Sebbene le discussioni sulle dimensioni del collettore di polveri e sull'efficienza del filtro nella selezione delle attrezzature siano comuni, la scarsa letteratura tende a discutere della necessità che i materiali raccolti fluiscano liberamente dalla tramoggia per polvere a un tamburo, contenitore o sacco finale. E tuttavia, l'eliminazione del bridging nella tramoggia per polvere in un collettore di polveri significa l'eliminazione di un potenziale problema di manutenzione.
I collettori a maniche e a cartucce utilizzano tramogge per convogliare la polvere raccolta verso contenitori di stoccaggio o sistemi di trasporto della polvere. Le tramogge di raccolta della polvere non sono progettate per immagazzinare il prodotto raccolto, quindi quando il materiale non viene scaricato, la situazione può compromettere le prestazioni del raccoglitore di polvere, oltre a rappresentare un problema di manutenzione.
Molte variabili possono causare il bridging della tramoggia del collettore di polveri, quel fastidioso fenomeno per cui la polvere si accumula dove non dovrebbe e blocca inavvertitamente i percorsi di scarico. In definitiva, il bridging intrappola la polvere nella tramoggia e può aumentare la caduta di pressione nel collettore di polveri a livelli inaccettabili, perché la polvere non esce dal collettore come previsto. In questo articolo verranno esaminate alcune delle cause più comuni del bridging nella tramoggia e verranno forniti suggerimenti su come ridurre il rischio. Ciò ti preparerà a discutere l'argomento con il tuo fornitore di collettori di polveri nelle fasi iniziali del progetto, quando è più vantaggioso.
Le seguenti 4 variabili contribuiscono comunemente alla formazione di intasamenti nella tramoggia del depolveratore:
· Caratteristiche della polvere
· Progettazione della tramoggia
· Manutenzione e dimensioni della valvola rotativa di blocco dell'aria
· Condensa/umidità
· Caratteristiche della polvere e progettazione della tramoggia
Anche le polveri fini e secche possono avere caratteristiche che ne rendono più difficile la gestione all'interno dei limiti di una tramoggia di raccolta della polvere. Alcune polveri si agglomerano, mentre altre presentano un elevato attrito sui lati della tramoggia, che può impedire alla polvere di fluire uniformemente verso l'apertura di scarico.
Le polveri prodotte dalla lavorazione del legno sono un ottimo esempio di polveri altamente fibrose, le cui fibre tendono ad attaccarsi fra loro. Quando l'uscita della tramoggia è relativamente piccola, le fibre della polvere di legno possono legarsi tra loro e coprire, o ostruire, l'apertura. Una volta ostruita l'apertura, la polvere non esce più e la tramoggia inizia a riempirsi di polvere. In situazioni estreme, l'accumulo di polvere potrebbe estendersi fino all'alloggiamento del collettore di polveri prima che la situazione si verifichi.
Il bridging è spesso problematico perché il problema potrebbe manifestarsi solo dopo l'installazione e l'entrata in funzione del collettore di polveri. Le soluzioni adottate in questa fase avanzata possono rivelarsi più costose. L'analisi delle caratteristiche della polvere all'inizio di un progetto può consentire scelte progettuali tempestive che riducono il rischio di bridging.
Le caratteristiche della polvere possono suggerire accorgimenti progettuali per ridurre il rischio di bridging. Esempi potrebbero includere: allargare l'apertura di scarico, sostituire gli spigoli vivi della tramoggia con angoli con un raggio più ampio o addirittura utilizzare tramogge più alte/ripide per ridurre l'accumulo della polvere.
Le tramogge di raccolta della polvere non sono progettate per il suo accumulo, ma ciò non significa che non possano subire picchi di polvere dovuti a un'interruzione del processo o anche a una pulizia intenzionale fuori linea. Questi picchi di polvere renderanno necessario che la tramoggia di raccolta della polvere funga da deposito temporaneo della polvere. Queste situazioni temporanee possono comportare l'ingresso di livelli sostanziali di polvere nella tramoggia di raccolta; questi materiali devono essere scaricati rapidamente e in modo efficace dalla tramoggia, altrimenti le prestazioni complessive del collettore di polveri potrebbero essere compromesse.
L'uso di pareti della tramoggia più ripide può ridurre il rischio di bridging limitando la quantità di polvere che può accumularsi sulle pareti laterali della tramoggia. Tutte le polveri hanno un angolo di riposo che rappresenta l'angolo massimo rispetto all'orizzontale in cui la polvere fluirà. Conoscere questo valore può aiutare a garantire che gli angoli/le pendenze a valle della tramoggia siano progettati in modo sufficientemente ripido da consentire alla polvere di fluire liberamente verso l'uscita.
