Apresentação GEGIS ETALG Pitangueiras

Bem vindos à MAUSA

Eng. Egon Scheiber – Gerente Comercial Eng. Christian Rodrigo Perini - Engenharia

Fábrica - Piracicaba – Distrito Industrial Unileste

1948

172.000 m2

450 empregados

MAUSA

Unidades de Negócios

Separação MáquinasFerramenta

Serviços

PontesRolantes

MAUSA

Unidades de Negócios

Separação Centrifugação

Secagem

Filtração

Decantação

Evaporação

Sistemas

Separação - Centrífugas

Separação - Centrífugas Automáticas

Separação - Centrífugas Contínuas

Separação - Centrífugas Separadoras

Separação - Secagem

Separação - Filtração

Separação - Sistemas

Separação - Sistemas

Nova ETALG MAUSA

MAUSA

Unidades de Negócios

PontesRolantes

Pontes Rolantes

MAUSA

Unidades de Negócios

MáquinasFerramenta

Máquinas Ferramenta

MAUSA

Unidades de Negócios

Serviços

Serviços

Estação de Tratamento de Água de Lavagem de Gases

Curiosidade histórica1993

Os primeiros filtros conhecidos foram o “Landskrona” e “Lurgi” no ano de 1920 e o “Giorgini” que era um filtro de correia, mas com bandejas fixas.

Curiosidade histórica1920

A primeira instalação industrial de filtragem a vácuo foi montada, em 1907, por (E.L.Oliver), numa usina de ouro em Dakota do sul e utilizava este tipo de equipamento.

Curiosidade histórica1907

O desenvolvimento do espessador DORR, em 1905, deu iniciou a era do espessamento.

Curiosidade histórica1905

ETALG MAUSA 2003

ETALG MAUSA 2012

O que é Fuligem?

Este efluente líquido é composto de

(água + cinzas + bagacilho não queimado + AREIA).

As variabilidades de um processo estão sujeitas às causas diretamente ligadas ao processo e que denominamos Causas Sistêmicas e a causas externas que denominamos Causas Especiais. O processo deve operar com seus parâmetros oscilando dentro das faixas de variabilidade previstas no projeto e que dependem do próprio processo, das matérias primas, dos equipamentos, instrumentos e etc..

Exemplo: variação de % sólidos no processo.

Variações Sistêmicas de Processo

Variações Sistêmicas de Processo

Entende-se como parâmetros de processo, entre outras, as seguintes grandezas:

GRANDEZAS:

Pressão

Temperaturas

Concentrações

Vazões

Viscosidades

Etc

Variações Sistêmicas de Processo

Variações Sistêmicas de Processo

Principais variáveis de processo no tratamento de água dos lavadores de gases e limpeza dos cinzeiros são:

Vazão contínua Lavador de Gases

Vazão intermitente Cinzeiro, limpeza das palhetas dos lavadores e arraste da chaminé;

Vazão total Contínua + Intermitente;

Concentração de sólidos Colheita mecanizada, chuva, tipo de extração, modelo da caldeira, lavador de gases.

6 10 14 18 22 2 6 10 14 18 22 2 6700750800850900950

1000105011001150120012501300

1000956

10251033

1113

877

1243

766

1045

1175

1015

1109

986

Vazão X Tempo

Series1

Horas

Vazão(m3/h)

6 10 14 18 22 2 6 10 14 18 22 2 63.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

9.0

5.24.7

8.6

5.0

6.3

4.1

7.5

4.6

5.5

6.8

4.0

6.2

7.0

%(V/V) x Tempo

Series1

Horas

% (V/V)

Variações Sistêmicas de Processo

PROCESSOS P/ TRATAMENTO DE ÁGUAS POLUÍDAS

FÍSICO

DECANTAÇÃO / SEDIMENTAÇÃO

COALESCÊNCIA

PENEIRAMENTO

FILTRAÇÃO

CARVÃO ATIVADO

STRIPPING

ULTRAFILTRAÇÃO

CENTRIFUGAÇÃO

QUÍMICO

CORREÇÃO DO pH

FLOCULAÇÃO

REAÇÃO QUÍMICA

BIOLÓGICO

LAGOA NATURAL

LODO ATIVADO

FILTRO BIOLÓGICO

Seleção de Equipamentos

Cada processo de tratamento tem exigências específicas:

Filosofia do tratamento – Objetivos bem definidos; A ETALG deve tratar água com cinzas, bagacilho não queimado e areia;

Limitações – Aplicabilidade; Quais são equipamentos de processo com maior eficiência para está aplicação;

Cinética de tratamento – Gera modelo matemático de dimensionamento;

Balanço de massa e hídrico dos equipamentos e ETALG;

Eficiência – define o tamanho dos equipamentos; Os equipamentos devem ter dimensões que suportem as variações sistêmicas;

Fluxograma – Tecnologia do processo de tratamento;

Fluxograma de processo e fluxograma de engenharia;

Método operacional – Critérios e ações para fazer funcionar a tecnologia;

Equipamentos de fácil operação, ergonômicos e robustos;

Método de controle – Auditoria do funcionamento da tecnologia.

Teste de desempenho da ETALG e instrumentação.

Seleção de Equipamentos

Granulometria, µm

Técnicas de separação sólido-líquido em função do tamanho de partícula ou microorganismo

Seleção de Equipamentos

Pontos Importantes à serem observadosA ETALG deve ser dimensionada para:

Suportar variações de processo (vazão, concentração de sólidos e granulometria variável);

Os equipamentos não devem transbordar;

Os motores dos equipamentos e bombas centrifugas não devem desarmar;

As tubulações não devem entupir;

Os equipamentos devem ser ergonômicos;

Os equipamentos devem atender as Normas Regulamentadoras.

A água tratada deve ter pouco sólidos suspensos <100ppm e a Torta de filtro com umidade entre 40 a 60%.

Seleção de equipamentos

Com estas informações os equipamentos de processo mais indicados para esta aplicação são:

• Peneiramento;• Sedimentação/decantação/clarificação; (com floculante)• Filtração.

Qual tipos de equipamentos utilizar?

Qual peneira?Qual clarificador/decantador?Qual filtro?

Os equipamentos utilizados no peneiramento podem ser divididos em três tipos: Grelhas, Crivos e Telas.

Podem ser classificados de acordo com seu movimento, em duas categorias: Fixas e móveis.

Peneiramento

Grelhas Peneiras DSM. Peneiras Rotativa (trommel).

Qual Tipo de peneira utilizar?A peneira estática DSM?

Está peneira não suporta as “variações sistêmicas” de vazões e de bagacilhos não queimados.

Peneiramento

TelasPeneiras Horizontal:

Peneiramento

Vantagens:

Suporta variações sistêmicas;

Baixo custo de aquisição;

Durabilidade;

Fácil operação;

Simplicidade de fabricação;

Baixo nível de ruído;

Não passa vibração p/ estrutura metálica;

Potência consumida em relação a Peneira Rotativa cerca 85% menor.

Vídeo_Peneira.AVI

Peneiramento

Clarificador/Espessador

Fluxo esquemático de espessadores/clarificadores

AlimentaçãoEfluente

Fluxo de Sólidos

UnderflowBombeamento para Filtração

OverflowReservatório

Fluxo dolíquido

Clarificador/Espessador

2*KT

SERVIÇO Leve Normal Médio Pesado Extra Pesado

Razão de espessamento (pé2/t/d)

> 600 200 a 600 25 a 200 3 a 100 < 3

% de Sólidos no Underflow < 5 5 a 25 25 a 50 40 a 60 60 a 70

Densidade dos sólidos 1,0 a 2,0 1,5 a 3,0 2,0 a 3,0 2,5 a 4,0 > 4,0

Valor de K

Clarificador/Espessador

Vazão de Raspagem

Q Vazão de raspagem;

fc fator de capacidade de raspagem (está ligado ao produto e ao equipamento);

N número de lâminas raspando para o cone de descarga;

D diâmetro do bojo;

h altura da lâmina próxima ao cone de descarga;

nsaída rotação dos braços.

saídanhDNfcQ **** 2

Clarificador/Espessador

Coe e Clevenger (1916)

KYNCH (1952)

Razão de espessamento m2/(T/h).

