Ventajas del mantenimiento correcto de las cámaras de bolsas (Parte II)

  Más sobre filtrado, limpieza y mantenimiento de las cámaras de bolsas para conseguir una mayor efectividad. Bienvenido a la segunda parte de la serie de Cámaras de Bolsas de ADM (Asphalt Mixers Inc). Los productores de asfalto de todo el mundo que usan depuradores húmedos para limpiar y filtrar el aire son conscientes de la eventual necesidad de transferir sus operaciones del uso de sistemas de depuradores húmedos a cámaras de bolsas a medida que más países promulgan normas medioambientales más estrictas. En la Parte 1 de la serie, “Ventajas del mantenimiento correcto de las cámaras de bolsas”, explicamos cómo funcionan las cámaras de bolsas para liberar aire limpio y filtrado; la importancia del mantenimiento regular, cómo funciona la limpieza tipo Pulsejet los procedimientos operativos adecuados y consejos para las cámaras de bolsas de tipo de pulso y los procedimientos de secado de la cámara de bolsas. La Parte 2 de la serie explica cómo funciona el proceso de filtrado de la cámara de bolsas, eligiendo la tela de la bolsa de filtro adecuada, cómo el ciclo de pulso afecta las bolsas, la importancia de evitar la condensación de vapor y comprender la concentración de partículas.

Cómo funciona el filtrado  de la cámara de bolsas

El proceso de filtrado de la cámara de bolsas implica la acumulación de una capa de polvo en la bolsa. A medida que se acumula polvo, se recoge más y más material fino en la capa de polvo. En cierto punto, se debe retirar la capa, es decir, se debe limpiar la bolsa. Por lo tanto, el grosor máximo de la capa está determinado por la frecuencia de limpieza de la bolsa, entre otras cosas. Sin embargo, la efectividad de la cámara de bolsas también depende del grosor de la capa. Si no se permite que la capa se acumule lo suficiente, el polvo puede pasar a través de la bolsa y dejar los gases acumulados. El ciclo de limpieza variará según la carga de polvo en el gas de escape y las características de forma de las partículas. Por ejemplo, si se produce una mezcla base, los finos atrapados en el gas de escape serán significativamente más bajos que cuando se produce una mezcla superficial. Por lo tanto, no sería necesario limpiar las bolsas con tanta frecuencia con una mezcla base. En el caso de una cámara de bolsas de aire inversa, el ciclo de limpieza generalmente toma unos segundos, tiempo durante el cual las bolsas en la celda que se está limpiando no acumulan polvo. Esto a menudo se conoce como las bolsas que están “fuera de la corriente”. El resultado neto es que siempre hay un compartimento fuera de la corriente. Ocurre por un pequeño porcentaje de todo el ciclo. En el caso de una cámara de bolsas de pulso de aire, una onda de aire  de muy corta duración hace la limpieza; por lo tanto, hay muy poco tiempo “fuera de la corriente”. Uno o más de los siguientes pueden causar una acumulación excesiva de capa:

1. El ciclo de limpieza es demasiado lento o el pulso es demasiado corto.
2. Condensación de vapor en el exterior de la bolsa.
3. Acumulación de hollín en las bolsas.
4. Acumulación de partículas de combustible en las bolsas.
5. Aumento de la concentración de partículas finas.
6. Acumulación de partículas ligeras del asfalto que se condensan en la bolsa.

Eligiendo el tejido correcto del filtro de bolsas

Las características abrasivas de las partículas de agregado y la flexión repetida de la tela durante el ciclo de limpieza afectan significativamente la vida útil de la bolsa. Las partículas de alta carga de polvo con bordes afilados y partículas difíciles de eliminar requieren una limpieza más frecuente de las bolsas y también tienden a reducir su vida útil. Cuando las bolsas desarrollan agujeros por este abuso, o se caen de las jaulas, el lado limpio de la cámara de bolsas se contamina y se reduce su efectividad. Por lo tanto, la tela del filtro de la cámara de bolsas debe ser capaz de soportar condiciones abusivas. Ya sea tejido, fieltro o ambos, elija una tela que sea lo suficientemente densa como para detener partículas más pequeñas que una micra, pero que permita que el gas de escape pase con poca resistencia. Si la tela se expone con frecuencia a altas temperaturas durante largos períodos de tiempo, la vida útil de la bolsa se acortará, por lo que la temperatura máxima nominal de una tela para exposición continua debe ser una consideración importante en la selección. La tela sintética de fieltro, de alta temperatura, generalmente es una buena opción. Más allá de sus propiedades de alta temperatura, la tela tejida con fieltro ha demostrado ser efectiva para manejar la alta humedad, la alta carga de polvo y las partículas abrasivas de los gases de escape de un tambor, así como la flexión repetida contra las jaulas durante el ciclo de limpieza. Las cámaras de bolsas fabricadas por ADM utilizan bolsas de fieltro de 100% Nomex  de 16 onzas de capacidad alojadas en jaulas de acero galvanizado para evitar el colapso. Esta es una característica que los productores de asfalto pueden considerar al investigar las bolsas disponibles.

