Los sistemas de control de la contaminación atmosférica se dividen en dos categorías principales: depuradores húmedos y colectores de polvo secos (incluidos tanto los filtros de mangas como los colectores de cartuchos). Cada tipo tiene su lugar, pero determinar cuál es el mejor para una aplicación concreta requiere una cuidadosa consideración.
Ventajas y desventajas de los depuradores húmedos
En ningún lugar hay depuradores húmedos más necesario que en entornos con polvo combustible. El polvo combustible es un material sólido compuesto por partículas o fragmentos distintos de menos de 500 micras de tamaño que presenta un riesgo de incendio o deflagración cuando se suspende en el aire o en algún otro medio oxidante en un rango de concentraciones determinado. El polvo procedente de alimentos, materia vegetal, metales, combustibles, plásticos, tintes y muchos otros materiales puede ser explosivo cuando se combina con otras condiciones ambientales. Por ejemplo, en la producción de alimentos, procesos como la molienda, la transferencia o la mezcla de ingredientes pueden producir grandes cantidades de partículas en suspensión. Los dispositivos eléctricos o los procesos que pueden producir chispas o calor pueden desencadenar una explosión, especialmente en zonas donde las malas prácticas de limpieza han permitido la acumulación de polvo.
Los depuradores húmedos utilizan agua para eliminar el polvo del aire, lo que reduce la fuente de calor y la nube de polvo; también eliminan la dispersión del polvo, esencial para la combustión, al agregar las partículas de polvo dentro de las gotas de agua. En entornos industriales se utilizan habitualmente tres tipos diferentes de depuradores húmedos:
- Depurador húmedo Impinjet®.Estos dispositivosrecogen partículas y limpian, enfrían y absorben vapores y gases. Ofrecen una alta eficiencia de recogida (99 % para partículas de 5 micras o más) con un bajo consumo de agua y una caída de presión mínima. Los depuradores Impinjet son muy resistentes a las incrustaciones y están disponibles con capacidades de hasta más de 200 000 CFM.
- Depuradores Venturi. Estos colectores recogen partículas finas y neblinas. Utilizan la diferencia entre los gases de alta velocidad y el agua que fluye libremente para crear gotas finas que pueden atrapar los contaminantes y mantenerlos en suspensión. Los depuradores Venturi son capaces de eliminar partículas muy pequeñas. Se pueden combinar con depuradores de placas de impacto para obtener una eficiencia aún mayor.
- Depuradores por eductor. Están diseñados para eliminar tanto los gases solubles como las partículas mediante la inducción de un flujo de gas utilizando líquido a alta presión enfocado en una garganta Venturi. Esto elimina la necesidad de un ventilador de extracción o soplador independiente para transportar la corriente de aire cargada de contaminantes al dispositivo de filtración. Los depuradores eductores también se pueden utilizar para la condensación por contacto directo.
Por muy versátiles que sean los depuradores húmedos, hay algunas aplicaciones para las que no son adecuados. Por ejemplo, algunos polvos reaccionan con el agua, lo que significa que pueden volverse más peligrosos, o seguir siendo peligrosos, cuando se mezclan con agua. Además, en los procesos que producen tanto gas como polvo, algunos tipos de depuradores no pueden realizar todo el trabajo porque solo eliminan el gas.
Colectores de polvo secos
A filtro de mangas Está diseñado para filtrar partículas del aire o del gas. El gas o el aire cargado de polvo entra en el filtro de mangas y es aspirado a través de las mangas. Se acumula una capa de polvo en la superficie del medio filtrante hasta que el aire ya no puede pasar a través de él. Cuando se produce una caída de presión suficiente, comienza el proceso de limpieza. Los filtros de mangas se generalizaron a finales de la década de 1970, tras el desarrollo de tejidos filtrantes capaces de soportar temperaturas superiores a 350 °F. Por lo general, ofrecen una eficiencia de recogida de partículas del 99 % o superior, incluso con partículas de tamaño muy pequeño.
Como su nombre indica, los colectores de cartuchos emplean cartuchos filtrantes de alta eficiencia. Son la opción ideal para muchas aplicaciones en las que el polvo es seco y fluye libremente. Normalmente, el aire cargado de polvo entra en el colector a través de una entrada con deflectores y se recoge en el filtro. Las ráfagas periódicas de aire comprimido desprenden el polvo de los filtros y lo introducen en una tolva. Desde la tolva, el polvo se descarga en un tambor de almacenamiento separado u otro recipiente que debe vaciarse regularmente para garantizar que el polvo no se acumule en la tolva.
Los filtros de mangas y los colectores de cartuchos se utilizan con éxito en una amplia gama de entornos e industrias para una gran variedad de polvos y gases. Su idoneidad para una aplicación concreta depende en gran medida del medio filtrante elegido. Sin embargo, en aplicaciones con un nivel significativo de humedad en la corriente de gas, los colectores secos tienden a obstruirse y los filtros se atascan. En aplicaciones que implican polvos combustibles, si no se puede utilizar un depurador húmedo, los filtros de mangas y los filtros de cartucho pueden equiparse con ventilaciones de explosión y sistemas de supresión para reducir la probabilidad de una explosión.
Ejemplos de aplicaciones
Recientemente, una empresa dedicada al reciclaje de catalizadores usados de refinería petrolera y química tuvo problemas con el depurador de torre de relleno que utilizaba para limpiar los gases de combustión de sus hornos. La empresa oxida térmicamente el carbono y el azufre de los catalizadores usados, lo que genera dióxido de azufre (SO2) y partículas, principalmente carbono. Anteriormente, la empresa utilizaba un depurador de torre de relleno para limpiar los gases de combustión. Desgraciadamente, la torre de relleno comenzó a canalizar (es decir, a fluir en pequeños chorros a través del relleno sin mojar la superficie del mismo), además de no recoger las partículas. Fue entonces cuando acudieron a Sly en busca de asesoramiento, quien les recomendó un depurador de gases Impinjet®. Su probado diseño de impacto crea condiciones turbulentas para garantizar un contacto estrecho entre los contaminantes gaseosos y la solución depuradora, lo que permite una eliminación eficaz tanto de las partículas como del SO2.
Un fabricante de rodillos de caucho sufría frecuentes incendios en el filtro de mangas que utilizaba para recoger el polvo de caucho, ya que su proceso de trituración generaba chispas. Sly les aconsejó instalar un colector de polvo con filtro de mangas TubeJet® en su lugar, ya que este emplea una entrada lateral alta. Esto permite incorporar un prelimpiador ciclónico sin necesidad de instalar conductos adicionales ni ampliar el espacio ocupado por el sistema. El ciclón redujo la posibilidad de que las chispas entraran en el filtro de mangas, lo que disminuyó las posibilidades de incendio y mejoró la seguridad general.
En Sly, trabajamos en colaboración con nuestros clientes para determinar la solución óptima para su aplicación de control de la contaminación. Para obtener más información sobre cómo elegir la opción adecuada para su operación, descargue su copia de Uso de depuradores húmedos para el control del polvo combustible. Si necesita más asesoramiento para elegir entre sistemas de recogida de polvo húmedos y secos, póngase en contacto connosotros o solicite un presupuesto.