(1) L'equip d'eliminació de pols mecànica inclou col·lectors de pols per gravetat, col·lectors de pols inercial, col·lectors de pols centrífugs i dispositius similars.
(2) Els equips d'eliminació de pols de-fregada humida inclouen col·lectors de pols de-bany d'aigua, col·lectors de pols tipus escuma-, fregadors Venturi, col·lectors de pols de-pel·lícula d'aigua i dispositius similars.
(3) Els equips d'eliminació de pols basats en filtració-inclouen filtres de bosses de tela i filtres de llit-granulars, entre d'altres.
(4) Precipitadors electrostàtics.
(5) Equip d'eliminació de pols magnètic.
Força mecànica
Els col·lectors de pols inercial són dispositius que separen i capturen la pols utilitzant forces inercials; això s'aconsegueix dirigint el gas carregat de pols{0}}per xocar amb els deflectors o fent que el flux d'aire canviï ràpidament de direcció. Els col·lectors de pols inercial també s'anomenen col·lectors de pols inert.
Els col·lectors de pols inercial es classifiquen en dos tipus: tipus-col·lisió i tipus-rotatori. El primer consisteix a instal·lar un o més deflectors al llarg de la direcció del flux d'aire; a mesura que el gas carregat de pols-xoca amb aquests deflectors, les partícules de pols es separen del corrent de gas. Evidentment, com més gran sigui la velocitat del gas abans de colpejar el deflector-i més baixa sigui després de la col·lisió-, menys pols reté el gas, el que resulta en una major eficiència d'eliminació de pols. Aquest darrer tipus funciona fent que el gas carregat de pols canviï de direcció diverses vegades, separant així la pols durant el procés de tornejat. Com més petit sigui el radi de curvatura del gir del gas i com més gran sigui la velocitat durant el gir, més gran serà l'eficiència d'eliminació de pols.
El rendiment dels col·lectors de pols inercial varia en funció del seu disseny estructural específic. Quan la velocitat del gas dins de l'equip és inferior a 10 m/s, la pèrdua de pressió normalment oscil·la entre 200 i 1000 Pa, i l'eficiència d'eliminació de pols cau entre el 50% i el 70%. En aplicacions pràctiques, els col·lectors de pols inercial es col·loquen normalment com a primera etapa d'un sistema d'eliminació de pols de diverses etapes, on s'utilitzen per separar partícules de pols més gruixudes. Són especialment adequats-per capturar pols seca amb mides de partícules superiors a 10 μm, però no són adequats per eliminar pols enganxós o fibrosos. Els col·lectors de pols inercial també es poden utilitzar per separar les gotes de líquid; en aquests casos, es recomana una velocitat de gas òptima d'1 a 2 m/s dins de l'equip.
Bio-Tecnologia de nanofilm
Els equips de supressió de pols bio-nanofilm són una tecnologia que recentment ha guanyat protagonisme internacionalment. Utilitza la tecnologia de bio-nanofilm més avançada disponible actualment; ruixant un nanofilm BME a la superfície dels materials, inhibeix al màxim la generació de pols durant les etapes de producció i processament. Aquest tipus de control de pols entra dins la categoria de supressió de pols "pre{-emissió"-que actua *abans que s'alliberi pols-que ofereix avantatges significatius respecte als mètodes tradicionals d'eliminació de pols de "post{-producció", garantint un control efectiu de la pols durant tot el procés de producció del material. Qualsevol pols generada durant les operacions de trituració s'aglomera en partícules fines, que finalment passen a formar part del producte acabat, augmentant així el rendiment entre un 0,5% i un 3%. A més, aquesta tecnologia mitiga eficaçment la contaminació per PM2,5 i PM10, complint totalment les polítiques nacionals de protecció del medi ambient i d'estalvi d'energia-. En comparació amb els sistemes de neteja humida i de filtració amb bosses, la supressió de pols bio-nanofilm no genera contaminació de l'aigua; els agents químics utilitzats no tenen efectes ambientals adversos i no comprometen la qualitat del producte acabat. També comporta menors costos d'inversió inicial. Aquesta tecnologia és adequada per al control de la pols en una àmplia gamma d'entorns, com ara mines, llocs de construcció, pedreres, emmagatzematge de materials, ports, centrals tèrmiques, fàbriques d'acer i instal·lacions de tractament de residus. Tot i que la supressió de pols de bio-nanofilm ja ha tingut diverses aplicacions a l'estranger, ara també s'està adoptant gradualment a nombroses províncies i municipis de la Xina.
