FILTROS DE MANGASLa captacin y depuracin de partculas presenta una problemtica muy diversa en los distintos procesos industriales que generan emisiones a la atmsfera. La recuperacin de productos en polvo del gas de descarga es vital para cualquier industria para evitar los problemas de polucin o aumentar el rendimiento de la plantaLos filtros de mangas son uno de los equipos ms representativos de la separacin slido-gas mediante un medio poroso: aparecen en todos aquellos procesos en los que sea necesaria la eliminacin de partculas slidas de una corriente gaseosa. Eliminan las partculas slidas que arrastra una corriente gaseosa hacindola pasar a travs de un tejido.La eliminacin de polvo o de las pequeas gotas que arrastra un gas puede ser necesaria bien por motivos de contaminacin, para acondicionar las caractersticas de un gas a las tolerables para su emisin a la atmsfera, bien como necesidad de un proceso para depurar una corriente gaseosa intermedia en un proceso de fabricacin. En ocasiones el condicionante de la separacin ser un factor de seguridad, ya que algunos productos en estado de partculas muy finas forman mezclas explosivas con el aire.Los filtros de mangas son capaces de recoger altas cargas de partculas resultantes de procesos industriales de muy diversos sectores, tales como: cemento, yeso, cermica, caucho, qumica, petroqumica, siderrgica, automovilstica, cal, minera, amianto, aluminio, hierro, coque, silicatos, almidn, carbn, anilina, fibras, granos, etc.Descrito en los trminos ms simples, el filtro de tela es una versin a gran escala de una aspiradora; se provoca que el gas efluente fluya a travs del material del filtro y que las partculas queden retenidas sobre este material. Los mecanismos que intervienen en el filtro de tela son ms complejos que el tamizado directo de las partculas para separarlas de la corriente de aire. Esto se prueba por medio de las eficiencias elevadas que se obtienen al colectar partculas, las cuales son ms pequeas que los intersticios en la tela del filtro.La unidad bsica de un filtro de tela es la fibra y los poros de stas son ms grandes en general que las partculas que se van a colectar, y la recoleccin ocurre como resultado de la operacin de varios mecanismos.Existen tres posibilidades de coleccin:1. La fibra intercepta directamente las partculas cuando la trayectoria del flujo que contiene la partcula pasa la mitad de la partcula del dimetro del filtro1. Las partculas sufren un impacto cuando la partcula tiene fuerza suficiente para permanecer en curso cuando la trayectoria del flujo se desva en derredor de la partcula.1. Las partculas de tamaos ms pequeos hacen contacto con la fibra del filtro como resultado de su propio movimiento al azar (movimiento browniano) en la corriente de gas y otras se ponen en contacto como resultado de la atraccin electrosttica.Con el tiempo, se forma una costra, la cual incrementa la eficiencia de los filtros pero disminuye la velocidad de flujo. Por consiguiente, la maraa del filtro se tiene que remover a intervalos mediante agitacin de la tela o al invertir el flujo de aire, o ambos.La recogida de polvo o eliminacin de partculas dispersas en gases se efecta para finalidades tan diversas como:1. Control de la contaminacin del aire.1. Reduccin del coste de mantenimiento de los equipos.1. Eliminacin de peligros para la salud o para la seguridad.1. Mejora de la calidad del producto.1. Recuperacin de productos valiosos.1. Recogida de productos en polvo.FUNCIONAMIENTOLa separacin del slido se efecta haciendo pasar el aire con partculas en suspensin mediante un ventilador, a travs de la tela que forma la bolsa, de esa forma las partculas quedan retenidas entre los intersticios de la tela formando una torta filtrante. De esta manera la torta va engrosando con lo que aumenta la prdida de carga del sistema. Para evitar que el caudal disminuya se procede a efectuar una limpieza peridica de las mangas.Los filtros de mangas constan de una serie de bolsas con forma de mangas, normalmente de fibra sinttica o natural, colocadas en unos soportes para darles consistencia y encerrados en una carcasa de forma y dimensiones muy similares a las de una casa. El gas sucio, al entrar al equipo, fluye por el espacio que est debajo de la placa a la que se encuentran sujetas las mangas y hacia arriba para introducirse en las mangas. A continuacin el gas fluye hacia afuera de las mangas dejando atrs los slidos. El gas limpio fluye por el espacio exterior de los sacos y se lleva por una serie de conductos hacia la chimenea de escape.Contienen adems una serie de paneles para distribuir el aire, dispositivos para la limpieza de las mangas y una tolva para recoger las partculas captadas.La caracterstica principal que diferencia unos tipos de filtros de mangas de otros es la forma en que se lleve a cabo su limpieza. Esto adems condiciona que los filtros sean continuos o discontinuos. - continuos: la limpieza se realiza sin que cese el paso del aire por el filtro - discontinuos: es necesario aislar temporalmente la bolsa de la corriente de aire. Segn este criterio, se tienen tres tipos principales de filtros de mangas:1. Por sacudida: se realiza cuando existe la posibilidad de suspender el servicio del filtro durante un corto periodo de tiempo. Por tanto, exige un funcionamiento discontinuo con un ciclo de filtracin y otro de limpieza. El tipo ms barato y sencillo consiste en un cierto nmero de bolsas reunidas en el interior de una carcasa. Funciona con una velocidad aproximada de 0,01 m/s a travs de la bolsa filtrante. La limpieza se puede llevar a cabo manualmente para unidades pequeas.1. Existe tambin una versin ms complicada y robusta que incluye un mecanismo automtico de agitacin para la limpieza de las telas que puede funcionar por mtodos mecnicos, vibratorios o de pulsacin. Las bolsas estn sujetas a un soporte mecnico conectado a un sistema capaz de emitir sacudidas o vibraciones mediante un motor elctrico. Al ser el tejido ms grueso, se pueden utilizar velocidades frontales ms elevadas, de hasta 0,02 m/s, y permite el funcionamiento en condiciones ms severas que las admisibles en el caso anterior.1. Por sacudida y aire inverso: se emplea para conseguir un funcionamiento en continuo, para ello los elementos filtrantes deben encontrarse distribuidos entre dos o ms cmaras independientes, cada una de las cuales dispone de su propio sistema de sacudida y de una entrada de aire limpio. El aire entra en las mangas en sentido contrario por medio de un ventilador que fuerza el flujo, de fuera a dentro, lo que favorece la separacin de la torta.1. Por aire inverso: existen muchos dispositivos diferentes pero el mecanismo habitual de limpieza consiste en la introduccin, en contracorriente y durante un breve periodo de tiempo de un chorro de aire a alta presin mediante una tobera conectada a una red de aire comprimido. La velocidad frontal alcanza aproximadamente 0,05 m/s y es posible tratar altas