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metadata.dc.type: Dissertação
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Estudo do desempenho de lavadores de gases do tipo venturi com seção circular
metadata.dc.creator: Meili, Lucas
metadata.dc.contributor.advisor1: Damasceno, João Jorge Ribeiro
metadata.dc.contributor.referee1: Ataide, Carlos Henrique
metadata.dc.contributor.referee2: Barrozo, Marcos Antonio de Souza
metadata.dc.contributor.referee3: Rodrigues, Marcos Vinícius
metadata.dc.description.resumo: Nos últimos anos a legislação ambiental vem se tornando mais rígida com o objetivo de minimizar a emissão de poluentes atmosféricos. Assim, os lavadores venturi surgem como alternativa de equipamentos com alta eficiência de separação numa ampla faixa granulométrica apresentam poucas restrições e habilidade tanto no controle de pó quanto de aerossóis. Este trabalho tem como objetivos estudar a influência das variáveis vazão de líquido, velocidade do gás e comprimento da garganta na eficiência global de coleta em lavadores venturi com seção circular e comparar com os modelos de Calvert (CALVERT et al., 1972), Calvert modificado (RIBEIRO, 2005) e Johnstone (JOHNSTONE et al., 1954). Foi utilizado como material particulado nos experimentos foi pó de rocha fosfática originária de Patos de Minas-MG de densidade de 3,040g/cm3. O sistema experimental utilizado no trabalho consistia de seis lavadores venturi com seção circular (três com 23mm de diâmetro da garganta e os outros três com 33mm), com injeção de líquido através de orifício simples localizado nas gargantas. Para a realização dos experimentos foram utilizados dois planejamentos experimentais fatoriais 33 do tipo completo, um para cada diâmetro de garganta, resultando em 27 experimentos cada um. Foram avaliadas as variáveis comprimento de garganta nos níveis de 66, 99 e 132mm de comprimento de garganta, vazão de líquido nos níveis de 180, 360 e 540mL/min e velocidade do ar nos níveis de 4, 7 e 10m/s. Foram produzidas eficiências globais de coleta na faixa de 11 a 89% para o primeiro planejamento (diâmetros de garganta de 33mm) e de 20 a 100% para o segundo (diâmetros de garganta de 23mm). Através da análise estatística dos resultados obtidos verificou-se que, para o primeiro planejamento, considerando-se um nível de significância de 10%, as variáveis vazão de líquido, velocidade do ar e a interação quadrática do comprimento da garganta tiveram influência significativa na resposta eficiência global de coleta, enquanto que para o segundo planejamento as variáveis vazão de líquido, velocidade do ar, interação entre vazão de líquido e velocidade do ar e as interações quadráticas da vazão de líquido e velocidade do ar tiveram influência significativa na resposta eficiência de coleta. Observou-se uma tendência de aumento na remoção das partículas com o aumento da velocidade do ar e da vazão de líquido. Verificou-se que ao variar-se o diâmetro da garganta de 33mm para 23mm ocorreu um aumento na eficiência global de coleta. Ao comparar-se as predições dos modelos de eficiência global de coleta de Calvert, Calvert modificado e Johnstone com os valores obtidos experimentalmente observou-se que o modelo de Calvert superestimou os valores de eficiência em baixas velocidades e subestimou em altas, os modelos de Calvert modificado e de Johnstone subestimaram os valores de eficiência.
Abstract: In the last years the ambient legislation are becoming more rigid with the objective to minimize the emission of atmospheric pollutants. Thus, the venture scrubbers appear as alternative of equipment with high efficiency of separation in an ample grain sized band and present few operational restrictions and can be used to collect both particulate and gaseous pollutants. In this work it was studied the performance of venturi scrubbers with circular section in different operational conditions of length throat, liquid flow and air velocity and to compare with the results gotten through the models of Calvert (CALVERT et al., 1972), modified Calvert (RIBEIRO, 2005) and Johnstone (JOHNSTONE et al., 1954). The solid used in the experiments was phosphate powder from Patos de Minas (Minas Gerais, Brazil) with a density of (3040Kg/m3) as determined by hot picnometry. The experimental system used in this work it consisted of six venture scrubbers with circular section (three with 23 mm of throat diameter and others three with 33 mm) with injection of liquid through simple orifice located in the throats. The efficiency was valued with two experimental design kind 33 with 27 experiments, one for each throat diameter. It was evaluated the length throat in the levels 66, 99 and 132mm of throat length, the liquid flow in the levels 180, 360 and 540 mL/min and the air velocity in the levels 4, 7 and 10 m/s. Global collection efficiencies was produced with values between 11 and 89% for the first design (33 mm of throat diameters) and values between 20 and 100% for the second design (23 mm of throat diameters). Through the statistical analysis of the results, for the first design, it was verified that, considering a level of significance of 10%, the variables liquid flow, air velocity and the quadratic interaction of throat length had significant influence in the global efficiency collection. For the second design, it was verified that the variables liquid flow, air velocity, interaction between liquid flow and air velocity and the quadratics interactions of liquid flow and air velocity had significant influence in the global efficiency collection. A trend of increase in the removal of particles with the increase of the liquid flow and air velocity was observed. It was verified that when varying the throat diameter of 33mm for 23mm occurred an increase in the global efficiency collection. The predictions of the global efficiency collection models of Calvert, modified Calvert and Johnstone with the gotten values experimentally were observed that the models of Calvert overestimated the values of efficiency in low air velocities and substimated in high air velocities, the modified Calvert model and the Johnstone model substimated the values of efficiency.
Keywords: Separação
Poluição do ar
Lavadores Venturi
Desempenho
Seção circular
Separation
Air pollution
Venturi scrubbers
Performance
Circular section
Separação (Tecnologia)
Ar - Poluição
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Engenharias
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Química
Citation: MEILI, Lucas. Estudo do desempenho de lavadores de gases do tipo venturi com seção circular. 2006. 85 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2006.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/15211
Issue Date: 23-Feb-2006
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Engenharia Química

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