Evolução tecnologia da geometria dos espessadores ao longo dos anos

Clarificador/Espessador

Modelo de espessador de alta capacidade

Clarificador/Espessador

Espessador modelo Deep Cone

Clarificador/EspessadorQual o tipo de clarificador mais eficiente para está aplicação? O “Deep cone” ou o “Clarificador de Alta Capacidade”?

Altura de costado que atenda a zona clarificada, no mínimo 3.000 mm;

Defletor superior a 800 mm;

O ângulo do fundo deve ser de tal forma que não ocorra entupimento por causa da areia;

Deve ter controle de torque;

Deve possuir pontos de injeção de água sobre pressão;

Deve possuir “feedwell”;

Deve-se utilizar polímeros;

O cálculo da área de sedimentação deve prever “fator de correção”;

O cálculo de torque deve prever “fator de correção”;

O cálculo da capacidade de raspagem deve prever “fator de correção”.

Clarificador/Espessador

O Clarificador mais eficiente operacionalmente e processualmente para esta aplicação é o: Clarificador de alta capacidade.

Vídeo_Clarificador.AVI

Clarificador/Espessador

FiltraçãoPodemos definir a filtragem como a operação unitária de separação dos sólidos contidos numa suspensão em um líquido mediante a passagem do líquido através de meio poroso, que retém as partículas sólidas.

O líquido que atravessa o meio poroso é denominado de filtrado e os sólidos retidos, de torta.

A filtragem pode ser feita mediante a simples pressão hidrostática do líquido no meio filtrante, diz-se que a operação foi feita por gravidade.

Quando alguma ação externa é aplicada, costuma-se distinguir:

• Filtragem a vácuo; • Filtragem sob pressão;• Filtragem centrífuga;• Filtragem hiperbárica; • Filtragem capilar.

O filtro de disco convencional: Os filtros horizontais de mesa são circulares:

Filtração

Alguns exemplos de tipos de filtros de processo existentes no mercado a décadas:

Prensa desagüadora

Filtração

Filtro Oliver ou filtro de tambor:

Filtro Horizontal de Correia a Vácuo:

Filtração

Este tipo de filtro é o mais eficiente para desidratar polpas heterogêneas e permite processar grandes vazões de lodos abrasivos, impossíveis de serem obtidas com outros tipos de filtros, podem operar com altas porcentagens de sólidos.

Qual tipo de filtro utilizar?

Tipo Motivo

O Filtro Rotativo NÃO ocorre travamento dos agitadores da bacia.

O Filtro de Disco NÃO a areia sedimenta na bacia

O Filtro Horizontal de Mesa NÃO equipamento de custo alto e a distribuição na alimentação não é uniforme para esta aplicação.

Prensa desaguadora ou “Belt Filter Press” NÃO devido a alta % de areia ocorre desgaste prematuro das telas e rolos e a umidade é alta da torta >70%.

Filtro Horizontal de Correia à vácuo SIM suporta produtos abrasivos, variações de vazões e de concentrações e é de fácil operação e manutenção baixa.

a

Filtração

Filtração

Vídeo_Filtro Alimentação.AVI

Vídeo_Filtro Torta 01.AVI

Vídeo_Filtro Torta 02.3gp

Vídeo_Filtro Torta 03.AVI

VAZÕES DE EFLUENTE A SER TRATADO (m3/h)

100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 1050 1100 1150 1200 1250

CL – 8P CL – 10P CL – 13P CL – 16P

PHF – 15P PHF – 25P PHF – 40P PHF – 60P

MO – 20P MO – 40P

FHC – 10P FHC – 15P FHC – 20P FHC – 25P

Faixas Operacionais Padrão:

Para vazões maiores a MAUSA efetua projetos sob consulta.