concentraciones de polvo con elevadas eficacias. Mediante este tipo de filtro se pueden tratar mezclas de difcil separacin en una unidad compacta y econmica. Este mecanismo de limpieza se denomina tambin de chorros pulsantes o 'jet pulse' y es ms eficaz que las anteriores.1. La limpieza se efecta mediante impulsos de aire comprimido a travs de un programador de ciclos con variacin regulable de tiempo y pausa.Para una correcta efectividad en un sistema de filtracin de polvo hay que tener en cuenta las caractersticas del polvo a tratar, grado de humedad, temperatura, espacio disponible y otros factores especficos.EMISON, siempre en la vanguardia de las nuevas tecnologas de depuracin de gases dispone de un buen equipo de tcnicos especialistas, con amplia experiencia en este campo, que han desarrollado un amplio programa de equipos de filtracin de polvo de alta calidad, pensados para cubrir todas las necesidades del mercado con la garanta y nivel de exigencia del futuro.La caracterstica fundamental de nuestro programa de filtros es su alto rendimiento y su facilidad de manutencin. Toda la manipulacin de los elementos se efecta en la cmara de zona limpia, sin tener que entrar dentro del filtro en contacto con el polvo. Un estudiado diseo permite su configuracin modular pudiendo variar su capacidad en anchura y altura, consiguiendo la mxima superficie filtrante en el mnimo espacio. Su construccin es robusta y compacta.La eleccin del tejido filtrante depende del tipo de polvo a retener y el nivel de emisin deseado. Existe una gama de tipos y calidades especficas para cada caso, que permiten trabajar a temperaturas de hasta 500 C. Para seleccionar el tipo de manga necesaria se considera:1. ser resistente qumica y trmicamente al polvo y al gas1. que la torta se desprenda fcilmente1. que la manga recoja el polvo de manera eficiente1. que sea resistente a la abrasin ocasionada por el polvo el caudal y la velocidad del gasEl tamao de las partculas a separar por los filtros de mangas ser entre 2 y 30 m. Sin embargo, no es usual disponer de medios filtrantes con poros tan pequeos como para retener las partculas que transporta el gas, debido a que los dimetros de stas son extraordinariamente pequeos. Por tanto la filtracin no comienza a efectuarse de manera efectiva hasta que no se han acumulado una cierta cantidad de partculas sobre la superficie de la bolsa en forma de torta filtrante.As puede decirse que el sistema de filtracin que se da en los filtros de mangas es anlogo al de los filtros por torta, donde el medio filtrante acta nicamente como soporte de la torta y es sta la que realiza realmente la operacin.OPERACIN DE FILTRACIN:Una corriente de gas cargado de polvo entra al equipo, choca contra una serie de paneles y se divide en varias corrientes.Las partculas ms gruesas se depositan directamente en el fondo de la tolva cuando chocan contra dichos paneles.Las partculas finas se depositan en la superficie del tejido cuando el gas pasa a travs de la bolsa.Una vez que el gas ha sido filtrado, ste fluye (ya limpio) a travs de la salida y se descarga a la atmsfera por medio de un ventilador.OPERACIN DE LIMPIEZA: Las partculas depositadas en la superficie de la bolsa se sacuden durante un breve periodo de tiempo por medio de aire comprimido inyectado desde una tobera hacia la bolsa, o bien de manera mecnica.El chorro de propulsin acta peridicamente mediante un controlador automtico de secuencia.El polvo recogido en el fondo de la tolva se descarga mediante un transportador de tornillo helicoidal y una vlvula rotativa.La limpieza de las mangas no es completa en ningn caso debido a la dificultad para desprender la torta en su totalidad y tambin porque, si se aplicaran procedimientos ms vigorosos de limpieza, el desgaste de las mangas sera mayor y se provocara un mayor nmero de paradas de planta motivadas por el cambio de las mangas.La eficacia del filtro ser baja hasta que se forme sobre la superficie del tejido filtrante una capa que constituye el medio filtrante para la separacin de partculas finas.Una vez superada la fase inicial, los filtros de mangas son equipos muy eficientes (sus eficacias sobrepasan con frecuencia el 99,9%), con lo que su aplicacin en la industria es cada vez mayor.La limitacin ms importante que se da en los filtros de mangas es la debida a la temperatura, ya que se debe tener en cuenta el material del que est constituida la tela para conocer la temperatura mxima que se puede aplicar.As para fibras naturales la temperatura mxima a aplicar es alrededor de 90 C. Los mayores avances dentro de este campo se han dado en el desarrollo de telas hechas a base de vidrio y fibras sintticas, que han aumentado la temperatura mxima aplicable hasta rangos de 230 a 260 C. Modernas fibras cermica permiten trabajar hasta 500 C con puntas de 600 C.Otros factores que pueden afectar a la operacin del filtro de mangas son el punto de roco y el contenido de humedad del gas, la distribucin del tamao de las partculas y su composicin qumica.CLCULOLos dos parmetros fundamentales a considerar en el diseo de un filtro de mangas son la velocidad del gas y la prdida de carga. La velocidad del gas es bastante reducida, por lo que se considera flujo laminarLa velocidad a la que los gases pasan por la tela debe ser baja, normalmente entre 0,005 y 0,03 m/s, para evitar una excesiva compactacin de la torta de slidos con la consiguiente elevacin de la prdida de carga, o para impedir la rotura local del lecho filtrante que permitira el paso de partculas grandes a travs del filtro.Para mantener una velocidad aproximadamente constante es evidente que se debe aumentar la presin a medida que aumenta el espesor de la torta. Para realizar esta funcin de aumento de la presin se dispone de un ventilador o una soplante, que se encargar de impulsar el gas.Normalmente la resistencia del material filtrante es despreciable en comparacin con la de la torta de modo que el volumen del gas procesado resulta proporcional a la raz cuadrada del tiempo de filtracin.A la hora de determinar la capacidad de un filtro de mangas se debe tener en cuenta:1. la cantidad de gas a tratar1. si se van a disponer varios equipos en paralelo (prctica de extensa aplicacin por su utilidad)1. si va a haber algn equipo parado durante el proceso (en operacin de limpieza, por ejemplo).Pdanos presupuesto para su caso concreto, indicando el caudal de gas, su procedencia, temperatura y tipo y cantidad de contaminantes presentes.A ttulo de ejemplo incluimos precios de algunos equipos de fabricacin habitual.Nmero de mangas de 127 mm x la altura.Caudales mximos y mnimos en funcin de las caractersticas del fluido a filtrar, expresado en metros cbicos reales por hora.Dimensiones ancho x alto x fondo en cmPeso aproximado estructura.Precios con ventilador, vlvula manual de descarga, vlvula automtica de limpieza y cuadro elctrico.Precio es euros F. F. sin impuestos para las temperatura mximas indicadasMangasCaudal m3/hDimensiones