Anche le polveri fini e secche possono causare bridging all'uscita della tramoggia se riescono a legarsi tra loro lungo l'apertura di uscita della tramoggia. È importante assicurarsi che l'apertura di scarico sia sufficientemente grande e che gli angoli della tramoggia siano sufficientemente ripidi per creare la pressione/sollecitazione necessaria ad evitare il bridging.
Ciò diventa ancora più importante quando una valvola rotativa di blocco dell'aria è installata sullo scarico della tramoggia. La presenza di una valvola rotativa di blocco dell'aria limita la velocità di scarico dalla tramoggia e qualsiasi aumento del carico di polvere potrebbe accumularsi all'interno della tramoggia per brevi periodi durante lo scarico. A volte, il tempo e la profondità della polvere possono causare il bridging quando la valvola rotativa di blocco dell'aria gira.
Non accettare ciecamente le tramogge standard fornite con un collettore di polveri. Fermati ad analizzare le caratteristiche della polvere e non avere paura di richiedere modifiche e opzioni di progettazione. Sono molto più facili da includere all'inizio di un progetto.
Dimensioni e manutenzione della valvola rotativa di blocco dell'aria
La funzione principale di una valvola rotativa di blocco dell'aria è quella di garantire una tenuta d'aria all'apertura di scarico della tramoggia di raccolta della polvere. Le valvole rotative di blocco dell'aria vengono spesso installate tra lo scarico della tramoggia e un trasportatore o un contenitore di scarico. Sebbene la valvola rotativa di blocco dell'aria possa non sembrare importante per le prestazioni complessive del collettore di polveri, essa può causare molti problemi se non ha le dimensioni corrette e/o non è sottoposta a manutenzione adeguata.
La maggior parte dei collettori di polveri funziona a pressione negativa, il che significa che le pale usurate della valvola rotativa di blocco dell'aria possono causare perdite d'aria nell'apertura di scarico della tramoggia di raccolta. Indipendentemente dal fatto che il collettore sia posizionato all'interno o all'esterno, questa perdita d'aria può causare il bridging tramite un paio di meccanismi. La perdita d'aria può introdurre umidità dall'esterno del collettore di polveri nella tramoggia. Il risultato può essere una polvere solitamente secca che può diventare appiccicosa oppure può iniziare a rapprendersi. Anche se la polvere rimane asciutta, la perdita d'aria potrebbe non consentire alla polvere raccolta nella tramoggia di fluire liberamente nella valvola rotativa di blocco dell'aria. Questa perdita d'aria provoca quindi un accumulo di materiale nella tramoggia, aumentando il rischio di trascinamento della polvere, una maggiore caduta di pressione e/o una minore durata del filtro. Il corpo della valvola e le pale del rotore di una valvola rotativa di blocco dell'aria devono essere ispezionati regolarmente per verificarne l'usura e si deve stabilire un programma di sostituzione.
In circostanze normali, il dimensionamento di una valvola rotativa di blocco dell'aria è relativamente semplice; la sua capacità viene selezionata in modo da garantire che possa gestire una portata nominale continua di scarico della polvere. Il sottodimensionamento di una valvola rotativa di blocco dell'aria avviene solitamente per errore perché il progettista dimentica di considerare le maggiori quantità di polvere che potrebbero arrivare nella tramoggia a causa di condizioni di alterazione del processo o a seguito di pulizie durante i tempi di fermo. Il progettista potrebbe persino trascurare il fatto che la polvere raccolta spesso cade nella tramoggia subito dopo lo spegnimento della ventola di scarico.
Nel caso in cui la polvere cada dopo lo spegnimento della ventola, la valvola rotativa di blocco dell'aria dovrà essere dimensionata per gestire maggiori portate di scarico della polvere. Se il progettista imposta la valvola rotativa di blocco dell'aria in modo che si spenga quando la ventola si ferma, la polvere che cade nella tramoggia rimane intrappolata fino al riavvio del sistema. Ciò può comportare nuovamente il bridging, oltre ad altre preoccupazioni. È essenziale prevedere un ritardo per qualsiasi valvola rotativa di blocco dell'aria per garantire che la tramoggia sia completamente vuota prima dello spegnimento, sia all'interno che all'esterno.
Ancora una volta, spesso la dimensione standard dello scarico della tramoggia viene erroneamente considerata sufficiente per gestire tutte le caratteristiche della polvere. La natura a flusso libero della raccolta della polvere cambia completamente quando la si maneggia in grandi quantità. Inoltre, non bisogna dimenticare l'impatto del restringimento delle tramogge in corrispondenza delle loro uscite di scarico.
