Por Debbie Olson, Donaldson Torit Gerente de Produto & Dave McGovern, Especialista em Mercado de Grãos
As instalações de grãos, rações e sementes são cada vez mais desafiadas a gerar mais receita sem agregar investimento de capital. Quando se trata de controle de pó, isso significa que uma alta porcentagem de coletores de pó de filtro de mangas atualmente em serviço é forçada muito além de seus parâmetros originais de projeto. Uma nova geração de filtros de mangas plissadas está possibilitando atender a esses desafios, bem como, atender às exigências atuais de qualidade do ar.
Com os atuais padrões de qualidade do ar exigindo melhor eficiência de filtragem do que as tradicionais mangas filtrantes de poliéster de 16 onças que muitas vezes podem oferecer, os filtros de mangas plissadas estão agora fornecendo uma solução econômica para os problemas mais comuns que afetam os coletores de pó de filtro de mangas atualmente.
O que é um filtro de mangas plissadas?
Uma “manga plissada” é frequentemente um conjunto de filtro longo e esguio que se parece mais com um filtro de cartucho do que com um filtro de manga. As opções de elemento variam de poliéster spunbond, membrana PTFE a uma fina camada de fibra em spunbond para uma eficiência ótima, além de muitos outros elementos, dependendo das necessidades de aplicação. Os filtros de mangas plissadas também estão disponíveis com um elementos de aramida endurecida para aplicações em temperaturas mais altas.
As mangas plissadas estão agora fornecendo soluções rentáveis para a maioria dos problemas comuns que afetam os coletores de pó dos filtros de mangas atualmente.
As mangas plissadas têm núcleos embutidos de modo que substituem tanto a manga filtrante quanto sua gaiola de suporte. Alguns projetos de mangas plissadas têm até mesmo aberturas curvas em sua parte superior para aumentar a energia de limpeza semelhante ao venturi usado em alguns filtros de mangas.
As mangas plissadas não somente se parecem com filtros de cartucho, mas também funcionam mais como filtros de cartucho do que como filtros de mangas. A elemento de manga plissada (spunbond de poliéster) oferece melhor eficiência inicial e muitas vezes é mais durável do que o feltro de poliéster usado em mangas filtrantes convencionais. Além disso, o filtro de mangas plissadas comum pode incorporar muito mais elemento do que o comprimento correspondente de manga de feltro que está substituindo, normalmente permitindo a substituição das mangas de feltro por mangas plissadas muito mais curtas.
Existem projetos de filtros de mangas plissadas para aplicações de carga superior, aplicações de carga inferior e até mesmo aplicações ovais.
Benefícios das mangas plissadas no coletor de pó de filtro de mangas
Aumento da área filtrante – Os coletores de pó de filtro de mangas são geralmente dimensionados com base em apenas alguns critérios chave: velocidade de filtragem (relação ar/tecido) e, para os filtros de mangas de entrada inferior, a velocidade ascendente do “recipiente” ou “intersticial”. Uma velocidade de filtragem típica em uma instalação de grãos, rações ou sementes estaria entre 8-12 pés por minuto (pés cúbicos de ar por pé quadrado de tecido = pés por minuto). Os filtros de mangas plissadas podem fornecer até o dobro da área de filtragem por pé de comprimento do filtro, de modo que, nos equipamentos existentes, o aumento do elemento filtrante no projeto do pacote plissado pode reduzir as velocidades de filtragem ou permitir mais volume total com a mesma velocidade de filtragem. Isso significa que você pode ser capaz de passar mais ar pelos coletores de pó existentes sem ter que adicionar outro coletor ou sobrecarregar o equipamento atual de trabalho. O cuidado aqui são os coletores de pó do filtro de mangas de entrada inferior, onde você ainda pode encontrar limites no volume total de ar com base no perfil de velocidade ascendente resultante no coletor.
Queda de pressão mais baixa — Como os filtros de mangas plissadas podem dobrar a quantidade de elementos em um coletor de pó de filtro de mangas, eles podem muitas vezes baixar a queda de pressão diferencial média para o coletor, assumindo os mesmos volumes de fluxo de ar. As reduções na queda de pressão muitas vezes se traduzem diretamente na economia de energia durante a vida útil do filtro se o ventilador puder ser ajustado para aproveitar a carga de pressão estática reduzida no sistema de filtragem. A redução da queda de pressão diferencial também pode reduzir a frequência da limpeza por pulso requerida pelos filtros, oferecendo economia adicional no consumo reduzido de ar comprimido.
