8. Descripcion SCP SAME

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SCP

Sistema Filtro de Mangas

Rev. D – Mayo 2007

REF.: DESCRIPCIÓN GENERAL Pag. 2 de 8Av. Holanda 3857 , Ñuñoa, Santiago, Chile - Fono (56 2) 209 96 88 - Fax (56 2) 209 00 41

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C O N T E N I D O

1. INTRODUCCION .....................................................3

2. OBJETIVOS.............................................................3

3. CONDICIONES AMBIENTALES ..............................4

4. BASES DEL DISEÑO ...............................................4

4.1. NATURALEZA DE LAS EMISIONES ..............4

4.1.1. POLVO FUGITIVO PROVENIENTE DE ÁREAS EXTERNAS .........................................................4

4.1.2. POLVO POR SELLOS DEFECTUOSOS .....4

4.1.3. POLVO POR DERRAMES DE MATERIAL..4

4.1.4. POLVO DE PROCESO ................................4

4.1.5. POLVO DEPOSITADO SOBRE ESTRUCTURAS Y EQUIPOS DE PROCESO..................4

4.2. MECANISMOS DE CONTROL DE LAS EMISIONES ......................................................................4

4.2.1. POLVO FUGITIVO PROVENIENTE DE ÁREAS EXTERNAS .........................................................4

4.2.2. POLVO POR SELLOS DEFECTUOSOS .....5

4.2.3. POLVO POR DERRAMES DE MATERIAL..5

4.2.4. POLVO DE PROCESO ................................5

4.2.5. POLVO DEPOSITADO SOBRE ESTRUCTURAS Y EQUIPOS DE PROCESO..................5

4.2.6. DEFINICIÓN CONCEPTUAL DE LOS SISTEMAS COLECTORES DE POLVO...........................5

4.3. CRITERIOS DE DISEÑO DEL SISTEMA DE COLECTOR DE POLVO..................................................7

4.3.1. OBJETIVOS DE LOS S.C.P. ...................... 7

4.3.2. GENERAL .................................................... 7

4.4. SISTEMA DE RETENCIÓN DE POLVO.......... 7

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1. INTRODUCCION En el presente documento se establece la descripción de los sistemas compuestos de filtros de mangas para ser montados en áreas industriales, como por ejemplo sobre correas transportadores y en zonas de transición entre ellas.

Ilustración 1 Filtro de Mangas - descripción

detallada Típica

El sistema se compone básicamente de un Filtro de Mangas como equipo principal (Ver ilustración 1), y equipos auxiliares cuando corresponda, tales como; Ventilador centrífugo, unidad compresora de aire, unidad de secado de aire (para limpieza) y una red particular de Ductos de captación (ver Ilustración 2).

El Sistema Captador de Polvo, debe permitir minimizar y controlar las emisiones de polvo en el proceso de traspaso de material entre correas. Los sistemas deben ser capaces de llevar los niveles de contaminación a los valores aceptables por la Normativa Legal y Políticas Divisionales vigentes.

Ilustración 2 Esquema de disposición de un Sistema

Colector de Polvo típico

2. OBJETIVOS El objetivo del presente documento es mostrar los aspectos fundamentales y operacionales de un Sistema de Captación de Polvo, el cual está conceptualizado y formulado con específicos Criterios de Diseño, Filosofía de Control y Memoria de Cálculo de Proceso, lo que permite diseñar el Sistema orientado a minimizar la contaminación de polvo a la atmósfera y en el

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área de trabajo alrededor del sector donde está inserto esta solución.

3. CONDICIONES AMBIENTALES Las condiciones ambientales delimitarán las condiciones operacionales de los equipos, y el impacto en sus especificaciones que determinan aspectos tan importantes como; potencia, capacidad, caudal, consumo, etc. Las características ambientales que determinan los equipos y su funcionalidad son: a) Ubicación de la Planta b) Ubicación de Sistemas c) Altitud d) Temperaturas extremas e) Lluvias Promedio anuales f) Humedad g) Presión Barométrica

4. BASES DEL DISEÑO

4.1. Naturaleza de las Emisiones Para el efecto de diseño de un Sistema de Colector de Polvo, es necesario identificar y precisar conceptualmente las diferentes fuentes de emisión de polvo que existen en las distintas áreas de la planta y considerar la existencia de fuentes externas que influyen en la calidad del aire.

4.1.1. Polvo fugitivo proveniente de áreas externas Es el polvo arrastrado por la acción del viento proveniente de los caminos, equipos de proceso de otras áreas, etc.

4.1.2. Polvo por sellos defectuosos El movimiento del material al interior de los equipos de proceso provoca zonas (volúmenes)

de sobre-presión y depresión. Esto obliga a que los equipos deban estar completamente sellados, tanto en áreas de sobre-presión para que no emitan polvo, como en las áreas de depresión para que no ingrese aire inducido, lo que redunda en un aumento de las áreas de sobre-presión.

4.1.3. Polvo por derrames de material Por ejemplo, derrame de correas, y perforaciones en chutes de traspasos, etc.

4.1.4. Polvo de Proceso Es el polvo generado por el arrastre del aire inducido a la salida /entrada de los equipos de proceso. Por ejemplo, caída de material en la cámara de traspaso, y en general cualquier traspaso de equipos de proceso.

4.1.5. Polvo depositado sobre estructuras y equipos de proceso La presencia de este polvo, consecuencia de las fuentes de emisión antes descrita, es una condición permanente en un área como en Chancado (Primario o Secundario).

