Colectores Industriales Polvo

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Preguntas frecuentes sobre los Colectores De Polvo

La industria para poder controlar polvos, humos, neblinas o gases, deben contar con sistemas especializados o deben invertir en ellos, estos sistemas obligan a plantearse diversas interrogantes, ya que algunos de estos pueden ser muy sencillos o muy complejos. Algunas preguntas frecuentes son…

1. ¿Qué tipo de colector de polvo necesito para mi aplicación

Normalmente la mayoría de los colectores de polvo industriales son tipo bolsas/mangas o cartuchos, sin embargo, no son la mejor solución en todos los casos.

a) Baghouse: estos equipos, también conocidos como Cajón de Filtros, son ideales para aplicaciones de recolección de polvo seco, son de alta eficiencia, capturan partículas submicrónicas. No se recomienda para aplicaciones húmedas o pegajosa. Las altas concentraciones de polvo pueden causar

problemas operativos. Los sistemas de prefiltros ciclónicos, pueden ayudar a mejorar el rendimiento del Baghouse durante su operación.

b) Colectores tipo Cartuchos: este sistema es menos costoso que un Baghouse, los colectores de cartuchos son menos tolerantes que un Baghouse en aplicaciones húmedas y pegajosas. Los filtros plisados ​​permiten un mayor flujo de aire ofreciendo una superficie de filtración mayor. Los colectores de cartuchos tienen umbrales de concentración de polvo más bajos que los de un Baghouse. 

c) Colector tipo Ciclón: Este tipo de colectores de polvo son de bajo mantenimiento y tienen alta eficiencia en la eliminación de polvos de más de 10 micrones y más grandes. También funcionan en muchas ocasiones como un sistema de prefiltro para una cámara de filtros o Baghouse, colector de cartuchos o depurador húmedo. Operan con mayor eficiencia con mayores concentraciones de polvo.

d) Depurador húmedo: puede aplicarse para polvos solubles en agua. Estos también pueden eliminar humos (ácidos, bases, aminas, etc.) de la corriente de aire. Son muy eficientes, pero requieren de un tratamiento especial, ya que los residuos pueden llegar a contaminar el agua.

e) Precipitadores electrostáticos: tienen una capacidad de eliminación de polvo con muy alta eficiencia, el tamaño de las partículas no es tan importante. Son muy eficaz con partículas submicrónicas, pero necesitan contar con prefiltros.

f) Colector de Filtros: estos son los colectores de polvo más básicos. Sus filtros son desechables, son eficaces con concentraciones muy bajas de polvo particulado. Los filtros se reemplazan cada vez que se tapan. Se pueden usar prefiltros ciclónicos para aumentar la vida útil del filtro.

2. ¿Qué información necesito para determinar el tamaño de mi colector de polvo?

Debes proporcionar toda la información que sea necesaria, con ella podrán en un inicio tener los datos para que el colector de polvo sea dimensionado.

Algunas de las preguntas básicas son:

a) ¿Cuál es el flujo de aire a través del colector de polvo?

b) ¿Cuál es la temperatura y la presión que el colector de polvo debe soportar?

c) ¿Qué tipo de polvo, humo, neblina o gas se está recolectando?

d) ¿Es explosivo o abrasivo?

e) ¿Qué eficiencia de remoción necesita?

Las cinco preguntas anteriores, permitirán al proveedor darse una idea general del tipo de equipo que requieres y proporcionarte una cotización. Sin embargo, con solo la información anterior, el rendimiento del colector de polvo no se puede garantizar, ya que para eso se requiere una serie de cálculos y visitas a sitio para poder ser más exactos.

3. ¿Mi polvo es explosivo?

Para ayudar a responder esta pregunta, la NFPA (National Fire Protection Association) en Estados Unidos, ha publicado dos normas la NFPA-652 y NFPA-654, las cuales establecen las características que deben cumplir los polvos para ser considerados como explosivos. Un polvo combustible, se define como un combustible finamente dividido en partículas sólidas que presentan un riesgo de explosión o incendio repentino cuando este se encuentra suspendido en el aire o el medio oxidante específico del proceso sobre un rango de concentraciones. Básicamente, lo que esto significa es cuando hay polvo en el aire y su concentración es suficiente para provocar fuego, propagar una deflagración o explosión si se expone a un chispazo, entonces se considera combustible. En caso de no estar seguro de que su polvo no es combustible, debe enviar la muestra de polvo a un laboratorio para su análisis. El laboratorio deberá proporcionar una de tres respuestas: sin reacción, combustible pero no propagador o propagador.

