precipitador electrostático húmedo 200, que está indicado en la Figura 6, facilita - mediante el empleo de solamente un campo individual 210 - la posibilidad de combinar una eficiente eliminación de las partículas de polvo y/o de los aerosoles con la eficiente eliminación de las pequeñas gotas de líquido.
Puede ser apreciado que existe, asimismo, la posibilidad de efectuar numerosas variaciones de las formas de realización anteriormente descritas; variaciones éstas que se encuentran dentro del alcance de las reivindicaciones de patente del anexo.
Como resumen, aquí ha sido descrito anteriormente que un precipitador electrostático húmedo 1, 100 y 200 de la presente invención, el cual puede tener un campo 210, tal como indicado en la Figura 6; o dos campos, 10 y 12, tal como indicados en las Figuras 1 y 2; o bien tres campos 110, 111 y 112, tal como indicados en la Figuras 5. Puede ser apreciado que también podrían estar previstos más campos, sin por ello apartarse de la idea esencial de la presente invención, de tal modo que el precipitador electrostático húmedo disponga de cuatro o de cinco o incluso de seis campos. En cuanto a este aspecto, más frecuentemente son empleados, sin embargo, de dos a cinco campos. En conformidad con la presente invención es preferible, aunque no necesario, que el último campo, 12 y 112, respectivamente, del precipitador electrostático húmedo, 1 y 100, esté equipado con un conjunto, 40 y 140, de los distribuidores de líquidos, 42 y 142, y que los otros campos 10, 110 y 111, es decir, los campos uno hasta cuatro dentro de un precipitador electrostático húmedo que comprende cinco campos, estén provistos de los conjuntos 11, 122 y 123 de las toberas 24 y 124, respectivamente. No obstante, también existe la posibilidad de que los campos tres y cinco de un precipitador electrostático húmedo, que comprende cinco campos, estén equipados con los conjuntos de distribuidores de líquidos, mientras que los campos uno, dos y cuatro estén previstos de los conjuntos de toberas. En este último caso, la cantidad de las pequeñas gotas de líquido que han de ser recogidas por el quinto campo - que representa el último campo del precipitador electrostático húmedo - será más reducida lo cual reduce, a su vez, la carga para el campo cinco.
Las Figuras 3 y 4 indican dos diseños distintos de los distribuidores de líquidos, 42 y 142. Aquí puede ser apreciado que también son posibles otros diseños de los distribuidores de líquidos, sin por ello apartarse de la idea esencial de la presente invención. Estos otros diseños pueden incluir - a título de ejemplo y no como una limitación - unos tubos cuadrados o rectangulares, unos canales largos abiertos con elementos rebosaderos, etc., etc.

Claims (14)

1. Precipitador electrostático húmedo (1; 100; 200) que comprende una entrada (2; 102; 202) para recibir un gas (4; 104; 204) que contiene un contaminante; comprende una salida (6; 106; 206) para descargar del precipitador el gas (8; 108; 208) del cual ha sido eliminado, por lo menos parcialmente, el referido contaminante; comprende una carcasa (9; 109; 209) a través de la cual el gas fluye - principalmente en el sentido horizontal - desde la mencionada entrada (2; 102; 202) hacia la referida salida (6; 106; 206); comprende por lo menos un electrodo de descarga (16, 34); como asimismo comprende este precipitador por lo menos un electrodo colector (18, 36; 118, 119, 136; 218); precipitador electrostático húmedo (1; 100, 200) éste que está caracterizado porque el mismo comprende, además, lo siguiente:
- Un conjunto (22; 122, 123; 222) de las toberas (24; 124; 224) que son operativas con el fin de pulverizar un líquido sobre por lo menos una primera superficie colectora vertical (30; 130; 230) del referido electrodo colector (18; 118, 119; 218), así como
- Por lo menos un distribuidor de líquidos (32; 142; 242) que es operativo para verter un líquido sobre por lo menos una segunda superficie colectora vertical (44; 144; 244); la mencionada segunda superficie colectora vertical (44; 144; 244) está situada en por lo menos uno de los referidos electrodos colectores (218) y corriente debajo de la mencionada primera superficie colectora vertical (230) así como de por lo menos un adicional electrodo colector (36; 136); el referido adicional electrodo colector (36; 136) se encuentra ubicado corriente abajo del mencionado electrodo colector (18; 118, 119), visto el mismo en relación con la dirección de flujo del gas, mientras que el referido conjunto (22; 122, 123; 222) de la toberas está situado corriente arriba del mencionado distribuidor de líquidos (42; 142; 242), visto en relación con la dirección de flujo del gas.
2. Precipitador electrostático húmedo conforme a la reivindicación 1) comprendiendo este precipitador electrostático húmedo (1; 100), además, lo siguiente:
- Por lo menos un primer campo (10; 110) así como un segundo campo (12; 112); el referido primer campo (10; 110) comprende un primer conjunto (14) de electrodos de descarga (16) y de electrodos colectores (18, 118), mientras que el mencionado segundo campo (12; 112) comprende un segundo conjunto (32) de electrodos de descarga (34) y de electrodos colectores (36; 136); el referido conjunto (22; 122) de toberas (24; 124) funciona con el fin de pulverizar un líquido sobre las primeras superficies colectoras verticales (30; 130) de los electrodos colectores (18; 118) del mencionado primer conjunto (14);
- Un conjunto (40; 140) de los distribuidores de líquidos (42; 142) que están previstos con el fin de funcionar para verter un líquido sobre las segundas superficies colectoras verticales (44; 144) de los electrodos colectores (36; 136) del referido segundo conjunto (32); y el mencionado segundo campo (12; 112) se encuentra ubicado corriente abajo - visto en relación con la dirección de flujo del gas - del referido primer campo (10; 110), siendo el mismo operativo con el fin de recoger las pequeñas gotas de líquido, formadas por el mencionado conjunto (22; 122) de las toberas (24; 124).
