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Filtros de Bolsa Plisada: Soluciones de Problemas para las Industrias de Grano, Alimentos y Semillas

Por Debbie Olson, Jefe de Productos de Donaldson Torit y Dave McGovern, Especialista en el Mercado de Granos

Cada vez se presiona más a las instalaciones de granos, alimentos y semillas para que generen más ingresos sin aumentar la inversión de capital.  Y cuando se trata del control de polvo, esto significa que un alto porcentaje de los colectores de polvo con filtro tipo bolsa actualmente en servicio están siendo operados más allá de sus parámetros de diseño originales.  Una nueva generación de filtros de bolsa plisada está haciendo posible enfrentar estos desafíos, además del cumplimiento con los requisitos actuales para calidad del aire.

Con los estándares de calidad del aire actuales, que exigen mayor eficiencia de filtración de lo que suelen poder ofrecer las bolsas de filtros de poliéster de 16 oz tradicionales, los filtros de bolsa plisada ofrecen una solución rentable para los problemas más comunes que afectan a los colectores de polvo con filtro tipo bolsa en la actualidad.

¿Qué es un Filtro de Bolsa plisada?

Una "bolsa plisada" es a menudo una unidad de filtro largo y delgado que se parece más a un filtro tipo cartucho que a un filtro de bolsa.  Las opciones de medios abarcan desde poliéster spunbond a membrana de PTFE a una capa de nanofibras en spunbond para una óptima eficiencia además de muchos otros medios que se utilizan dependiendo de lo que la aplicación requiere.  Los filtros de bolsa plisada también están disponibles con un medio Aramid rígido para aplicaciones con mayor temperatura.

Los filtros de bolsa plisada ofrecen una solución rentable para los problemas más comunes que afectan a los colectores de polvo con filtro tipo bolsa en la actualidad.

Las bolsas plisadas tienen núcleos integrados que reemplazan a la bolsa de filtro y a la jaula de soporte.  Algunos diseños de bolsa plisada incluso tienen aberturas curvas en su parte superior para aumentar la energía de limpieza, similar al diseño venturi utilizado en algunos filtros tipo bolsa.

Las bolsas plisadas no solo se ven igual que los filtros de cartucho, también funcionan más como filtros de cartucho que filtros de bolsa.  El medio de bolsa plisada (poliéster spunbond) ofrece una mejor eficiencia inicial y suele ser más durable que el fieltro de poliéster que se usa en las bolsas de filtro convencionales.  Además, el filtro de bolsa plisada promedio puede incorporar mucho más medio filtrante que la bolsa de fieltro de la longitud correspondiente a la que está reemplazando, lo que generalmente permite reemplazar las bolsas de fieltro con bolsas plisadas mucho más cortas.

Hay diseños de filtros de bolsa plisada para aplicaciones de carga superior, carga inferior e incluso, ovales.

Beneficios de las Bolsas plisadas en el Colector de Polvo con Filtro Tipo bolsa

Mayor Área de Filtro – Los colectores de polvo con filtro tipo bolsa se clasifican generalmente según un par de criterios clave: velocidad de filtración (relación paño a aire) y para los colectores tipo bolsa con entrada inferior, la velocidad de ascensión ('Can Velocity'') o velocidad 'intersticial'.  Una velocidad de filtración típica en una instalación de granos, alimentos o semillas sería entre 8-12 pies por minuto (pies cúbicos de aire por pie cuadrado de paño = pies por minuto).  Los filtros de bolsa plisada pueden proporcionar hasta dos veces el área de filtración por pie de longitud del filtro, entonces, en un equipo existente el mayor medio filtrante en el diseño de paquete plegado puede reducir las velocidades de filtración o permitir un mayor volumen total a la misma velocidad de filtración.  Esto significa que usted podría hacer pasar más aire a través de los colectores de polvo existentes sin tener que agregar otro colector o realizar grandes trabajos en el equipo actual.  La advertencia aquí es con los colectores de polvo con filtro tipo bolsa con entrada inferior donde todavía se pueden encontrar límites en el volumen de aire total según el perfil de velocidad ascendente resultante en el colector.

Menor caída de presión: dado que los filtros de bolsa plisada pueden duplicar la cantidad de medio filtrante en un colector de polvo con filtro tipo bolsa, a menudo pueden disminuir la caída de presión diferencial promedio para el colector, asumiendo los mismos volúmenes de flujo de aire.  Las reducciones en la caída de presión suelen traducirse directamente en ahorros de energía durante la vida útil del filtro siempre que el ventilador pueda ajustarse para aprovechar la menor carga de presión estática en el sistema de filtración.  La reducción en la caída de presión diferencial también puede reducir la frecuencia de limpieza por pulsos que requieren los filtros, ofreciendo ahorros adicionales por el menor consumo de aire comprimido.