Por lo general, el laboratorio inicialmente hará una prueba de aprobación o no aprobación. Si el polvo no muestra signos de combustión, la prueba se detendrá. Si muestra signos de combustión, harán más pruebas y proporcionarán las propiedades de explosión (K st y P max ) del polvo. La K st te dice qué tan rápido se propagará la explosión, mientras que P max, te dice la fuerza de la explosión.

Algunas cosas para recordar:

  • Un polvo combustible mezclado con polvo no combustible, puede que no pase la prueba; por lo tanto, si tiene ambos en una mezcla, haz una prueba.
  • El material que puede no arder, aún puede ser combustible como polvo; a menos que esté seguro, deberá realizar una prueba para estar seguro.
  • Si ha realizado un cambio de proceso que cambia la composición, concentraciones relativas, etc., del polvo, entonces la combustibilidad del polvo puede haber cambiado y debe realizarse una nueva prueba.
  • Si tiene polvo combustible en sus instalaciones, entonces es un peligro. El análisis de toda el área debe realizarse máximo cada cinco años.

4. ¿Puedo aumentar el flujo de aire a través de mi colector de polvo?

Antes de poder responder a esto, deberá revisar el sistema de su colector de polvo, cuando se diseñan correctamente por personal especializado, proporcionan el mejor rendimiento que se necesita. Si una de las partes del sistema falla o tiene un tamaño insuficiente, todo el sistema fallará. Las siguientes son breves descripciones de cada parte del sistema y cómo les afecta el cambio del flujo de aire.

Campanas/Puntos de succión

Las campanas se utilizan para funcionar como punto de recolección del polvo, estas son diseñadas para proporcionar un flujo de aire específico a una velocidad mínima. El tipo de campana, la ubicación y la cantidad suelen ser específicos. El manual de ventilación industrial proporciona las pautas para los rangos de velocidad esto para proporcionar la ventilación adecuada.

Una velocidad inferior a la sugerida podría hacer que el polvo se escape de la campana. Agregar campanas adicionales a un sistema existente podría causar el flujo de aire (y la velocidad de succión) caiga por debajo del mínimo sugerido, haciendo así una reducción notable del rendimiento.

Conductos/ductos

La red de conductos/ductos de un sistema de ventilación correctamente diseñado debe estar dimensionado para que tenga la menor caída de presión posible y tenga una velocidad mínima para mantener baja la presión, es deseable mantener la red de conductos lo más recta posible, minimice los giros y mantenga el tamaño del conducto más grande. Ya que estamos moviendo polvo, también debe asegurarse de mantener una velocidad mínima, o el polvo podría asentarse en tramos rectos. Esto provocará una mayor resistencia y podría generar peligro de incendio o explosión. Por lo general, es deseable mantener la velocidad del aire a más de 4,000 FPM para evitar la acumulación de polvo. También cumplir con el tamaño estándar de los conductos/ductos mantendrá los costos bajos.

Colector de polvo

Algunos colectores de polvo son menos sensibles al flujo de aire agregado que otros. La caída de presión de un ciclón aumentará a medida que aumente el flujo de aire a través de él. En cambio, en un colector de filtros la eficiencia disminuirá si aumenta demasiado el flujo de aire. Un colector de cartuchos con polvo de madera podría soportar flujos de aire más altos que el polvo de sílice. Si se desea realizar algún ajuste al colector de polvo es mejor ponerse en contacto con el fabricante.

Ventilador

El ventilador, es el equipo más importante en un sistema colector de polvo. Este proporciona la fuerza motriz para recoger el aire y mezcla de polvo. Muchas veces la gente agregará puntos de succión adicionales y no cambiará o ajustará el ventilador; por lo tanto, se reduce la capacidad y se extraerá menos aire de cada punto de succión existente. Cuando se busca aumentar el flujo de aire en un sistema de recolección de polvo, asegúrese de calcular el total del flujo de aire que requiere y la presión estática. Luego, verifique si el ventilador existente puede manejarlo (abrir compuertas, acelerar), y si no, entonces se requerirá un nuevo ventilador.

