Título

APLICAÇÃO DE CFD EM PRECIPITADORES 1 ELETROSTÁTICOS PARA SIDERURGIA E MINERAÇÃO

CFD MODELLING OF ELECTROSTATIC PRECIPITATORS FOR SIDERURGY AND MINING INDUSTRY

Autoria

Favalli, Renata Cristina; Greco, Renato; Olívio, Robson; Ozawa, Marcelo; Daher, Jorge

DOI

10.5151/2594-5327-0182

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Resumo

Este artigo apresenta os resultados numéricos obtidos para o escoamento dos gases e do material particulado dentro de um Precipitador Eletrostático (PE) empregado no despoeiramento do processo de pelotização de minério de ferro. Após estabelecer o modelo matemático, as equações governantes do problema foram resolvidas pelo programa de CFD Fluent, da ANSYS, Inc. Primeiro, o precipitador originalmente projetado foi simulado. A partir da análise dos resultados obtidos nessa primeira etapa, alterações na área aberta das Placas Distribuidoras de Fluxo (PDFs) foram sugeridas e simuladas para esse equipamento. Os resultados obtidos nos experimentos numéricos indicaram que o fluxo de gases se tornou mais uniforme após as modificações em uma das PDFs. Como o perfil de velocidade se tornou mais uniforme, houve uma melhoria na coleta das partículas, mesmo sem a inclusão dos efeitos de campo elétrico na precipitação do pó. Para validar o modelo, comparou-se a perda de carga de flange a flange obtida experimentalmente com a obtida nos ensaios numéricos.

 

This paper presents numerical results obtained for the gas flow and the trajectories of the particulate material in an ElectroStatic Precipitator (ESP) used in the de-dusting system of the iron pelletizing process. Having established the models, the governing equations for the problem were solved using the CFD code Fluent – ANSYS, Inc. First, the equipment as it was originally projected was simulated. Afterwards, based on these results, the permeability of one of the perforated plate (PDF) was modified and the simulation was carried out for this case. The results of these numerical experiments for the modified plate indicated that the gas flow distribution was homogenised. As a consequence of a more uniform velocity profile, the particulate material precipitation was improved even not taking the effects of the electrical field into account. To validate the model, the pressure drop experimentally measured was compared to the pressure drop calculated numerically.

Palavras-chave

Fluido dinâmica computacional; Precipitadores eletrostáticos; Controle ambiental.

CFD; Electrostatic precipitator; Environmental control.