PesoKgPrecio100 CPrecio200 CPrecio300 CPrecio400 CPrecio500 C

4 x 2100 - 25040 x 310 x 401007.7508.5259.80511.27512.975

6 x 2150 - 36040 x 310 x 601258.9009.79011.26012.95014.900

9 x 2215 - 55060 x 310 x 6015010.55011.60513.35015.35017.650

9 x 3325 - 80060 x 420 x 6020011.51012.67014.56016.75019.250

12 x 3430 - 1.00060 x 420 x 7522512.60013.86015.95018.33021.080

16 x 2.5500 - 1.20075 x 380 x 7525014.50015.95018.35021.10024.230

16 x 3575 - 1.50075 x 430 x 7526016.75018.45021.18824.37028.025

20 x 3700 - 1.80075 x 440 x 10028018.05019.86023.84026.26030.200

25 x 31.000 - 2.200100 x 440 x 10030020.78022.86026.29030.23034.770

30 x 31.100 - 2.700100 x 450 x 11032023.35025.69029.54033.97039.070

36 x 31.300 - 3.300110 x 450 x 11035026.40029.04033.40038.41044.170

42 x 31.500 - 3.800110 x 450 x 13038029.55032.50537.38042.99049.450

49 x 31.800 - 4.400110 x 450 x 13040033.22036.55042.02548.33055.575

56 x 32.000 - 5.000130 x 460 x 15046036.91040.60146.70053.70061.750

64 x 32.300 - 5.750150 x 465 x 15050041.13045.25052.03059.85068.810

72 x 32.600 - 6.500150 x 465 x 16051045.09049.60057.04065.60075.440

81 x 32.900 - 7.400160 x 465 x 16054049.37054.31062.46071.82582.600