Precipitadores electroestaticos

PRECIPITADORES ELECTROESTATICOS
Fecha: 31/10/2006

Luciano Raúl Disante (1)
Sergio Abel Ringler (1)
Juan Carlos Zuccotti (1)
Universidad Tecnológica Nacional
Facultad Regional San Nicolás
Colón 332 - (2900) San Nicolás - Pcia. Bs. As. - Argentina
1.- RESUMEN.
En el presente trabajo (2) se tratarán diversos tópicos que están referidos a los electrofiltros, teniendo en
cuenta, losprincipios de funcionamiento, sus características principales y diversos factores que se deberán tener
en cuenta para la correcta aplicación de los mismos, de manera tal de lograr una clara interpretación del
importante papel que desarrollan dentro de los procesos industriales.
Por ejemplo en una central térmica alimentada con carbón, el proceso de combustión se realiza en la caldera,
donde lacapacidad calorífica del combustible se libera generando calor. La mayor parte de las centrales
termoeléctricas utilizan el calor para producir vapor de agua a alta temperatura y presión. Este fluido operante
produce el accionamiento de las turbinas que, a su vez mueven los generadores produciendo corriente eléctrica.
Todo el proceso de combustión produce un impacto ambiental, y en particular el delos carbones con la
producción de residuos sólidos. Estos problemas no solo afectan al ordenamiento del territorio, si no que,
provocan riesgo de emisiones fugitivas de partículas hacia la atmósfera y la contaminación del terreno y de las
aguas subterráneas por un proceso de lavado que realiza el agua que se infiltra en el suelo llamado lixiviación.
En función de la tecnología de combustióndel carbón empleada, podemos distinguir entre los residuos
generados en la combustión de lecho fluidizado y los residuos originados a partir del carbón pulverizado. Aunque
todas las categorías son importantes, se da particular importancia a las cenizas volantes que por si solas
constituyen el mayor porcentaje, aproximadamente el 80%, de los residuos originados a partir del carbón
pulverizado yprincipalmente porque son el material en el cual se basa el sistema de filtrado estudiado en este
trabajo.

(1) Estudiantes de Ingeniería Mecánica – Año 2006.
(2) Trabajo realizado para la asignatura: Sistemas de Control en Instalaciones Térmicas.

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2.- INTRODUCCIÓN

El filtrado por precipitación electroestática era un fenómeno conocido ya desde los comienzos del siglo
XIX a partir delos trabajos del físico HOHFELD. Alrededor de 1900 el americano COTRELL, e
independientemente el alemán MOLLER, consiguieron valorar industrialmente dicho efecto aplicándolo a la
purificación de los gases.
El precipitador electrostático, es un equipo eléctrico desarrollado industrialmente a partir de 1906 utilizado
para eliminar impurezas como polvo, humo o vapor que se encuentran suspendidasen el aire o en otros gases.
A pesar de ser más caros que otros colectores mecánicos, como los filtros de aire, los precipitadores
electroestáticos son más eficientes, sobre todo en la eliminación de partículas muy pequeñas y permiten trabajar
a mayores temperaturas que los filtros de manga.
3.- DESCRIPCION DEL FENOMENO FISICO

Un precipitador electrostático es un dispositivo utilizado parael control de partículas basado en fuerzas
eléctricas.
Un alto voltaje (45.000 a 70.000 V) es aplicado a un alambre ubicado en el centro del precipitador. La
pared externa del precipitador se conecta a tierra a potencial cero.
Al alambre en el centro del precipitador se lo denomina electrodo de descarga y a la pared externa
electrodo colector. El electrodo de descarga mantiene un potencialnegativo respecto del electrodo colector y así
el campo eléctrico está dirigido hacia el alambre. El campo eléctrico cerca del alambre alcanza valores
suficientemente altos como para provocar una corona de descarga en torno a él y la formación de electrones e
iones negativos como por ejemplo los del O2. A medida que los electrones y los iones negativos son acelerados
hacia el electrodo...