CL – Clarificador;PHF – Peneira Horizontal de Fuligem; MO – Moega;FHC – Filtro Horizontal de Correia.

Capacidades, faixas operacionais e características geométricas dos

equipamentos MAUSA

Seleção de Bombas Centrífugas para transporte de sólidos

Para o bombeamento de água com areia e bagacilho não queimado deve-se:

Considerar a sedimentação na tubulação;

Velocidade terminal da partícula > velocidade de fluxo;

Velocidade critica de abrasão na tubulação;

Diâmetro critico da linha de bombeamento;

Diâmetro econômico da linha de bombeamento;

Após o determinação da perda de carga, “fatores de correção” devem serem utilizados;

O rendimento diminui com o bombeamento da suspensão sólido-líquido, convém aumentar o valor da potência encontrada.

Erros comuns de seleção de equipamentospara uma ETALG

Peneiramento:

Retirar a peneira rotativa na aplicação de peneiramento de caldo e aplicar na ETALG sem o devido cálculo e utilizar o mesmo tipo de cesto ou tela.

Vídeo_Peneira Rotativa.AVI

Utilizar peneira DSM.

Utilizar a Peneira Horizontal sem “fatores de correções” e com geometria utilizada no processo de mineração.

Clarificador/decantador:

• Utilizar equipamentos de referencia exemplo: Usina “X” utilizou diâmetro “Y”;

• Utilizar clarificador com áreas pequenas;

• Utilizar clarificador com ângulo do fundo superior a 30º;

• Não utilizar motoredutores;

• Não utilizar raspadores;

• Defletor de sobrenadantes com altura de 300 mm;

• Altura do costado (zona de clarificação) em torno de 2000 a 2500 mm;

• Bojo com dimensão pequena.

Erros comuns de seleção de equipamentospara uma ETALG

Filtro:

A utilização de filtros que não foram desenvolvidos para esta aplicação;

Exemplos:

Filtros Rotativos e Filtros prensas.

Filtro Horizontal de Correia com áreas de filtrações pequenas resultando em umidade alta e transbordando

Correia rasgando por erro mecânico e geométrico no projeto.

A utilização de “Bombas de vácuo” com baixa vazão.

A utilização de vazão baixa para lavagem o tecido.

Erros comuns de seleção de equipamentospara uma ETALG

Vantagens e Diferencial dos Equipamentos MAUSA

Peneira Horizontal:

• As partes em contato com o efluente em inox 304;

• Zona de alimentação anti-transbordamento;

• Equipamento projetado com peças intercambiáveis com o Filtro Horizontal;

• Zona de lavagem da tela vedada (não ocorrendo vazamentos e aspersão no ar de água de lavagem);

• Tubulação de lavagem em inox 304, com bicos aspersão em inox 316 e filtro “y” incorporado.

• Equipamento ergonômico;

• Equipamento com telas de proteção conforme NR-12.

Vantagens e Diferencial dos Equipamentos MAUSA

Clarificador:

• Diâmetro, altura do costa do e altura dos defletores calculadas corretamente;

• Braços raspadores e eixo dimensionado para suportar altos torques e aterramento;

• Ângulo do fundo correto para sedimentação de areia;

• Bojo com volumes compatíveis ao processo e ponto de diluição de lodo;

• Bojo com boca de inspeção no bojo;

• Eixo com mancais guias;

• Equipamento ergonômico;

• Equipamento com mangueira para “molhar” o sobrenadante e para limpeza do equipamento e injeção de água limpa no start-up.

Vantagens e Diferencial dos Equipamentos MAUSA

Vantagens e Diferencial dos Equipamentos MAUSA

Neste exemplo: um clarificador dimensionado corretamente, ocorreu erro operacional.Este equipamento ficou aterrado até os vertedouros.

• O torque do motoredutor atingido 200% do nominal.• Não ocorrendo quebra dos braços e laminas. • Não há danos estrutural (fundo e colunas).