Fregat humit (tipus d'esprai-)
L'equip d'eliminació de pols tipus -sprai funciona atomitzant l'aigua en una boira fina mitjançant broquets situats a l'interior del col·lector de pols. Quan els gasos de combustió carregats de pols-travessen aquesta zona de boira, les partícules de pols xoquen amb les gotes d'aigua, les intercepten i s'aglomeran, fent que les partícules s'assentin del corrent de gas juntament amb les gotes.
Aquest tipus d'equip d'eliminació de pols té una estructura senzilla, una baixa resistència al flux d'aire i un funcionament còmode. Un avantatge destacat és que, a diferència d'altres sistemes, no conté escletxes estretes ni orificis fins; en conseqüència, pot tractar eficaçment els gasos de combustió amb altes concentracions de pols sense obstruir-se.
A més, com que les gotes ruixades són relativament gruixudes, no calen broquets especialitzats de-boira fina, la qual cosa resulta en un funcionament més fiable del sistema. Els col·lectors de pols de tipus esprai-poden utilitzar aigua recirculada-reutilitzant el líquid fins que la concentració de partícules en suspensió assoleixi un nivell significativament alt-simplificant així molt els requisits de les instal·lacions de tractament d'aigua. Per aquests motius, aquest tipus d'equip d'eliminació de pols segueix sent una opció popular per a moltes empreses industrials. Els seus desavantatges principals inclouen una petjada física relativament gran i una eficiència limitada en la captura de partícules de pols extremadament fines; també requereix un volum substancial d'aigua. En conseqüència, s'utilitza amb més freqüència per tractar gasos de combustió caracteritzats per grans mides de partícules de pols i concentracions elevades de pols. Els equips d'eliminació de pols de tipus ruixat-que s'utilitzen habitualment es classifiquen en tres categories estructurals en funció dels patrons de flux del gas i del líquid dins del dispositiu:
(1) Tipus d'esprai co-actual: les gotes de gas i líquid flueixen en la mateixa direcció.
(2) Tipus de polvorització a contra-corrent: el líquid s'aboca en una direcció oposada al flux de gas.
(3) Tipus de ruixat-de flux creuat: el líquid s'aboca en una direcció perpendicular al flux de gas.
Eliminació de pols amb aerosol atomitzat
L'eliminació de pols amb aerosol atomitzat soluciona les deficiències que normalment s'associen amb els equips tradicionals d'eliminació de pols de tipus -spray-, és a dir, la seva gran mida física, la seva baixa eficiència d'eliminació de pols i un alt consum d'aigua-, millorant així significativament l'eficàcia de l'eliminació de pols.
Principis tècnics del sistema
El sistema funciona utilitzant una combinació de sedimentació gravitatòria i supressió de pols-d'aigua. El líquid i el gas es transporten sota pressió a un conjunt de broquets; dins del capçal del broquet, el líquid i el gas es barregen per generar gotes finament atomitzades que després s'expulsen de l'orifici del broquet. Aquest procés crea partícules de boira d'aigua extremadament fines-que oscil·len entre 1 μm i 10 μm- de diàmetre que absorbeixen eficaçment les partícules de pols suspeses a l'aire. Aquestes gotes-carregues de pols s'aglomeren ràpidament en partícules més grans que, sota la influència de la gravetat, s'assenten del corrent d'aire, aconseguint així els objectius de supressió de pols i millora ambiental.
El sistema presenta excel·lents capacitats de control d'atomització; ajustant les pressions dels corrents de gas i líquid, la unitat d'atomització es pot ajustar-per aconseguir la relació de flux ideal de gas-a-líquid, garantint així la generació d'un aerosol compost de gotes excepcionalment fines.