Resistente à abrasão — Muitos pós de grãos são particularmente abrasivos e se desgastam rapidamente mesmo através do aço carbono endurecido em um período de tempo relativamente curto, apesar do tamanho relativamente pequeno das partículas de pó. É comum a abrasão encurtar a vida útil dos filtros de mangas em um coletor com furos que aparecem nas porções inferiores das mangas filtrantes. Isso resulta em falhas imediatas na emissão da manga filtrante porque o ar carregado de pó começará a passar através dos orifícios sem filtragem. Os filtros de mangas plissadas podem resolver este problema de abrasão de duas maneiras. Primeiro, o elemento de poliéster spunbond em mangas plissadas é muito durável. Em segundo lugar, os desenhos das mangas plissadas oferecem mais elemento por pé de comprimento de manga, de modo que as mangas plissadas são muitas vezes muito mais curtas do que as mangas de tecido que substituem. Isso permite a criação de uma zona de descida na seção inferior do coletor. O pó que entra no coletor aumenta de volume à medida que entra no coletor que está mais aberto, com velocidades menores. Essa zona permite que o pó mais pesado e, portanto, mais abrasivo, simplesmente desça na tremonha sem girar e danificar o fundo das mangas do filtro.
Melhoria da eficiência do filtro – Outro benefício das mangas plissadas é a melhoria da eficiência do filtro. Em comparação com as mangas convencionais de poliéster de 16 onças, as mangas plissadas de poliéster spunbond podem reduzir as emissões iniciais em até 50%. As mangas revestidas de fibra fina ou com revestimento de PTFE podem reduzir ainda mais as emissões em até 75% em relação a um filtro de mangas convencional. Em alguns casos, a melhor eficiência do filtro oferecido pelas mangas plissadas pode fazer a diferença entre atender ou exceder os requisitos de emissão. Quando o pó sendo coletado é um fluxo de produto, como é o caso em aplicações de moagem, o aumento da eficiência do filtro também pode ajudar a melhorar a produtividade geral, uma vez que menos farinha emitida pela chaminé se traduz em mais farinha que pode ser vendida.
Vida mais longa – Ter que trocar de filtro mesmo trimestralmente pode aumentar o tempo de inatividade em uma instalação de manuseio ou processamento de grãos. Se você forçar a capacidade de um sistema para além de seu fluxo de projeto original, a frequência de troca da manga filtrante pode saltar 400% se o sistema originalmente exigisse uma troca de filtro uma vez por ano. Todo o tempo de inatividade é caro, mas para algumas instalações como grandes terminais de exportação de grãos, o tempo de inatividade pode exceder US$ 100.000 em receitas perdidas por dia quando não estão movimentando grãos. Mesmo para instalações mais típicas, um aumento no tempo de parada pode criar custos ocultos para a substituição excessiva do filtro que pode facilmente exceder US$ 125.000/ano. As mangas plissadas geralmente oferecem maior vida útil do filtro do que as mangas de feltro de poliéster, e uma vida útil mais longa do filtro leva diretamente à economia de custos. Quando as mangas filtrantes duram mais, as trocas de filtro acontecem com menos frequência e menos trocas significa menos tempo parado, menos mangas para comprar, menos custos de descarte frequentes e menos despesas de mão de obra.
Facilidade de manutenção – Por último, mas não menos importante, quando se trata de substituir os filtros, a troca das mangas filtrantes de tecido sempre foi um processo desagradável e demorado. A remoção de mangas e gaiolas sujas do coletor normalmente é um desafio, e as mangas velhas sujas ainda precisam ser removidas das gaiolas antes que novas mangas possam ser instaladas nos coletores.
Como as mangas plissadas substituem tanto a manga quanto a gaiola no coletor, muitas vezes elas são não só mais fáceis como também mais rápidas de trocar. Além disso, como as mangas plissadas são normalmente muito mais curtas do que as mangas e gaiolas correspondentes que substituíram, elas normalmente são muito mais fáceis de manusear. Os usuários de mangas plissadas muitas vezes descobriram que podem reduzir seu tempo de troca em mais da metade, de modo que a facilidade de troca se torna mais uma economia de custos associada às mangas plissadas. Menos horas de trabalho para trocar as mangas e menos horas perdidas com o tempo parado.
Em geral, os filtros de mangas plissadas oferecem soluções para uma grande variedade de desafios de coletores de pó de filtro de mangas, incluindo como obter mais produção de um sistema de coleta de pó sem o custo de mão de obra ou financeiro da instalação de um novo equipamento de capital. As mangas plissadas podem proporcionar não apenas filtragem mais eficiente, mas oferecem o potencial de menor queda de pressão, maior vida útil do filtro, manutenção mais rápida e menos dolorosa, e podem até mesmo ajudar a resolver a abrasão do filtro.
