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