3. Precipitador electrostático húmedo conforme a la reivindicación 2) y en el cual el referido segundo campo (12; 112) es el último campo, que está situado de forma colindante con la mencionada salida (6; 106).
4. Precipitador electrostático húmedo conforme a una cualquiera de las reivindicaciones 1) hasta 3) y en el cual el referido distribuidor de líquidos (42; 142) comprende por lo menos un tubo (42; 143, 145); cada uno de los mencionados tubos se extiende a lo largo de la placa de electrodos colectores (36) y el mismo comprende por lo menos una abertura (68; 168) a través de la cual el líquido puede fluir desde el tubo (42; 142, 143) hacia la segunda superficie colectora vertical (44) de la placa de electrodos colectores (36).
5. Precipitador electrostático húmedo conforme a la reivindicación 4) y en el cual el líquido, que fluye de la referida abertura (68; 168) hacia fuera, tiene una velocidad de menos de 4 metros/segundo.
6. Precipitador electrostático húmedo conforme a una cualquiera de las reivindicaciones anteriormente mencionadas y en el cual por lo menos un 50% del líquido, que es aportado a por lo menos un distribuidor de líquidos (42; 142; 242), constituye un líquido de relleno fresco.
7. Precipitador electrostático húmedo conforme a la reivindicación 6) y en el cual principalmente todo el líquido que es aportado al referido distribuidor de líquidos (42; 142; 242), constituye un líquido de relleno fresco.
8. Precipitador electrostático húmedo conforme a una de las reivindicaciones anteriormente mencionadas y en el cual más del 50% del líquido de relleno fresco, que es suministrado al precipitador electrostático húmedo (1; 100; 200), es aportado al referido distribuidor de líquidos (42; 142; 242).
9. Precipitador electrostático húmedo conforme a una cualquier de las reivindicaciones anteriormente mencionadas y en el cual el líquido que ha sido aportado al referido conjunto (22; 222) de las toberas (24; 224), al igual que el líquido que ha sido aportado a por lo menos un distribuidor de líquidos (42; 242) son recogidos dentro de un depósito común (56; 256).
10. Precipitador electrostático húmedo conforme a una cualquiera de las reivindicaciones 2) hasta 8) y en el cual la referida carcasa (109) comprende por lo menos una primera tolva (148), que está adaptada para recibir el líquido procedente del mencionado conjunto (122) de las toberas (124), como asimismo comprende una segunda tolva (150) que está separada de la referida primera tolva (148) y la cual es operativa con el fin de recibir el líquido del mencionado conjunto (140) de los distribuidores de líquidos (142).
11. Precipitador electrostático húmedo conforme a la reivindicación 10) y en el cual por lo menos una parte del líquido, que es recogido dentro de la referida segunda tolva (150), es transportada hacia el mencionado conjunto (122) de las toberas (124).
12. Precipitador electrostático húmedo conforme a una cualquiera de las reivindicaciones 2) hasta 11) y en el cual por lo menos un campo intermedio (111) está situado entre el referido primer campo (110) y el mencionado segundo campo (112).
13. Precipitador electrostático húmedo conforme a la reivindicación 12) y en el cual el referido campo intermedio (111) está equipado con las toberas (124) que son operativa con el fin de pulverizar un líquido hacia los electrodos colectores (119) del mencionado campo intermedio (111).
14. Procedimiento para la limpieza de por lo menos un electrodo colector (18; 118, 218) de un precipitador electrostático húmedo (1; 100; 200) que comprende una entrada (2; 102; 202) para recibir un gas (4; 104; 204), que contiene un contaminante, como asimismo comprende este precipitador una salida (6; 106; 206) para descargar del mismo el gas (8; 108; 208) del cual ha sido eliminado, por lo menos parcialmente, el referido contaminante; procedimiento éste que está caracterizado porque el gas (4; 104; 204) es transportado, principalmente en el sentido horizontal, desde la mencionada entrada (2; 102; 202) hasta la referida salida (6; 106; 206), pasando el mismo por al menos un electrodo de descarga (16, 34), y el mencionado electrodo colector (18; 118; 218) pulveriza un líquido sobre por lo menos una primera superficie colectora vertical (30; 130; 230) del referido electrodo colector (18; 118; 218); así como caracterizado porque un líquido es vertido sobre por lo menos una segunda superficie colectora vertical ( 44; 144; 244), y esta segunda superficie colectora vertical (44; 144; 244) está situada en por lo menos uno de los mencionados electrodos colectores (218) y corriente debajo de la referida primera superficie colectora vertical (230) así como de por lo menos un adicional electrodo colector (36; 136), y este mencionado adicional electrodo colector (36; 136) se encuentra corriente abajo del referido electrodo colector (18; 118; 218), visto el mismo en relación con la dirección de flujo del gas.
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