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equipamentos de controle de particulados

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Açucareira 108
Tabela 5.9- Velocidade efetiva de migração (m/s) para precipitadores eletrostáticos 
úmidos do tipo placa-arame* (Turner et al., 1988). 
Eficiência % Fonte de particulados 95 99 99,5 99,9 
Cinza volátil de carvâo betuminoso 0,314 0,330 0,338 0,249 
Cinza volátil de outros tipos de carvão 0,400 0,427 0,441 0,314 
 
Tabela 5.10- Velocidade efetiva de migração (m/s) para precipitadores 
eletrostáticos de placa plana (Turner et al., 1988). 
Eficiência % Fonte de particulados 95 99 99,5 99,9 
Cinza volátil de carvão betuminosoa 0,132 0,151 0,186 0,160 
Cinza volátil de outros tipos de carvãoa 0,155 0,112 0,151 0,135 
Cinza volátil de incineradoresb 0,252 0,169 0,211 0,183 
a) A uma temperatura de 420 K e sem coroa inversa; 
b) A uma temperatura de 395 K e sem coroa inversa. 
 
5.5-O separador de núcleo 
 
 O separador de núcleo “Core separator” é um novo sistema de separação de 
particulados baseado no efeito centrífugo. O sistema tem eficiência superior aos 
ciclones, porquanto os processos de separação e coleta são realizados em dois 
componentes separados (Figuras 5.26 e 5.27) , evitando-se assim o arraste de 
particulados que acontece na seção de saída do gás dos ciclones. 
 
 
 
Figura 5.26- Principio de operação de um separador de núcleo (Cortesia da firma 
LSR Technologies) 
 
 Silva E., Controle da Poluição do Ar na Indústria Açucareira 109
 
 
Figura 5.27- Disposição modular de um separador de núcleo (Cortesia da firma 
LSR Technologies). 
 
 O separador de núcleo tem um custo aproximadamente três vezes maior que um 
ciclone. Porém para partículas de dimensões menores de 10 µm a eficiência do 
separador de núcleo e do multiciclone é de 94 e 20 % respectivamente (Wysk, 1996). A 
Figura 5.28 mostra que o separador de núcleo é tão eficiente como um lavador tipo 
Venturi. 
 
 
 
Figura 5.28- Curvas de eficiência por frações para diferentes separadores de 
particulados (Cortesia da firma LSR Technologies) 
 
 Silva E., Controle da Poluição do Ar na Indústria Açucareira 110
5.6- Avaliação preliminar do custo de sistemas de separação de 
particulados 
 
5.6.1- Aspectos gerais. 
 
 Dois problemas gerais que aparecem durante a avaliação do custo de sistemas de 
separação de particulados são: 
• A atualização de custos de anos anteriores; 
• O cálculo do custo de um sistema de uma dada capacidade, conhecendo-se dados 
sobre custos de sistemas semelhantes de capacidades diferentes. 
 
 As equações utilizadas nestes casos são: 
 
 ⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛⋅=
Antigo
tesenePr
AntigotesenePr Indice
IndiceCustoCusto (5.59) 
 
 
b
A
B
AB Capacidade
CapacidadeCustoCusto ⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛⋅= (5.60) 
 
 Os índices de custo são publicados mensalmente pela Chemical Engineering. O 
expoente b da segunda equação são mostrados na Tabela 5.11 (Cooper & Alley, 1994). 
 
Tabela 5.11- Valor do expoente de custo b para diferentes separadores de 
particulados. 
Equipamento b 
Ciclones 0,65 
Multiciclones 0,65 
Torres de atomização 0,62 
Venturi de baixo consumo de energia 0,76 
Venturi de alto consumo de energia 0,72 
Precipitadores 0,62 
Filtros de mangas 0,60 
 
5.6.2- Determinação do custo de separadores ciclônicos. 
 
