Cualquier persona involucrada en el transporte y almacenamiento de carbón probablemente conoce los riesgos asociados con el polvo generado por este proceso y reconoce que se le debe prestar especial atención. Habitualmente se usan colectores de polvo durante el transporte de carbón para controlar y minimizar la cantidad de polvo suelto en la instalación de manejo. Es importante controlar el polvo de carbón debido al alto nivel de combustión y el riesgo de incendio asociado, por lo que se debe desarrollar una estrategia para mantener limpia y operativa la instalación.
La manipulación y el transporte de carbón pueden crear situaciones de polvo combustible que es necesario investigar para determinar la mejor metodología de control para la instalación. Así como hay muchos tipos diferentes de carbón, desde Pittsburgh a la cuenca del río Powder, hay muchos colectores de polvo y tecnologías de medios de filtro y se pueden adaptar las soluciones de control de polvo para satisfacer necesidades específicas.
Es más fácil incluir un método eficiente de colección de polvo en la etapa inicial de diseño de una nueva instalación, aunque también es posible modernizar las instalaciones existentes. Las primeras cosas que se deben considerar son las normas o pautas locales para los procesos que se llevan a cabo en una instalación. ¿Tiene alguna pauta especial el tipo de carbón que se procesa? Es más fácil incluir un método eficiente de colección de polvo en la etapa inicial de diseño de una nueva instalación, aunque también es posible modernizar las instalaciones existentes. Es necesaria una buena comprensión de las normas con el fin de desarrollar una estrategia de control del polvo.
Elección del diseño adecuado para satisfacer las necesidades de un operador de carbón
Con los años, las tecnologías de colección de polvo se han ampliado y mejorado enormemente. Ahora hay una gran variedad de diseños que pueden ser útiles para la aplicación de un operador dependiendo de sus requisitos o limitaciones. Las configuraciones de los colectores de polvo consisten en colectores ubicados en el punto de uso o colectores centralizados remotos, mientras que el tamaño general de colector puede variar de grande a compacto. Los medios de filtración están disponibles en forma de bolsa, cartucho y paquetes de filtros y estos medios se pueden limpiar con aire comprimido o aire inverso. Para comenzar con la selección del colector, formule unas preguntas para tener un marco comparativo y poder determinar qué estilo de colector de polvo cumple mejor sus requisitos:
- Debe considerar dónde se genera el polvo de carbón en la instalación. ¿Hay un solo lugar polvoriento o se genera en varios puntos a lo largo de la instalación? ¿Puede el polvo de varios puntos mezclarse en un gran colector de polvo o es necesario mantener separado el polvo debido a los distintos requisitos de eliminación?
- ¿Hay espacio para un equipo de colección de polvo o tiene que insertarse alrededor de una línea de proceso existente? Si el espacio es escaso, ¿se podría insertar un colector de polvo pequeño en la línea de transporte? Los estilos de colectores de polvo más nuevos permiten aplicar un concepto de punto de uso directamente en las líneas de transporte, minimizando la cantidad de espacio necesario.
- ¿Cuáles son las condiciones del clima local donde se encuentra la instalación? ¿Hay algún motivo de preocupación si se ubica el colector de polvo al aire libre? Por ejemplo, ¿sería preferible tener un colector de polvo en el interior por las temperaturas bajo cero?
- ¿Hay aire comprimido disponible en el lugar donde estaría el colector de polvo? ¿Ya existe en la instalación o tendría que agregarse si fuera necesario para el colector de polvo?
El polvo recogido durante el transporte de material se puede devolver al proceso en el punto donde se generó (colección en el punto de uso) o se puede enviar a un colector de polvo centralizado ubicado lejos del proceso. Para limitar el número total de colectores de polvo de una instalación, normalmente se considera como primera opción un colector de polvo centralizado. ¿Pero hay espacio disponible para un colector de polvo grande cerca de los puntos de generación de polvo? Si no es así, puede ser necesario ubicar el colector de polvo a una buena distancia del punto de colección para acomodar el tamaño del colector de polvo. Cuando los colectores de polvo se ubican lejos del punto de generación de polvo, necesitan un buen sistema de conductos para evitar que el polvo se asiente en los conductos. Las distancias pueden aumentar la cantidad de mantenimiento que requieren los conductos para asegurar que están en buenas condiciones y también puede aumentar el tamaño del ventilador y los requisitos de potencia operativa.
Al elegir entre colectores de polvo en el punto de uso o centralizados, considere los beneficios de cada tipo y determine cuál sería el mejor ajuste para la aplicación requerida.
Colectores de polvo en el punto de uso
Entre los beneficios de elegir la estrategia de un colector de polvo en el punto de uso se incluyen, la pequeña superficie que ocupa el equipo, la reducción o eliminación de las corrientes de residuos, la reducción o eliminación de los conductos necesarios y el mantenimiento asociado, así como una instalación simplificada y más fácil.
Los colectores de polvo más nuevos ocupan una superficie muy reducida y usan paquetes de filtros pequeños. El último diseño en tecnología de colectores de polvo en el punto de uso, el Torit® PowerCore® CPV de Donaldson (Figura 1) puede caber en los espacios más estrechos de las instalaciones existentes debido a su diseño compacto en comparación con los filtros tipo bolsa más antiguos y más grandes.
Figura 1. Los diseños más recientes con la tecnología de colector de polvo en el punto de uso requieren menos espacio en comparación con la tecnología de los filtros tipo bolsa más antiguos y más grandes.
