Definición
Un filtro de mangas es un colector o separador de partículas sólidas, (polvo), dentro de una corriente gaseosa, obligando a ésta a atravesar un medio textil, mangas o bolsas, que retiene las partículas. Ese textil debe ser limpiado periódicamente para desprender el polvo y evacuar éste a su posterior reutilización o desecho.
Historia
A lo largo de la historia se ha trabajado con distintas calidades de tejido filtrante, así como con múltiples sistemas de limpieza, desde métodos manuales hasta distintos avances con ingenios mecánicos, aire a contracorriente a baja presión y diferentes combinaciones de ambos.
Referencias
GORCO cuenta con una amplísima colección de referencias de filtros de mangas instalados en los últimos 45 años. Más de 3.000 instalaciones de variadísimos tamaños y aplicaciones.
Sistema de limpieza off-line
La forma habitual de descolmatado de los filtros pulse-Jet se realiza con cortísimos impulsos (mseg) de aire comprimido que se efectúan sobre una fila de mangas sin detener el flujo de gas en el filtro, en cierto modo, el filtro «filtra» y se «limpia» simultáneamente. Lo llamamos limpieza on-line, la habitual en un porcentaje elevadísimo de casos; por simplicidad, el término on-line se obvia siempre.
Sin embargo, en algunas aplicaciones de especial dificultad en el descolmatado de la manga, el filtro se compartimenta en secciones o cámaras separadas, con válvulas de cierre en la zona de aire limpio. En este caso, las mangas en limpieza tienen cortado el tiro del ventilador, lo que redunda en una gran comodidad de desprendimiento del polvo de la manga y su caída a la tolva inferior de retirada de polvo.
Las válvulas de cierre funcionan automáticamente desde el PLC de control, en coordinación con el sistema de limpieza.
Procesos de filtrado y limpieza
Proceso de filtrado
Los gases cargados de polvo llegan a través de la entrada de aire sucio (12) a la cámara de filtración (13). Un deflector (14) provoca la caída de los polvos gruesos hacia la tolva (10), descargando de trabajo el sistema de filtración e impidiendo la rotura de mangas por abrasión directa.
El aire atraviesa las mangas (3) de fuera adentro y el polvo queda depositado en el exterior de las mismas.
Las mangas se disponen en filas (4). Cada manga va montada sobre un armazón metálico o jaula (5). Las jaulas van colgadas de las toberas inferiores de sujeción (6).
Así, toda la carcasa (1) constituye una gran cámara de aire sucio (2). El polvo desprendido según el sistema de limpieza luego descrito cae a la tolva y a los órganos de extracción de polvo (11).
El aire limpio atraviesa las mangas y sale por el canal de aire limpio (17) hacia el exterior, generalmente succionado por el ventilador de tiro.
Proceso de limpieza
Durante la fase de filtración, el polvo queda depositado en la parte exterior de las mangas, fabricadas con materiales de alta calidad.
Su desprendimiento se hace por breves inyecciones de aire comprimido. Una unidad electrónica de control (9) acciona por medio de válvulas de solenoide las válvulas de diafragma (7) que dejan paso al aire comprimido desde el depósito de almacenamiento (8) hacia la correspondiente fila de mangas.
El ciclo de limpieza oscila entre 1 y 10 minutos. La duración de cada disparo es de 0,05 – 0,2 segundos, y la presión de limpieza de 3 a 6 bares (presión incluso inferior en sistemas OFF-LINE). Todos estos parámetros son regulables.
El aire comprimido entra en el tubo sobre cada fila de mangas y sale hacia ellas por los correspondientes orificios.
Grandes cantidades de aire son efectivamente introducidas en la manga por el efecto venturi que tiene lugar, produciendo una cantidad de aire de limpieza máxima y un efecto de descolmatado óptimo.
El montaje del sistema es extraordinariamente sencillo. Cada fila es montada y desmontada de una vez sin más que soltar el tornillo (16) y el cierre rápido en el pasamuros (15).
La hermeticidad entre zonas de aire sucio – aire limpio se garantiza por un sistema de apriete de tobera inferior con pletina y tuercas de caperuza o por mangas snap-ring.
Concepto básico “Ratio Filtrante”
Llamamos ratio filtrante (beta) al cociente entre el caudal de gases a filtrar y la superficie filtrante.
β = Q / S
Unidades típicas: m3/h/m2, m3/min/m2, cfm/sq.feet
En principio, el ratio filtrante expresa la mayor facilidad o dificultad de un problema de filtración. Así, ratios bajos corresponden a problemas difíciles y ratios altos a aquellos más sencillos.
Para cada caso, el ratio filtrante es seleccionado por el fabricante del filtro, en función de su know how y experiencia. Por ejemplo GORCO ha instalado en sus más de 45 años de vida algunos miles de unidades de filtración en las más diversas aplicaciones.
Una vez decidido el ratio filtrante a aplicar, el tamaño del filtro viene determinado directamente por la ecuación base, así:
S (superficie filtrante)=Q (caudal de gases) / β (ratio filtrante)
Valores típicos de β:
| β | fácil | medio | difícil |
| m3/h/m2 | 130 – 200 | 70 – 130 | 40 – 70 |
| m3/min/m2 | 2.2 – 3.3 | 1.2 – 2.2 | 0.7 – 1.2 |
Calidades de mangas
Siendo el medio textil o “manga” el elemento más importante del sistema, resulta evidente que la selección del mismo requiere la mayor atención.
GORCO solamente trabaja con proveedores de tejido de primera línea, nacionales y europeos, con probada experiencia y referencias en aplicaciones de responsabilidad. Generalmente casi todos son proveedores antiguos de GORCO con los que hay establecida una relación de confianza.
En cada caso se define el tipo de fieltro punzonado más adecuado, según criterios de eficacia, durabilidad, temperatura de funcionamiento, condiciones específicas del gas y del polvo a recoger.
GORCO SA está, por tanto, en condiciones de garantizar siempre unos valores de emisión en chimenea por debajo de los requeridos por la administración correspondiente y según las especificaciones del cliente.
Las calidades de mangas utilizadas más conocidas son:
POLIÉSTER – ACRÍLICO – POLIPROPILENO – ARAMIDAS (NOMEX) – PPS (RYTON, PROCON)
– PI, POLIYMIDA (P 84) – FIBRA DE VIDRIO – PTFE (TEFLÓN) – Diversas combinaciones de ellas
