Vantagens de custo da coleta de pó no ponto de uso em aplicações de poço de descarga

Por Chrissy Klocker, Engenheiro de aplicações Donaldson Torit

As instalações de grãos, rações e sementes são frequentemente confrontadas com uma situação de sujeira ao projetar a coleta de pó para os vagões e os poços de descarga dos caminhões. Projetar um poço de descarga com uma boa coleta de pó em mente não só aborda a situação da sujeira, mas pode economizar seu tempo operacional e dinheiro.

A tradicional coleta de pó para estas aplicações inclui coifas locais que capturam o pó incômodo usando grandes volumes de ar que são transferidos para um coletor de pó no corpo do filtro de manga remoto. Com um coletor de pó integrado no ponto de uso, o pó incômodo do grão ou da semente ainda é capturado no poço, mas pode permanecer no grão primário no poço, eliminando qualquer necessidade de um sistema de dutos em um grande coletor de pó no corpo do filtro de manga remoto. Projetado corretamente, a coleta integrada de pó pode economizar potencialmente 25% - 50% do custo instalado em comparação com a tradicional coleta de pó no corpo do filtro de manga.

Em instalações que utilizam vários poços de descarga, um sistema centralizado retira ar de todos os poços de descarga, mesmo que apenas alguns deles estejam ativos. Com um sistema de ponto de uso, a extração de ar (e os custos de energia para operar ventiladores) é realizada apenas para os poços ativos. Os fossos inativos são deixados ociosos, em vez de acrescentar volume de ar desnecessário à capacidade do sistema centralizado de pó.

A coleta integrada de pó no ponto de uso usa os mesmos defletores com fendas que os sistemas tradicionais de poços de descarga para controlar o fluxo de ar na abertura do poço de descarga. Enquanto o grão é carregado para o poço, os defletores ficam abertos para permitir a entrada do grão enquanto deixam fechada grande parte da área do poço não utilizada. Após a conclusão do carregamento, os defletores retornam a uma posição fechada para restringir o pó de saída do poço. Os coletores no ponto de uso estacionados em ambos os lados do poço criam uma leve pressão negativa no poço para capturar o pó incômodo. O pó pulsado dos filtros durante a operação retorna ao poço e sai no fluxo de grãos do processo.

Idealmente, os coletores de ponto de uso deveriam ser integrados no layout original do poço de descarga, mas muitas vezes há espaço em um ou ambos os lados dos poços existentes para acomodar a instalação de coletores menores no ponto de uso. Uma vez integrado, este método de coleta de pó proporciona muita economia de custo e benefícios de manutenção.

Recuperação de grãos

O grão puxado do fluxo de resíduos da coleta de pó do corpo do filtro de manga convencional é muitas vezes perdido. Às vezes, ele pode ser introduzido novamente em um fluxo de processo com elevadores de baldes ou transportadores, mas estes representam acréscimo de capital e custos operacionais. Além disso, se mais de um tipo de commodity for processado em uma instalação, a mistura de um coletor no corpo do filtro de manga tradicional pode complicar o retorno ao fluxo do processo. Os coletores no ponto de uso eliminam esta complicação, pois mantêm grãos e pó dentro do fluxo do processo original.

Economia significativa

Além de economizar produto destinado a fazer parte de um fluxo de resíduos, os coletores no ponto de uso podem economizar tanto capital quanto despesas de instalação, ao mesmo tempo em que têm um impacto positivo no custo operacional.

Como os coletores no ponto de uso só vêem picos de carga de curta duração, alguns coletores menores substituem o corpo do filtro de manga tradicional. Os custos de transporte para coletores menores no ponto de uso são muitas vezes muito menores, e a eliminação da rede de dutos diminui substancialmente os custos de instalação em comparação com a tradicional coleta de pó remota. Além disso, a redução dos dutos reduzirá os requisitos estáticos dos ventiladores, permitindo a seleção de ventiladores e controles menores e menos caros.

Dos custos potenciais em um processo de poço de descarga, o consumo anual de energia oferece a mais notável economia de custos quando se considera a coleta de pó no ponto de uso. Como exemplo, um poço de 10 pés por 25 pés em um projeto convencional pode exigir um ventilador com até 155 hp. Uma abordagem de coletor no ponto de uso exigiria ventiladores menores, totalizando apenas 115 hp. A uma estimativa de US$ 0,15 por quilowatt, e assumindo que o poço esteja funcionando 24 horas por dia, o custo operacional anual de um sistema de corpo do filtro de manga convencional totaliza cerca de US$ 167.000, enquanto o sistema no ponto de uso de menor potência totaliza apenas US$ 123.900. Neste exemplo, a instalação economizaria aproximadamente US$ 43.000 por ano.

Redução do tempo de parada

Como consideração final, veja as consequências do tempo de parada em uma instalação quando os filtros finalmente precisam ser reparados ou substituídos. Um corpo do filtro de manga tradicional exigirá que vários trabalhadores entrem no coletor para a substituição do filtro (muitas vezes considerado um espaço confinado com autorização exigida). Em contraste, os filtros nos coletores de ponto de uso são normalmente trocados com relativa facilidade de fora do coletor, com a substituição do filtro normalmente necessitando apenas de um único trabalhador. As unidades do nosso exemplo anterior poderiam ser totalmente reparadas em apenas algumas horas.

Como se pode ver, criar uma lixeira ou uma estação de poço de descarga, com uma abordagem de coleta de pó no ponto de uso em uma fase inicial, resolverá uma situação de sujeira, permitindo economizar dinheiro tanto inicialmente quanto durante toda a vida operacional do sistema resultante.

Exemplo de comparação de custos

Coletores Tradicionais em comparação ao Coletor de Ponto de Uso - Poço de descarga 10' X 10' de área (10.000 CFM)