5. Reemplacé mi cajón de filtros por un colector tipo cartuchos y no funciona muy bien, ¿por qué?

Hoy en día, se utilizan colectores tipo cartuchos en lugar de cajones de filtros en muchas aplicaciones de recolección de polvo. Algunas ventajas son: el cartucho es más pequeño, menor costo del filtro, fácil mantenimiento y menor costo de mantenimiento. Sin embargo, no todas las aplicaciones son adecuadas para un recolector tipo cartuchos. Alguna de las diferencias entre el cajón de filtros y el colector de cartuchos son los filtros. Un colector de cartuchos usa un filtro plisado, este permite al filtro una mayor superficie en un diámetro dado, esto permite un mayor flujo de aire a través del filtro, a diferencia de un tipo de bolsa simple. Sin embargo, esta suele ser la principal causa de fallas en los colectores de cartuchos, cuando el cajón de filtros no lo haría. Los filtros plegados son más fáciles de tapar que una bolsa. Si comienza a rellenar sus pliegues, el área de superficie disponible del filtro se cae rápidamente. Esto aumenta su caída de presión, disminuyendo así el flujo de aire de su sistema. Las altas concentraciones de polvo, polvos húmedos y pegajosos e higroscópicos todos estos factores pueden hacer que los pliegues se tapen, esto causará un alto costo en mantenimiento para el colector de cartuchos. Las bolsas, por otro lado, generalmente no usan pliegues. Por lo tanto, el área de la superficie es estrictamente el área de la superficie de la bolsa cilíndrica (sostenido por una canastilla). Cuando comienza a acumularse polvo en la bolsa, no se restringe el área de la superficie tanto como en un filtro con pliegue, por lo que la caída de presión no aumenta tan rápido. Además, con polvos pegajosos, el polvo solo tiene un punto de contacto con un filtro, a diferencia de un filtro plisado donde puede tener dos. El tener un único punto facilitará el desalojo durante la limpieza. La otra diferencia entre el cajón de filtros y el colector de cartuchos es el mantenimiento. Un filtro de cartucho es un filtro completo con un soporte, cuando sea necesario reemplazar, entonces todo se reemplaza en una hora. Los colectores de cartuchos suelen tener los cartuchos montados en posición horizontal y de fácil acceso lateral. Esta facilidad de acceso lateral reduce los tiempos de reemplazo.

Un cajón de filtros generalmente tiene las bolsas colgando de una placa y requiere venturi (para aire comprimido), canastillas y bolsas. Para reemplazar una bolsa, se debe tirar de la bolsa, la canastilla y venturi (a veces requiere entrar a espacios confinados), la caja y luego se debe quitar el venturi antes de poder reemplazar la bolsa. Todo esto lleva mucho más tiempo que una unidad de cartucho. El problema es que las unidades tipo cartucho tienen filtros horizontales, a menudo las partes superiores de los filtros no se limpian tan bien como el resto de los filtros, esto puede tapar al filtro en su superficie, por lo que esto provocará el aumentando de la caída de presión a través del filtro. Dado que las bolsas son generalmente verticales, todos los lados de las bolsas se limpian por igual, proporcionando una carga uniforme del filtro. Nuevamente, altas cargas de polvo, húmedo y pegajoso, los polvos higroscópicos pueden contribuir a este problema. La última diferencia entre los colectores es el material del filtro; los filtros de cartucho están hechos de diferentes tipos de tejidos. A menudo utilizan plástico, pegamento o metal ligero en su construcción. Esto mantiene baja la temperatura máxima. Una bolsa, sin embargo, se puede fabricarse con prácticamente cualquier tejido, los venturi y canastilla separados también brindan mayor flexibilidad para temperaturas.

Si tiene un colector tipo cartuchos, que tiene problemas como se describe arriba, no te preocupes. Es posible que no tengas que reemplazarlo con un cajón de filtros. A menudo, un prefiltro ciclónico resolverá los problemas anteriores. El prefiltro reducirá la carga de polvo del colector de cartuchos. Esto aumentará el tiempo que se tarda en tapar los filtros y permite hacer más fácil la limpieza. Un prefiltro ciclónico también podría proporcionar más tiempo para que el flujo de aire se enfríe, disminuyendo así la temperatura en el colector de cartuchos.

Fuente: Aerodyne

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