Hurricane

Hurricane - Ciclones Numericamente Otimizados

How can cyclones be improved?

Grande parte dos ciclones disponíveis no mercado têm sido projetados e melhorados por meios empíricos. O CFD (Computadorized Flow Dynamics ) pode ser usado para uma otimização parcial de um ciclone, mas ainda é incompleto para uma otimização completa. A sub-otimização de ciclones, e notoriamente a baixa eficiência de captura, resulta do facto de a aglomeração de partículas nos ciclones não ter sido considerada até os dias de hoje. 
Este conhecimento ajudou a ACS a construir modelos de previsão de eficiência capazes de explicar porque é que as partículas submicrométricas são muitas vezes capturadas com eficiência muito maior do que o previsto por modelos padrão. Efetivamente, as partículas finas tendem a aglomerar-se com as de maior dimensão, sendo capturadas por arrasto e com uma muito maior eficiência do que os das partículas originais (isoladas).

A aglomeração tende a aumentar na presença de distribuições alargadas de tamanho de partículas, tempos longos de residência no ciclone e concentrações elevadas de partículas. Este conhecimento foi incorporado na ferramenta de simulação numérica da ACS - o PACyc (aglomeração de partículas em ciclones).

Como resultado, a ACS desenvolveu uma linha completa de famílias distintas de ciclones Hurricane para cada diferente necessidade, tirando partido de como a aglomeração entre partículas afeta a eficiência da captura.

Desde ciclones compactos e de baixa queda de pressão para proporcionar uma pré-separação eficaz de partículas grossas (linhas SD e DX), até ciclones aglomeradores de altíssima eficiência para captura de partículas finasl (linhas EX e o MK), a ACS fornece soluções para uma ampla gama de casos industriais, podendo atingir emissões comparáveis a ESPs (até menos de 30mg/Nm³).

Como se comparam os ciclones?
A melhor forma de compreender o objetivo de cada tipo de ciclone e como se diferenciam entre si é através da conceção de configurações por tipo de ciclone para um determinado exemplo industrial.

Dependendo dos requisitos do cliente, a ACS pode conceber soluções que vão desde ciclones de processo ou pré-separadores compactos para a redução de faíscas e sílica protegendo os equipamentos a jusante até um coletor de poeiras como etapa final. Quanto mais eficiente for a solução, maior será o número de ciclones necessário para aumentar o tempo de residência e promover a aglomeração de partículas, com impacto no espaço ocupado e no custo. A ACS procurará sempre a solução mais eficiente em termos de custo-benefício.

Compare abaixo o desempenho de vários produtos para controlo de emissões numa caldeira de grelha móvel a aparas de madeira com 5 MWth. Cada solução ciclónica tem a mesma perda de carga e trata o ar e as partículas provenientes diretamente da caldeira.