Di recente, i produttori di valvole rotative di blocco dell'aria hanno iniziato a spedire delle griglie sul lato di scarico della valvola rotativa di blocco dell'aria per impedire al personale di mettere le mani all'interno della valvola. Purtroppo, a volte queste griglie impediscono il libero flusso della polvere dallo scarico della valvola di intercettazione rotante e, a seconda delle caratteristiche della polvere, gli utenti potrebbero dover essere a conoscenza degli schermi e dei potenziali problemi di bridging che potrebbero causare.
Condensa/Umidità
Alcune polveri presentano una caratteristica nota come igroscopicità. Questa caratteristica può essere descritta come la tendenza della polvere a consumare e trattenere l'umidità. Questo comportamento può essere fonte di preoccupazione se nella tramoggia è presente umidità. Quando la polvere igroscopica cade nella tramoggia, la caratteristica del flusso finale può cambiare in presenza di umidità, causando molti degli stessi problemi di bridging descritti in precedenza.
Oltre alle perdite che consentono all'umidità di entrare nell'apertura di scarico della tramoggia, potrebbe anche esserci la possibilità che l'umidità si condensi sulla superficie interna di una tramoggia del collettore di polveri che è rimasta ferma per un certo periodo. Ciò si verifica in molte regioni del Paese quando i collettori sono posizionati all'aperto, ma può verificarsi anche con i collettori installati in impianti non condizionati.
Con l'aumento e la diminuzione delle temperature, l'aria calda di processo entra nel collettore di polveri e queste condizioni consentono all'umidità di condensarsi all'interno delle pareti non isolate del collettore. L'umidità condensata può reagire con le polveri sensibili, che tendono ad attaccarsi alle pareti della tramoggia. Questo comportamento riduce il libero flusso delle polveri e alla fine provoca il bridging. Lo stesso vale per la polvere che rimane nella tramoggia se una valvola rotativa di blocco dell'aria viene arrestata contemporaneamente allo spegnimento della ventola di scarico. La condensa può modificare le caratteristiche del flusso della polvere.
Quando i collettori di polveri sono posizionati in luoghi in cui la condensa rappresenta un problema, ad esempio all'aperto in climi freddi, la ventola di scarico dovrebbe iniziare a far circolare l'aria attraverso il collettore per riscaldare l'alloggiamento e la tramoggia del collettore prima che la polvere venga aspirata nel collettore. La ventola di scarico deve inoltre funzionare per un breve periodo dopo che la polvere ha smesso di entrare nel collettore di polveri, per garantire che le superfici del collettore rimangano calde finché tutta la polvere non è stata evacuata dal collettore. Questi passaggi aiuteranno a evitare la condensa che si forma durante l'avvio a freddo o lo spegnimento. Anche l'isolamento può essere un fattore da considerare se questa condizione di caldo/freddo è evidente nella posizione del collettore di polveri.
Ulteriori misure per evitare il bridging della tramoggia
Altri interventi che possono contribuire a ridurre il rischio di bridging della tramoggia includono elementi quali:
- Interruttori a velocità zero, che monitorano una valvola rotativa di blocco dell'aria per garantire che il rotore giri e
- Indicatori di livello della tramoggia, progettati per fornire un'indicazione tempestiva di eventuali accumuli nella tramoggia. Queste opzioni hanno spesso costi relativamente bassi, soprattutto se si considerano i problemi che possono prevenire.
Conoscere le cause più comuni del bridging è fondamentale per adottare soluzioni volte a ridurre questo fastidioso fenomeno. Questa conoscenza ti consentirà di discutere le problematiche relative al bridging in una fase iniziale delle conversazioni con i rappresentanti degli strumenti di raccolta delle polveri. Una polvere appiccicosa o umida potrebbe richiedere tramogge con lati più ripidi, un rivestimento interno antiaderente applicato in fabbrica o entrambi. La polvere secca e fine, la polvere agglomerata e la polvere igroscopica potrebbero richiedere aperture di scarico della tramoggia più grandi rispetto allo standard e le valvole rotative di blocco dell'aria potrebbero dover essere di dimensioni maggiori. Potrebbe essere necessario prendere in considerazione anche aspetti quali l'isolamento esterno, laddove potrebbe verificarsi condensa nella tramoggia.
Le preoccupazioni relative al bridging riguardano raramente le dimensioni del collettore di polveri o la sua efficienza di filtrazione, ma il fenomeno comporta comunque una perdita di produzione. La buona notizia è che in molti casi è possibile ridurre il rischio di bridging della tramoggia prendendo decisioni tempestive sulla configurazione del collettore di polveri e sulla selezione del dispositivo di scarico della tramoggia.