Este colector a menudo se puede colocar directamente en correas transportadoras cerradas si los requisitos de la instalación lo permiten. Este tipo de colector de polvo se ha utilizado para reequipar instalaciones existentes que inicialmente no disponían de colector de polvo y necesitaban añadirlo debido a un cambio en el proceso, pero estaban limitadas por el espacio disponible.
También se han utilizado en diseños de nuevas instalaciones para reducir al mínimo el espacio necesario para la colección de polvo y proporcionar un mantenimiento más rápido y sencillo, ya que los pequeños paquetes de filtros se reemplazan desde el lado limpio del colector de polvo y no requieren la entrada a espacios confinados.
Un colector de polvo en el punto de uso puede retornar el polvo de carbón filtrado a la corriente de proceso en lugar de extraerlo y desecharlo como una corriente de residuos independiente. Los más nuevos colectores de polvo en el punto de uso tienen paquetes de filtros con ranuras verticales para minimizar la cantidad de polvo que se queda en los filtros. Como consecuencia, se elimina más polvo del filtro durante cada pulso de limpieza y, por lo tanto, queda menos polvo restante en el filtro durante el último ciclo de limpieza. Además, el colector se puede configurar sin una tolva con un diseño de colector de polvo en el punto de uso 'con ventilación del contenedor’, lo que elimina la descarga final en una tolva cuando termina el ciclo. El tiempo de limpieza general se reduce al mínimo, al igual que los costos de desecho.
Otro beneficio de usar colectores de polvo más pequeños y compactos es que pueden funcionar de forma independiente, por lo que no se requiere desconectar el sistema de colección de polvo completo cuando hay que realizar mantenimiento. Esta característica también permite que un porcentaje específico de control de polvo sea operado según necesidad, en vez de funcionar continuamente como en el caso del enfoque de los colectores centralizados.
Esto permite ahorrar en potencia del ventilador y costos operativos. Los colectores en el punto de uso, que son más pequeños, también se pueden colocar bajo techo, una opción que puede ser preferible para los climas más fríos. Cuando los colectores de polvo están bajo techo, se evitan problemas de condensación en las superficies interiores de los colectores y no hay que realizar el trabajo de mantenimiento al aire libre en ambientes con clima severo, un beneficio para los empleados.
Si se prefiere un filtro tipo bolsa, pero se necesita incorporar algunos de los beneficios de una solución en el punto de uso, unas cuantas tecnologías existentes de colectores tipo bolsa se han rediseñado y reducido de tamaño para permitir su ubicación en el proceso mismo o cerca de este.
Este estilo de colector de polvo de bolsa filtrante con respiradero ofrece la ventaja de un diseño más pequeño y puede instalarse en interiores o exteriores, pero sigue utilizando la tecnología de bolsa filtrante, que incluye una amplia variedad de opciones de medios filtrantes (Figura 2).
Figura 2. Las tecnologías tipo bolsa se han rediseñado y reducido de tamaño, permitiendo que se instalen en el proceso o cerca de este.
Colectores de polvo centralizados
Los colectores de polvo centralizados filtran el polvo de carbón de varios puntos en la corriente de proceso y suelen manejar grandes cantidades de aire. Dado que el colector normalmente se sitúa lejos del proceso, el mayor tamaño resultante del colector generalmente no crea problemas. Se han realizado muchas mejoras significativas en la tecnología de estos tipos de colectores de polvo, ofreciendo un rango más amplio de opciones y beneficios.
Se han optimizado los nuevos diseños de colectores de polvo centralizados para incluir algunos de los beneficios observados en los colectores en el punto de uso. Por ejemplo, los colectores PowerCore® VH de DonaldsonTorit® usan una tecnología de filtros mejorada que se diseñó especialmente para aplicaciones abrasivas. Esta puede ser la mejor solución para una instalación, ya que sigue utilizando un método de captación de polvo centralizado, pero ocupa mucho menos espacio que un colector de polvo de filtros de mangas tradicional, lo que permite utilizarlo en interiores o exteriores.
Una situación donde un colector de polvo centralizado tradicional puede ser la mejor solución es cuando no existe un suministro confiable de aire comprimido.
Se requiere aire comprimido para la limpieza con aire inverso en la mayoría de los colectores de polvo analizados anteriormente. Esta puede ser una consideración clave en el proceso de selección si no se dispone de aire comprimido o este no es de fácil acceso en el lugar de ubicación del colector de polvo. Dado que algunos colectores de polvo centralizados tradicionales utilizan flujo de aire inverso de presión mediana para realizar la limpieza y no requieren aire comprimido para la limpieza, pueden ser la mejor selección para un instalación.
Cómo elegir la tecnología correcta de colector de polvo
¿Cómo escoger la solución de colector de polvo adecuada para su instalación? En primer lugar, considere qué tipo de polvo de carbón se debe recolectar, así como las pautas y normas existentes para la industria y la instalación. Luego, revise las diferentes opciones disponibles para determinar las características que serían más beneficiosas para la instalación. Pregunte: ¿es más importante minimizar la superficie que ocupa el colector de polvo, un reemplazo fácil de los filtros, mantener un único colector de polvo, optimizar las horas de funcionamiento del ventilador, reducir la dependencia del aire comprimido o reducir el desecho del producto? ¿Hay un método de colección de polvo específico que pueda brindar gran parte, si no todo, lo que un operador necesita?
Como ayuda para responder estas preguntas, es mejor trabajar con un proveedor de tecnología de colección de polvo de buena reputación que ofrezca una gama completa de productos y que tenga los conocimientos para analizar cada posible solución con el fin de garantizar que el operador obtenga exactamente lo que necesita para su instalación.
