Ventajas económicas de la captación de polvo en el punto de uso en aplicaciones de pozos de descarga

Por Chrissy Klocker, ingeniera de aplicaciones en Donaldson Torit

Las instalaciones dedicadas a la producción de grano, forrajes y semillas tienen que solucionar la suciedad al diseñar la captación de polvo para pozos de descarga de vagones y camiones. El diseño de un pozo de descarga con buena captación de polvo no solo corrige la suciedad, sino que también puede ahorrarle tiempo y dinero.

La captación de polvo tradicional para estas aplicaciones incluye extractores locales que capturan el polvo molesto usando grandes volúmenes de aire que luego se transfieren a un captador de polvo de manga remoto. Con un captador de polvo integrado en el punto de uso, el polvo molesto del grano o la semilla se sigue capturando en el pozo, pero puede permanecer con el grano primario en el pozo, eliminando la necesidad de un sistema de conductos para un gran captador de polvo de manga remoto. Diseñada correctamente, la captación integrada de polvo puede ahorrar entre un 25 % y un 50 % del coste instalado en comparación con la captación de polvo de manga tradicional.

En instalaciones que utilizan varios pozos de descarga, un sistema centralizado extrae aire de todos los pozos de descarga, incluso si solo unos pocos están activos. Con un sistema en el punto de uso, la extracción de aire (y los costes de energía para los ventiladores en funcionamiento) solo se realiza para los pozos activos. Los pozos inactivos se dejan en parada, en lugar de agregar volumen de aire innecesario a la capacidad del sistema de polvo centralizado.

La captación integrada de polvo en el punto de uso utiliza los mismos deflectores estriados que los sistemas de pozos de descarga tradicionales para controlar el flujo de aire en el orificio del pozo. Mientras el grano se carga en el pozo, los deflectores se abren para permitir que entre el grano, mientras que se cierra gran parte del área del pozo que no se utiliza. Una vez finalizada la carga, los deflectores vuelven a su posición cerrada para evitar que el polvo molesto salga del pozo. Los captadores en el punto de uso ubicados a ambos lados del pozo crean una ligera presión negativa en el pozo para capturar polvo molesto. El polvo que sale de los filtros durante la operación regresa al pozo y sale con el flujo de grano del proceso.

Idealmente, los captadores en el punto de uso deberían integrarse en el diseño original del pozo de descarga, pero a menudo hay espacio en uno o a ambos lados de los pozos existentes para acomodar la instalación de captadores más pequeños en el punto de uso. Una vez integrados, este método de captación de polvo ofrece ingentes ahorros de costes y beneficios de mantenimiento.

Recuperación de grano

A menudo, el grano que entra en el flujo de desperdicios de la captación de polvo de manga convencional se pierde. A veces, se puede volver a introducir en un flujo de proceso con elevadores de cangilones o cintas transportadoras, pero estos suponen costes operativos y de capital adicionales. Además, si se procesa más de un tipo de producto en una instalación, la mezcla de un captador de manga tradicional puede complicar el retorno al flujo del proceso. Los captadores en el punto de uso eliminan esta complicación, ya que mantienen el grano y el polvo dentro del flujo del proceso original.

Ahorros notables

Además de ahorrar productos que, de otro modo, estarían destinados a formar parte de un flujo de desperdicios, los captadores en el punto de uso pueden ahorrar gastos de capital y de instalación y, a la vez, tienen un impacto positivo en el coste operativo.

Debido a que los captadores en el punto de uso solo ven subidas de carga de corta duración, algunos captadores más pequeños reemplazan el tradicional captador de manga grande. Los costes de envío para los captadores más pequeños en el punto de uso son mucho menores, y la eliminación de los conductos reduce considerablemente los costes de instalación en comparación con la captación de polvo remota tradicional. Además, la reducción en los conductos reducirá los requisitos estáticos de los ventiladores, permitiendo la selección de ventiladores y controles más pequeños y menos costosos.

De los costes potenciales en un proceso de pozo de descarga, el consumo anual de energía evita costes más importantes cuando se considera la captación de polvo en el punto de uso. Como ejemplo, un pozo que mide 3 por 7,6 metros (10 pies por 25 pies) en un diseño convencional podría requerir un ventilador de 155 HP. Un enfoque de captador en el punto de uso exigiría ventiladores más pequeños con un total de solo 115 HP. A un coste estimado de 0,15 dólares por kilovatio y suponiendo que el pozo esté funcionando las 24 horas del día, el coste anual de operación de un sistema de manga convencional asciende a 167 000 dólares, mientras que el sistema en el punto de uso de menor potencia es de tan solo 123 900 dólares. En este ejemplo, la planta ahorraría aproximadamente 43 000 dólares al año.

Tiempo de inactividad reducido

Como consideración final, tenga en cuenta las consecuencias relacionadas con el tiempo de inactividad en una instalación cuando sea necesario reparar o cambiar los filtros. Un captador de manga tradicional exigirá que varios trabajadores entren al captador para reemplazar los filtros (que suele ser un espacio confinado para el que se necesita permiso de entrada). Por el contrario, los filtros en los captadores en el punto de uso se cambian con relativa facilidad desde el exterior del captador, y la sustitución de los filtros suele necesitar un solo trabajador. Las unidades de nuestro ejemplo anterior podrían recibir mantenimiento completo en solo un par de horas.

Como se puede ver, diseñar una estación de pozo de descarga para camiones o vagones, con un enfoque de captación de polvo en el punto de uso en una etapa temprana, resolverá uno los problemas asociados con la suciedad y le permitirá ahorrar dinero, tanto inicialmente como a lo largo de la vida útil del sistema resultante.

Ejemplo de comparación de costes

Captadores tradicionales en comparación con captadores en el punto de uso: área de 3 x 3 m (10 x 10 pies) de pozo de descarga (10 000 CFM).