Resistente a la abrasión – Muchos polvos de grano son particularmente abrasivos y desgastan rápidamente incluso a través de acero al carbono endurecido en un período relativamente corto de tiempo a pesar del tamaño relativamente pequeño de las partículas de polvo. Es común que la abrasión acorte la vida útil de los filtros de bolsa de un colector, generando orificios en la parte inferior de los filtros de bolsa.  Esto genera fallas inmediatas de emisiones en los filtro de bolsa porque el aire cargado de polvo sin filtrar comienza a pasar a través de los orificios.  Hay un par de maneras en que los filtros de bolsa plisada pueden abordar este problema de abrasión.  En primer lugar, el medio de poliéster Spunbond de las bolsas plisadas es muy durable.  Segundo, los diseños de las bolsas plisadas ofrecen más medio por pie de longitud de la bolsa, así que a menudo las bolsas plisadas son mucho más cortas que las bolsas de tela que reemplazan.  Esto permite la creación de una zona de depósito en la parte inferior del colector.  El polvo que entra en el colector tiene un volumen mayor ya que entra en el colector que es más abierto, con velocidades inferiores.  Esta zona permite que los polvos más pesados, y por ende más abrasivos, caigan y se depositen en la tolva sin arremolinarse en el aire ni dañar los fondos de las bolsas de filtro.

Mayor eficiencia del filtro: otro beneficio de las bolsas plisadas es la eficiencia mejorada del filtro.  En comparación con las bolsas de poliéster convencionales de 16 onzas, las bolsas plisadas de poliéster Spunbond pueden reducir las emisiones iniciales hasta en un 50%.  Las bolsas plisadas revestidas con nanofibras o PTFE pueden reducir aún más las emisiones hasta el 75% en comparación con un filtro de bolsa convencional.  En algunos casos la mayor eficiencia de filtración de las bolsas plisadas puede marcar la diferencia entre cumplir o exceder los requisitos de emisiones.  Cuando el polvo que se recolecta es una corriente de producto, como es el caso de las aplicaciones de fresado, la mayor eficiencia del filtro también puede ayudar a mejorar la productividad general dado que mientras menos harina se emita por la chimenea, mayor será la harina que se puede vender.  

Mayor vida útil: tener que cambiar los filtros, aunque sea una vez trimestralmente, puede aumentar el tiempo de inactividad en una instalación de manejo o procesamiento de granos.  Si fuerza la capacidad de un sistema más allá de su caudal de diseño original, la frecuencia de reemplazo de bolsas de filtro puede aumentar hasta un 400% si el sistema originalmente requería un cambio de filtro una vez al año.  Todo tiempo de inactividad es caro, pero para algunas instalaciones como los grandes terminales de granos de exportación, el tiempo de inactividad puede superar los $100,000 en ingresos perdidos por día cuando el grano no se mueve.  Incluso para las instalaciones más comunes un aumento del tiempo de inactividad puede crear costos ocultos por el reemplazo excesivo de filtros que pueden superar fácilmente los $125,000 al año. Las bolsas plisadas comúnmente ofrecen mayor duración de filtro que las bolsas de fieltro de poliéster y, una mayor vida útil del filtro, conlleva directamente un ahorro de costos.  Cuando las bolsas de filtro duran más, los cambios de filtro se hacen con menos frecuencia y esto implica menos tiempo de inactividad, menos bolsas que comprar, menores costos por la eliminación menos frecuente y reducción de gastos en mano de obra.

Facilidad de mantenimiento: y, por último, pero no menos importante en cuanto al reemplazo de filtros, el cambio de las bolsas de filtro de tela siempre ha sido un proceso desagradable y demoroso.  A menudo es un desafío extraer las bolsas y jaulas sucias del colector y de todas formas es necesario desprender las bolsas viejas sucias de las jaulas antes de poder instalar las nuevas bolsas en los colectores. 

Dado que las bolsas plisadas reemplazan a la bolsa y la jaula en el colector, no solo son más fáciles de cambiar sino también un proceso más rápido.  Además, debido a que las bolsas plisadas son típicamente mucho más cortas que las bolsas y jaulas correspondientes que substituyen, suelen ser mucho más fáciles de manejar.  Los usuarios de bolsas plisadas a menudo pueden acortar el tiempo para reemplazarlas en más de la mitad, por lo que la facilidad del cambio se convierte en otro ahorro de costos asociado con las bolsas plisadas.  Menos horas de mano de obra para cambiar las bolsas y menos horas perdidas por tiempo de inactividad.

En general, los filtros de bolsa plisada ofrecen soluciones para una amplia variedad de los desafíos que presentan los colectores de polvo con filtro tipo bolsa incluido el cómo obtener más producción de un sistema de colección de polvo sin la mano de obra o el costo financiero de tener instalar un nuevo equipo crítico.  Las bolsas plisadas no solo pueden proporcionar filtración más eficiente, sino que ofrecen la posibilidad de una menor caída de presión, más larga vida del filtro, mantenimiento más rápido y menos desagradable, y pueden incluso ayudar a abordar la abrasión del filtro.

Podemos ayudarte a obtener la solución óptima para tu aplicación.

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