 Segundo Vatavuk (1990) o custo de um ciclone (valores de junho de 1990) pode 
ser calculado pela seguinte expressão: 
 
 [ ] 903,0ba57800EC ⋅⋅= , $ (5.61) 
 
Sendo: 
a- Altura da seção de entrada do ciclone; 
b- Largura da seção de entrada do ciclone. 
 
 Silva E., Controle da Poluição do Ar na Indústria Açucareira 111
 Para um multiciclone (valores de junho de 1990) segundo Benitez (1993): 
 
 cc N72baN7000EC ⋅+⋅⋅⋅= , $ (5.62) 
 
Sendo: 
Nc - Número de ciclones. 
 
 Em ciclones e multiciclones o custo total do investimento (incluindo custos de 
montagem e tubulações) é aproximadamente o dobro do custo do equipamento EC. 
 
5.6.3- Determinação do custo de lavadores de gás. 
 
 Na Figura 5.29 apresentam-se dados de custos aproximados de lavadores de gás, 
obtidos por consulta a vários fabricantes brasileiros e estrangeiros para a aplicação 
específica em caldeiras para bagaço. Estes valores não incluem os custos de montagem. 
O material de fabricação do lavador tipo torre de nebulização é aço carbono, enquanto o 
lavador tipo Venturi é construído de aço inox. De acordo com COOPER & ALLEY 
(1994) se o lavador de gás for construído em aço inox 304, o valor do custo para um 
lavador construído de aço carbono deve-se multiplicar por 1,9; se construído em aço 
inox 306, por 2,7; e se construído em fibra de vidro, por 1,7. 
 
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0 20 40 60 80
Vazão de gás, Nm3/s
Pr
eç
o 
do
 la
va
do
r d
e 
gá
s,
 
M
ilh
õe
s 
de
 U
S$
Torre de Nebulização Lavador tipo Venturi
 
 
Figura 5.29- Custo aproximado de lavadores de gás tipo torre de nebulização e 
Venturi (1999). 
 
5.6.4- Determinação do custo de precipitadores eletrostáticos. 
 
 Turner et al. (1988) apresentam uma equação para o cálculo do custo de 
investimento em precipitadores eletrostáticos: 
 
 epbcep AaEC ⋅= (5.63) 
 
 Os valores de aep e bep são tomados da Tabela 5.20. 
 Silva E., Controle da Poluição do Ar na Indústria Açucareira 112
 
Tabela 5.20- Valores dos coeficientes aep e bep para a determinação do custo de 
investimento em precipitadores eletrostáticos (Turner et al., 1988). 
Área de eletrodos Ac, m2 aep bep 
930-4600 4551 0,6276 
4600-93000 715 0,8431 
 
 O custo total de instalação de precipitadores eletrostáticos é 2,2 vezes maior que 
o custo do equipamento EC. 
 
REFERÊNCIAS 
 
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Prentice Hall, 1993, 466 p. 
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CALVERT, S., Particle control by scrubbing. HANDBOOK OF AIR POLLUTION 
TECHNOLOGY, pp. 215-248, 1984. 
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COOPER, C. D., AND ALLEY, F. C., Air Pollution control: a design approach. 
Edited by Waveland Press Inc., 1994, 694 p. 
DIRGO, J., AND LEITH, D., Design of cyclone separators. ENCYCLOPEDIA OF 
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GAIOTTO, S., Precipitadores eletrostáticos: o que é necessário para se atingir os 
níveis atuais e futuros de emissões de particulados. ALTERNATIVAS PARA 
TRATAMENTO DE EFLUENTES LÍQUIDOS E AÉREOS, Seminário ABTCP, 
1997. 
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HESKETH, H. E., CROSS, F. L., QUIGLEY, J. T., Emission control from industrial 
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KALEN, B., AND ZENZ, F.A., Theoretical-empirical approach to saltation velocity 
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KOCH, W. H., AND LICHT, W., New design approach boots cyclone efficiency, 
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LEITH D., AND LICHT, W., The collection efficiency of cyclone type particle 
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