Vantagens e Diferencial dos Equipamentos MAUSA

Filtro Horizontal de Correia à Vácuo:• Alimentador de lodo com revestimento de borracha natural, sendo ideal contra

abrasão de areia;

• Altura da “talisca” ou “curb” da “corrreia especial” satisfatório contra transbordamentos;

• Calhas nas laterais do filtro para contenção de lodo em toda sua extenção;

• Área de filtração para alta vazão e concentração de sólidos;

• Tubulação de lavagem em inox 304, com bicos aspersão em inox 316 e filtro “y” incorporado.

• Tubulação de selagem de vácuo lavagem em inox 304, com rotametro em inox 304 e filtro “y” incorporado.

• Pecas intercambiáveis com a peneira horizontal.

Vantagens e Diferencial dos Equipamentos MAUSA

Vantagens e Diferencial dos Equipamentos MAUSA

Vídeo_Filtro Lateral.AVI

Neste exemplo: de um filtro dimensionado corretamente, ocorreu erro operacional.

• Filtro não desarmou o motor;

• Filtro não transbordou. Vídeo_Filtro Torta 04.mp4

Vantagens e Diferencial dos Equipamentos MAUSA

ETALG MAUSA 2012 x 2013

A MAUSA sempre inovando:

No projeto e desenvolvimento da ETALG MAUSA modelo 2013 efetuou melhorias:

• Fabricação;• Montagem;• Processuais;• Operacionais;• Controle;• Ergonômicas;• Segurança;

Importante:

Reduzimos o custo da elétrica e bases civil para o cliente.

Modelo 2012

ETALG MAUSA 2012 x 2013

Modelo 2013

ETALG MAUSA 2012 x 2013

ETALG MAUSA 2013

Montagem:

• A estrutura metálica é fornecida em módulos reduzindo o tempo de montagem;

• Vídeo Montagem.wmv

Segurança:

• Todos equipamentos são fornecidos conforme NR-12.

Consumo:

• Com a eliminação da bomba de filtrado e a peneira no mesmo nível do filtro reduzimos a potência instalada.

Instalação elétrica:

Todos equipamentos da MAUSA são fabricados com caixa de passagem, reduzindo o custo e a montagem elétrica.

ETALG MAUSA 2012 x 2013

ETALG MAUSA 2013

ETALG MAUSA 2013

Verificações diáriasVerificar diariamente histórico de torque no COI;

Verificar diariamente histórico de vazão de alimentação da ETALG no COI;

Verificar diariamente histórico de vazão de alimentação de lodo no filtro no COI;

Efetuar diariamente teste de laboratório de %(V/V);

Critérios Operacionais, Controle e Manutenção para uma boa Operação de uma ETALG

Manutenção diária

Diariamente:

Lavar o filtro e peneira;

Verifique se o sistema de alinhamento da tela está operando corretamente

Verifique se esta formando “vincos” ou “rugas” na tela;

Verifique se todos os bicos de lavagem estão limpos e funcionando corretamente.

Controle:

Bomba de efluente, peneira, bomba de lodo e filtro, trabalham com inversor de frequência;

Os sensores fim de curso da peneira intertravados com válvulas on-off da “linha de alimentação”.

Utilizar na “linha de alimentação” da ETALG válvula on-ff intertravada com a peneira;

Os sensores fim de curso do filtro intertravados com válvulas on-off da “linha de lodo”.

O Filtro é fornecido com medidor de espessura de torta e deve-se intertravar o mesmo com (inversor frequência do filtro + rotação da bomba de lodo + medidor de torque do clarificador);

O Clarificador deve possuir medidor, indicador e controle de torque;

Utilizar na “linha de diluição de lodo” da ETALG válvula on-ff intertravada com o medidor de torque do clarificador;

Critérios Operacionais, Controle e Manutenção para uma boa Operação de uma ETALG

Vídeo_Moega.AVI

Muito Obrigado!