Precipitadors electrostàtics (ESP)
Els precipitadors electrostàtics (ESP) són equips auxiliars essencials per a les centrals tèrmiques. La seva funció principal és eliminar les partícules (cendra volant) dels gasos de combustió emesos per les calderes de carbó-o de petroli-, reduint així dràsticament el volum d'emissions de partícules alliberades a l'atmosfera. Com a tal, constitueixen una peça crítica d'equips de protecció del medi ambient per mitigar la contaminació i millorar la qualitat de l'aire. El principi de funcionament és el següent: quan els gasos de combustió travessen els conductes que condueixen al cos principal de l'ESP, les partícules dins del corrent de gas adquireixen una càrrega elèctrica positiva. Aleshores, el gas de combustió entra a la cambra ESP, que està equipada amb múltiples capes de plaques càtodes carregades negativament.
A causa de l'atracció electrostàtica entre les partícules de pols carregades positivament i les plaques càtodes carregades negativament, les partícules dins dels gasos de combustió s'adhereixen als càtodes. Periòdicament, les plaques del càtode són batejades o vibrades mecànicament; aquesta acció-impulsada per les forces combinades de gravetat i vibració-fa que la capa de pols acumulada (un cop arriba a un cert gruix) es desallotgi i caigui a la tremuja de cendres situada sota l'estructura de l'ESP, eliminant així amb èxit les partícules del corrent de gasos de combustió. Atès que les centrals tèrmiques solen utilitzar unitats generadores de gran-capacitat-com ara unitats de 600 MW, que consumeixen aproximadament 180 tones de carbó per hora-, el volum resultant de gasos de combustió i pols és, comprensiblement, immens. En conseqüència, els corresponents precipitadors electrostàtics (ESP) emprats per tractar aquestes emissions tenen una escala massiva. El cos estructural principal d'una central tèrmica típica ESP té una petjada-de secció transversal d'aproximadament 25-40 metres per 10-15 metres. Si es té en compte l'alçada de 6-metres de les tremuges de cendres, així com l'espai vertical necessari per al flux de gasos de combustió, l'alçada total de la unitat ESP sovint supera els 35 metres. Per a una estructura d'acer tan colossal, l'anàlisi del disseny ha d'englobar no només avaluacions estàtiques i dinàmiques sota pes propi, càrregues de pols, càrregues de vent i càrregues sísmiques, sinó també una avaluació rigorosa de l'estabilitat global de l'estructura.
El cos principal de l'ESP és una estructura d'acer, fabricada completament amb perfils d'acer estructural soldats. El seu exterior està revestit amb una "pell" (xamina d'acer fina) i materials d'aïllament tèrmic per facilitar el disseny, la fabricació i la instal·lació. El disseny estructural empra una configuració en capes: cada "tall" vertical consta d'un marc que consta de múltiples bigues principals, amb llesques adjacents interconnectades per grans bigues longitudinals. Per acomodar la instal·lació de les capes de revestiment i aïllament, les bigues secundàries es solden entre les bigues principals. Donada la gran magnitud d'aquesta estructura, intentar modelar cada punt de connexió física al programari de disseny donaria lloc a una càrrega de treball incontrolable i un nombre d'elements excessivament elevat.
D'acord amb els requisits reals de disseny d'enginyeria i el disseny estructural específic del cos principal de l'ESP, les àrees principals d'investigació inclouen la resistència estructural, l'estabilitat estructural general i el desplaçament màxim de les bigues principals responsables de suspendre les plaques càtodes. Per a regions localitzades específiques, l'anàlisi se centra a avaluar els danys per fatiga a les connexions entre les plaques càtodiques i els feixos principals-resultats d'una exposició prolongada a cops mecànics periòdics-, així com a determinar la freqüència òptima per alliberar la pols acumulada de les plaques càtodiques. A més, l'anàlisi aborda les opcions de disseny òptimes pel que fa a les connexions entre el revestiment estructural (plaques primes) i les bigues principals/secundàries en condicions de càrrega del vent, així com l'equilibri adequat de rigidesa entre aquests components.
