En climas económicos difíciles, los fondos no siempre están disponibles para hacer grandes gastos en equipos. En cambio, a menudo el plan es tomar un equipo antiguo y habilitarlo para que pueda cumplir con los requerimientos actuales de mayor rendimiento.
No es raro ver en servicio un colector de polvo con filtro tipo bolsa que tiene 20, 30 o incluso 40 años. El problema es que los colectores de polvo con filtro tipo bolsa antiguos deben ser capaces de satisfacer las nuevas exigencias o regulaciones. Las normas actuales de calidad de aire a menudo requieren mayor eficiencia de filtración de la que pueden ofrecer los filtros de bolsa de poliéster tradicionales de 470 ml (16 oz). Los polvos recolectados también pueden ser tan abrasivos que los medios filtrantes no tejidos que se utilizan en el colector con filtro tipo bolsa más antiguo desarrollan orificios en la parte inferior de los filtros de bolsa, lo que reduce la vida útil de los filtros.
Las bolsas plisadas 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 una bolsa plisada?
Una bolsa plisada es a menudo un filtro largo y delgado que se parece más a un filtro tipo cartucho que a un filtro de bolsa. Las opciones de medios filtrantes de bolsa plisada abarcan desde un spunbond de poliéster hasta membranas de PTFE o capas de fibras finas que optimizan la eficiencia, además de muchos otros medios que se utilizan dependiendo de lo que la aplicación necesite, como un medio de aramida rígida para aplicaciones con mayor temperatura.
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, la bolsa plisada promedio puede incorporar mucho más medio filtrante que la bolsa de fieltro de la longitud correspondiente a la que está reemplazando, permitiendo reemplazar las bolsas de fieltro con bolsas plisadas mucho más cortas.
Hay diseños de bolsa plisada para aplicaciones de carga superior, carga inferior e incluso, ovales:
Beneficios de las bolsas plisadas en colectores tipo bolsa
Mayor área de filtro: las bolsas plisadas pueden proporcionar hasta dos veces el área de filtración por pie de longitud del filtro; por lo tanto, en un equipo existente, el mayor medio filtrante en el diseño de paquete plisado puede reducir las velocidades de filtración o permitir un mayor volumen total a la misma velocidad. Esto significa que usted podría hacer pasar más aire a través de los colectores existentes sin tener que agregar otro colector o realizar grandes trabajos en el equipo actual. La advertencia aquí es con los colectores 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 las bolsas plisadas pueden duplicar la cantidad de medio filtrante en un colector con filtro tipo bolsa, a menudo pueden disminuir la caída de presión diferencial promedio del colector, en el supuesto de que los volúmenes de flujo de aire sean los mismos. 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.
Resistencia a la abrasión: es común que la abrasión acorte la vida útil de las bolsas y generen orificios en la parte inferior de estas. Como resultado, se generan fallas inmediatas de emisiones en los filtros 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 las bolsas plisadas 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 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, 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.
Facilidad de mantenimiento: por último, pero no por ello menos importante, en cuanto al reemplazo de filtros, el cambio de las bolsas de filtro de tela siempre ha sido un proceso desagradable y engorroso. 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 de filtro plisadas reemplazan a la bolsa y la jaula en el colector, no solo son más fáciles de cambiar sino también es 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. A menudo, los usuarios de bolsas plisadas 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 reemplazar las bolsas y menos horas perdidas por tiempos de inactividad.
Resultados de las pruebas de los medios filtrantes*
Donaldson realizó una prueba para comparar el rendimiento de su medio filtrante de fieltro chamuscado, que se suele usar en aplicaciones de filtros tipo bolsa, con el material Ultra-Web SB (Spunbond) utilizado en sus bolsas plisadas. Donaldson contrató a un laboratorio independiente para realizar la prueba utilizando la prueba D 6830-02 de la Sociedad Estadounidense para Pruebas y Materiales (ASTM). Se trata del mismo método de ensayo que utilizó la Agencia de Protección Ambiental (EPA) de EE. UU. para su programa de verificación de tecnologías ambientales (ETV).
Un 62 % menos de caída de presión
Durante la fase de rendimiento de seis horas de la prueba, el medio filtrante Ultra-Web Spunbond funcionó con una caída de presión inferior a la del fieltro de poliéster de 16 oz. La caída de presión media del Ultra-Web Spunbond fue un 62 % inferior a la del fieltro chamuscado.
Un 87 % menos de pulsos
Durante la fase de rendimiento de seis horas de la prueba, el medio filtrante Ultra-Web Spunbond solo necesitó 18 pulsos para mantener la caída de presión por debajo de 10 cm (4 pulgadas). Mientras tanto, el fieltro de poliéster de 470 ml (16 oz) necesitó 139 pulsos para mantener la caída de presión por debajo de 10 cm (4 pulgadas). Esto supone una reducción del 87 % en los pulsos necesarios para mantener la caída de presión por debajo de 10 cm (4 pulgadas).
Un 94 % menos de emisiones
Esta prueba demuestra que, durante la fase final de la prueba, el Ultra-Web Spunbond tuvo un 94 % menos de emisiones que el material de la bolsa de poliéster de 16 oz.
Nuestra ventaja es su solución
En general, las bolsas plisadas ofrecen soluciones para una amplia variedad de los desafíos que presentan los filtros 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.
* PROCEDIMIENTO DE LA PRUEBA: La prueba D 6830-02 de ASTM es una prueba de medios de lámina plana que consta de tres fases. 1) La primera fase es una fase de acondicionamiento que consiste en 10.000 ciclos de filtración (ciclos de pulsos) para simular un funcionamiento a largo plazo. 2) La segunda fase consiste en 30 ciclos de filtración normales para permitir que el medio filtrante se recupere del período de acondicionamiento. 3) La fase final de la prueba es la fase de rendimiento. Esta fase dura seis horas con ciclos de filtración normales. Durante esta fase, cada vez que la caída de presión alcanza 10 cm (4 pulgadas) se pulsa el medio filtrante. El número de pulsos necesarios para mantener la caída de presión por debajo de 10 cm (4 pulgadas) durante este período de seis horas se registra junto con la caída de presión tres segundos después de cada pulso.
Nota: Para la muestra de fieltro de poliéster de 16 oz, se utilizó la velocidad normal de prueba de filtración de 2 m (6,6 pies) por minuto. Dado que el material Ultra-Web Spunbond se utiliza en bolsas plisadas que proporcionan el doble de material que las bolsas de fieltro de 16 oz, el material Ultra-Web Spunbond se probó a una velocidad de filtración modificada de 1 m (3,5 pies) por minuto para simular el montaje final del producto.
