How to Optimize Interstitial Velocity on Dust Collectors

A la hora de dimensionar un colector de polvo de chorro pulsante, es importante tener en cuenta no solo la relación aire-tela, sino también la velocidad intersticial. Los altos niveles de velocidad intersticial en un colector de polvo pueden provocar complicaciones innecesarias que impidan el funcionamiento eficiente de las instalaciones y el rendimiento del proceso. Por lo tanto, es importante asegurarse de que la velocidad intersticial se mantenga en un nivel óptimo aceptable o por debajo de él.

¿Qué es la velocidad intersticial?

La velocidad intersticial se define como la velocidad ascendente del aire a través del área abierta entre las bolsas de filtro dentro de un colector de polvo.

La velocidad ascendente se produce cuando se utiliza una entrada de tolva en un filtro de mangas de chorro pulsante. El aire polvoriento se introduce en la tolva y asciende hacia la carcasa del filtro, donde el gas limpio pasa a través de las mangas filtrantes y el polvo se deposita en el exterior de las mangas.

A veces, el término «velocidad de la lata» se utiliza incorrectamente para referirse a la velocidad intersticial. La diferencia es que la velocidad de la lata es la velocidad ascendente a través de toda la carcasa sin tener en cuenta el área transversal que ocupan las bolsas de filtro; también puede considerarse como la velocidad ascendente justo debajo de las bolsas.

Si la velocidad intersticial del flujo de aire ascendente es demasiado alta, el polvo expulsado de las bolsas durante la limpieza no migrará hacia abajo hasta la tolva. En su lugar, volverá a quedar atrapado y se transportará de nuevo a la superficie de la bolsa. Esto puede provocar una gran caída de presión, un uso excesivo de aire comprimido y una reducción de la vida útil de las bolsas.

La velocidad intersticial se calcula dividiendo el volumen de aire por el área transversal del colector menos el área transversal de la bolsa:

¿Qué es la velocidad intersticial óptima?

La velocidad intersticial óptima depende de varias variables, entre ellas la densidad aparente, la distribución del tamaño de las partículas, la tendencia del polvo a aglomerarse o no aglomerarse y las cargas de entrada.

Densidad aparente: Cuanto mayor sea la densidad aparente de un polvo, mayor será su tendencia a sedimentarse hacia abajo contra el aire ascendente. Por lo tanto, se pueden utilizar velocidades intersticiales más altas para polvos con mayor densidad aparente.

Tamaño de las partículas: cuanto más pequeña es la partícula, más lentamente se asienta o cae, y mayor es el efecto del flujo de aire ascendente que mantiene el polvo en suspensión. Por lo general, un tamaño de partícula más pequeño debería indicar el uso de velocidades intersticiales más bajas.

Aglomerante/no aglomerante: El material que tiende a aglomerarse (a pegarse) generalmente se expulsará más en «masa» que en partículas discretas. Las partículas aglomerantes pueden permitir el uso de velocidades intersticiales más altas.

Carga de entrada: La carga de entrada es la tasa de masa de material sólido que se introduce en el colector de polvo. Las cargas extremas, altas y bajas, pueden permitir velocidades intersticiales ligeramente más altas.

Optimización de la velocidad intersticial en un nuevo colector de polvo

Normalmente, al diseñar un nuevo colector de polvo, el proceso de selección del filtro de mangas implica dividir el volumen de aire entrante por la relación aire-tela deseada o especificada. A continuación, se selecciona el número de mangas filtrantes eligiendo la manga de longitud máxima y la cantidad mínima que permite obtener la superficie de tela necesaria. Si se siguen estos procedimientos de selección y la velocidad intersticial es superior al rango recomendado, hay algunas consideraciones opcionales que se pueden explorar.

1. Cambie la longitud de las bolsas de filtro. Modifique el tamaño del colector de polvo utilizando bolsas de 8 pies en lugar de bolsas de 10 pies, o cambie de 8 pies a 6 pies, etc.
2. Cambie el diámetro de las bolsas. Utilice una bolsa de 4-1/2” de diámetro en lugar de una de 5-3/4” para reducir drásticamente la velocidad intersticial. La separación entre bolsas aumenta de 2” a 3-1/2”.
3. Utilice una entrada alta. Las entradas altas introducen el aire polvoriento en la carcasa superior del filtro en lugar de en la tolva, lo que elimina prácticamente el problema de la velocidad ascendente.
4. Utilice un espaciado mayor entre las filas de bolsas. Cambiar la distancia entre las filas de bolsas del estándar de 8 pulgadas a una mayor también reducirá la velocidad ascendente. Recuerde tener en cuenta no solo el espaciado entre filas, sino también el espaciado entre las bolsas de una misma fila.
5. You may have to use a combination of these to achieve the required results. For example, to reduce upward velocity to <100 fpm, it may be necessary to use bag lengths of less than 10 ft. and also change the pulse row spacing to more than 8”.

Optimización de la velocidad intersticial en un colector de polvo existente

En una instalación colectora existente, una velocidad intersticial demasiado alta puede ser una condición difícil y costosa de remediar. Las posibles modificaciones para reducir la velocidad intersticial incluyen:

1. Aumente el área abierta en la carcasa del filtro cambiando a bolsas de menor diámetro. Para ello es necesario instalar una nueva placa tubular. Tenga en cuenta que esto provocaría un aumento de la relación aire-tela, pero la reducción de la velocidad intersticial podría mejorar el funcionamiento.
2. Cambie a bolsas de menor diámetro y mayor longitud para mantener la relación aire-tela requerida. Además de cambiar la placa tubular, se debe modificar la carcasa del filtro para que admita las bolsas más largas.
3. Rediseñar el sistema de ventilación para reducir el volumen de aire (CFM) que entra en el colector.
4. Instale bolsas plisadas. Un elemento plisado tiene una superficie filtrante considerablemente mayor que las bolsas convencionales, lo que aumenta sustancialmente la superficie potencial del tejido. Se podrían eliminar filas de bolsas, reduciendo la velocidad de los filtros y manteniendo o incluso reduciendo la relación aire-tejido.
5. Modifique la carcasa del filtro con una sección de entrada alta para eliminar la velocidad ascendente.

Una reflexión cuidadosa durante la fase de diseño de un nuevo colector de polvo puede proporcionar un diseño sólido y un funcionamiento sin problemas. En la misma línea de pensamiento, prestar mucha atención a los métodos de alteración más rentables y adecuados para un colector de polvo existente puede aumentar drásticamente su rendimiento.

Si tiene más preguntas sobre la velocidad intersticial o desea obtener información sobre la velocidad intersticial óptima para su colector, llame a Sly al 800-334-2957 y nuestro experimentado equipo de ingenieros se encargará de responder a sus preguntas. ¡Con Sly puede estar seguro!