Fig2: Processos típicos dos sistemas de filtração atmosféricas

Para resolver problemas no filtro de mangas com base nas informações do processo Industrial, foi adotada uma metodologia comum em Engenharia Química, a qual consiste na representação do processo industrial em blocos (volumes de controle), nos quais o que interessa são os dados de entrada e saída de cada bloco. Nessa metodologia, balanços de massa e de energia aplicados em cada bloco isoladamente permitem o cálculo da vazão, temperatura e composição química gasosa desde o início do processo até a filtração.
Uma representação simplificada integra os 4 blocos típicos caracterizados por um processo de queima (caldeira, forno, estufa, calcinador, etc.), um processo de produção (moinho, secador, reator químico, calcinador, etc.), um processo de resfriamento e um de filtração (vide Fig.2).
Dessa forma, com base na concentração de água dos gases, pode ser obtido o “ponto de orvalho da água”, que consiste no limite de temperatura gasosa acima do qual não ocorre a condensação de água.

 
Fig.3: Curva do ponto de orvalho da água


Se os gases filtrados forem mantidos a temperaturas abaixo da curva (vide Fig.3) haverá condensação de água. Essa condensação pode levar as mangas ao entupimento devido à aglomeração ou devido ao empedrecimento do particulado (vide Fig.4).
Se o particulado apresentar pH diferente de 7, seja alcalino, ou ácido, pode ocorrer o ressecamento das fibras de uma manga de poliéster1, por exemplo, caracterizado pela ocorrência de rachaduras, as quais invariavelmente evoluem para rasgos (vide Fig.5).

 
Fig4: Efeitos da condesanção de água nas mangas filtrantes

Na presença do gás SO3, seja proveniente da queima de combustíveis com enxofre, seja proveniente do próprio processo produtivo, haverá a reação do gás com a umidade do ar gerando névoa de ácido sulfúrico (H2SO4) em concentração fumegante. Nesse caso, prevalece o ponto de orvalho ácido, ou seja, o limite de temperatura gasosa acima do qual não ocorre condensação de ácido sulfúrico. É importante observar que a curva do Ponto de Orvalho Ácido é definida não apenas com base no teor de umidade dos gases, mas também no teor do gás SO3 (vide

 
Fig; Ataque químico da manga de políester

Enquanto os gases filtrados estiverem abaixo da curva (vide Fig.6), haverá condensação de ácido sulfúrico. Quando isso acontece, há corrosão precoce das partes metálicas do filtro (como chaparias, gaiolas, etc.). Por exemplo, na Fig.7, é possível observar o esfarelamento do anel aço-mola de fixação da manga por oxidação, resultando em perda do efeito mola e falha de vedação.
Além disso, o ácido condensado ataca quimicamente o elemento filtrante. Na Fig.8, em uma primeira análise, seria possível afirmar que houve um forte processo abrasivo. No entanto, ao ser verificada a possibilidade de rasgo manual do elemento filtrante, ficou caracterizada a ocorrência de ataque químico.

 
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