Cómo el ciclo de pulsos afecta a las bolsas

Si el ciclo de pulsos o el ciclo de limpieza no es lo suficientemente frecuente, se produce una acumulación excesiva de partículas finas en las bolsas. El aumento de la frecuencia del ciclo de limpieza generalmente soluciona este problema. Sin embargo, la frecuencia de limpieza de la bolsa es limitada. En los casos en que el ajuste del ciclo de limpieza no mejore la operación, puede ser necesario aumentar el área de la tela, utilizando bolsas más largas. Usar más bolsas también puede ayudar. La cámara de bolsas de ADM viene equipada con un temporizador de pulso automático que utiliza el diferencial de presión del sistema entre el lado limpio y sucio para controlar la longitud, frecuencia y secuencia de los pulsos. El compresor de aire también afecta la limpieza de la bolsa. Para tener un buen ciclo de limpieza constante, se requiere una presión de aire constante de 80 a 105 libras por pulgada cuadrada (psi). Un compresor demasiado pequeño o un pulso con demasiada frecuencia pueden hacer que la presión del aire caiga por debajo de la presión deseada y no se recupere lo suficiente rapido, lo que resulta en una limpieza deficiente de la bolsa, una alta caída de presión y, en última instancia, una falla en el sistema total de aire y combustión. Al configurar el ciclo de pulso, preste atención a la salida y recuperación del compresor. Consulte el manual del fabricante sobre el ciclo de trabajo del compresor. Algunos tipos de compresores no están diseñados para fabricar aire con un ciclo de trabajo del 100%.

Importancia de evitar la condensación del vapor

El agua, en forma de vapor, es un subproducto del proceso de secado. Si la temperatura de la cámara de bolsas cae por debajo del punto de rocío de los gases de escape, el vapor o el ácido se condensarán en las bolsas. Las partículas se “pegarán” a las bolsas, haciendo que se cieguen o se obstruyan, con una acumulación excesiva de polvo (es decir, los gases no podrán pasar a través de las bolsas). Las partículas “pegadas” generalmente no se pueden eliminar en la acción de limpieza y las operaciones se ven obligadas a cerrar hasta que se limpia la cámara de bolsas. La presencia de ácido, de azufre o cloro en el combustible, también puede aumentar la temperatura del punto de rocío. Para evitar este problema, caliente la cámara de bolsas antes de introducir el agregado en el tambor, asegurando así que la temperatura de la superficie de las bolsas esté por encima del punto de rocío. El calentamiento es necesario para garantizar que los conductos de aire, las partes interiores, las paredes, etc. estén por encima del punto de rocío del gas de escape antes de pasar el gas húmedo a través de la cámara de bolsas. El lodo o el material húmedo en las bolsas causarán un olor desagradable. Seque las bolsas con cuidado para ayudar a eliminar el problema, pero en casos severos, retire y lave las bolsas. De igual importancia es secar la cámara de bolsas cuando cesa la producción, utilizando la configuración de bajo fuego en el quemador.

Entendiendo la condensación de las partículas

Cuando se cambia la composición del agregado entrante para la producción de asfalto de mezcla en caliente (HMA), la concentración de partículas finas que ingresan a la cámara de bolsas también puede cambiar. Un cambio en el diseño de la mezcla a uno que contenga altas concentraciones de polvo y partículas pequeñas, como un curso de superficie, aumentará las partículas finas que ingresan a la cámara de bolsas, y un aumento en las tasas de producción también puede causar que entren más partículas finas a la cámara de bolsas. Cuando sucede esto, la limpieza de la bolsa debe realizarse con mayor frecuencia, ya que la capa se desarrollará más rápidamente que con materiales que contienen una menor concentración de polvo y partículas. Si el ajuste máximo no es suficiente para eliminar la obstrucción, se debe considerar aumentar el área de la tela para alterar la relación aire-tela. En general, es necesario instalar un colector primario antes de la cámara de bolsas en una instalación de HMA, no solo para prolongar la vida útil de las bolsas, sino también para aumentar la efectividad de la cámara de bolsas. Las cámaras de bolsas bien mantenidas son altamente eficientes para atrapar partículas, con una eficiencia de recolección de 75 - ​​99% para partículas de un micrón a 10 micras de diámetro, dependiendo del tamaño de partícula, contenido de humedad, distribuciones de tamaño, tejido, espesor del filtro y la relación de tela-aire. Las cámaras de bolsas ADM están diseñadas con una eficiencia general del 99.99%. Hable con un especialista de ADM para obtener más información sobre cómo las casas de bolsas pueden funcionar para su operación HMA. ADM acredita la publicación de la Asociación Nacional de Pavimento de Asfalto (NAPA), “Los fundamentos de la operación y mantenimiento del sistema de gases de escape en una instalación de mezcla de asfalto en caliente” por el contenido presentado en este artículo.