Não tem partes móveis, não usa eletricidade direta e muitas vezes é a única coisa entre a cinza volante abrasiva e o seu ventilador de tiragem induzida.
O coletor mecânico de pó multiclone (ou multiclone) é o cavalo de batalha do controle de partículas. Embora raramente receba a atenção de um filtro de mangas ou de um ESP, seu papel como pré-limpador é crítico para proteger os equipamentos a jusante e reduzir o arraste de faíscas e brasas em aplicações de biomassa.
Mas como ele realmente funciona?
Um multiclone consiste em um banco de tubos coletores em paralelo. Ele usa força centrífuga, e não filtros ou campos eletrostáticos, para separar o pó da corrente de gás. As configurações comuns são identificadas pelos caminhos de entrada e saída dos gases de combustão: entrada lateral / saída lateral, entrada superior / saída lateral, entrada lateral / saída superior.
O processo de separação
- Geração de rotação: O gás sujo entra pelo topo de cada tubo coletor e passa por palhetas de entrada estacionárias (também chamadas de palhetas de rotação). Essas palhetas conferem ao gás uma rotação ciclônica de alta velocidade.
- Força centrífuga: À medida que o gás gira para baixo, as partículas de pó mais pesadas são lançadas para fora contra a parede do tubo. Em tubos de pequeno diâmetro, essa aceleração centrífuga pode alcançar várias centenas de vezes a gravidade.
- Separação: O pó desliza pelas paredes do tubo e descarrega na tremonha abaixo.
- Inversão do vórtice: Perto do fundo do tubo, o gás limpo inverte de direção e sobe em espiral pelo tubo de saída central até o plenum de exaustão.
Modos de falha comuns
Erosão - A mesma força que separa o pó também desgasta o metal. Furos nos tubos coletores ou de saída criam caminhos de desvio, permitindo que a cinza grossa contorne o coletor por completo e jateie como areia o rotor do seu ventilador de tiragem induzida.
Entupimento - Se a temperatura do gás cair abaixo do ponto de orvalho ácido, a cinza se combina com a condensação para formar depósitos pegajosos. Pontos planos na tubulação a montante ou problemas com as tremonhas de cinza volante a montante também podem enviar golfadas de cinza volante que atingem o coletor de uma só vez. Palhetas de rotação entupidas bloqueiam o fluxo, forçando velocidades mais altas (e uma erosão acelerada) através dos tubos que permanecem abertos.
Falha da bota - Muitos projetos de tubos coletores têm uma bota na parte inferior de cada corpo coletor. Essas botas podem se soltar ou se desgastar, levando a um rearraste significativo de cinza volante nos gases de combustão.
Falha da vedação - A vedação entre o corpo coletor e o espelho de tubos costuma ser feita com corda de gaxeta de fibra de vidro ou fibra cerâmica. Quando essa gaxeta falha, leva ao desvio dos gases de combustão e à perda de eficiência de coleta.
Rearraste na tremonha - A infiltração de ar por meio de uma válvula rotativa desgastada ou travada cria um fluxo ascendente que puxa o pó já separado de volta aos tubos de saída.