4.2. Mecanismos de Control de las Emisiones La naturaleza de las distintas fuentes de emisión y las causas que las generan, permiten analizar las acciones o métodos a adoptar para minimizar las emisiones de polvo.

4.2.1. Polvo fugitivo proveniente de áreas externas Proteger equipos de proceso de la acción del viento y mantener humedecidos los accesos a la planta y caminos donde transitan camiones y vehículos livianos.

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4.2.2. Polvo por sellos defectuosos Se deberán proyectar soluciones que permitan asegurar sellos y hermeticidad en puntos de traspaso y en general cualquier equipo de proceso. Por otro lado, es necesario tener mantenimiento programado y estándares de mantenimiento, considerando la calidad del aire de tal forma que el personal de operación y mantenimiento, asegure que las condiciones de diseño se mantengan en el tiempo.

4.2.3. Polvo por derrames de material Se deben proyectar soluciones de proceso que estén acordes a las necesidades actuales y futuras de la planta.

4.2.4. Polvo de Proceso Para minimizar las emisiones de polvo producto del proceso, se debe utilizar las técnicas de Captación de Polvo (ver ítem 4.3).

4.2.5. Polvo depositado sobre estructuras y equipos de proceso En este caso se requiere que el personal de aseo saque el polvo de las estructuras, limpie áreas de derrames y en general, mantenga los lugares de trabajo libre de polvo utilizando, por ejemplo, una Red de Vacío para limpieza.

IMPORTANTE: Ninguna de las acciones recomendadas en cada uno de los ítemes anteriores, resuelve el problema de la calidad del aire en forma individual, sino que el conjunto de las recomendaciones, minimizará las emisiones en su globalidad y logrará el objetivo del sistema de filtrado y ventilación.

4.2.6. Definición Conceptual de los Sistemas Colectores de Polvo Conceptualmente los Sistemas Colectores de Polvo (S.C.P.) son un conjunto de dispositivos y/o elementos ordenados que actúan sobre las fuentes de emisión (polvo), impidiendo que éstos se dispersen en el entorno. Los S.C.P., de acuerdo al nivel actual de la tecnología disponible, actúan sobre los medios contaminantes básicamente bajo el siguiente esquema: Encapsulando las fuentes de emisión y creando condiciones de depresión en volúmenes de control, de manera que se cumpla la siguiente expresión: ∆PE + ∆PD < 0 ; ∆PE : presión estática generada por el S.M.P. ∆PD : presión dinámica al interior de los equipos de proceso PT = ∆PE + ∆PD ; presión total En el volumen de control se genera una presión (∆PD) por el movimiento relativo del material al interior de los equipos de proceso. Una vez que las condiciones de sobre-presión han sido superadas por ∆PE, el contaminante (polvo en suspensión) generado en el volumen de control (fuente) no abandona éste y decanta. El polvo que se arrastra en la corriente de aire para producir la depresión, es conducido a través de una red de ductos hacia un equipo especialmente diseñado para retenerlos. Estos Sistemas Colectores de Polvo se denominan de Baja Presión (S.C.P.B.P.). Las instalaciones de un S.C.P., están conformado por (ver Ilustración 3): a) Los Sistemas de Ventilación Local

Exhaustor (SVLE).

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b) Los Equipos de Retención (ER).

Ilustración 3 Esquema de filtración con sistema colector de polvo

a) Sistemas de Ventilación Local Exhaustor (SVLE) Los SVLE son los encargados de transportar las partículas desde los puntos de emisión hasta el o los equipos de retención. Sus principales componentes son las campanas, ductos de transporte, chimenea de descarga y un ventilador centrífugo exhaustor, este último es el que suministra la energía necesaria para lograr las velocidades de captura y transporte

de las partículas y vencer las pérdidas de carga del Sistema y de los Equipos de Retención.

“Desde la perspectiva del control ambiental, los SVLE son los responsables del mantenimiento de la calidad del aire en el entorno del lugar de trabajo”. El dimensionamiento de los SCPBP recae fundamentalmente en la determinación de los “volúmenes de aire” a ser manejados por el SVLE. La definición de los volúmenes de captura, es función directa de las características particulares de la fuente de emisión a controlar, y experiencia del consultor. Existe además, literatura especializada en la cual se dan valores de

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referencia para determinadas situaciones particulares. La eficiencia de los SVLE depende fundamentalmente de las características físicas y geométricas del lugar, de los puntos de emisión (causas), velocidades de captura y transporte aplicado a las partículas. Es necesario tener presente que los SVLE actúan sobre los volúmenes de aire inducido (causante del arrastre del polvo), producto del manejo de materiales; es decir, no es función de estos sistemas extraer las partículas de polvo y gases del flujo de material, sino crear condiciones para que estas partículas no la abandonen. b) Equipos de Retención (ER) Los ER son equipos especialmente diseñados para colectar las partículas captadas y transportadas por SVLE. El objetivo final del diseño de estos equipos, es crear condiciones y/o fuerzas que obliguen a las partículas y gases a dejar el flujo de gas transportador. Existe una diversidad de familias de equipos colectores, cada una de las cuales utilizan mecanismos de retención que aprovecha una o más propiedades físico /químicas de los contaminantes en suspensión y del gas transportador. “En los SCP, los ER son los responsables de la calidad del aire en el entorno de los lugares de trabajo”. Su capacidad nominal de manejo de aire, queda definida por el SVLE, al cual el ER está conectado. En particular el presente proyecto ha seleccionado como equipo de retención a los Filtros Mangas del tipo Jet – Pulse.

4.3. Criterios de Diseño del Sistema de Colector de Polvo Del análisis desarrollado en los párrafos anteriores, se concluye la necesidad de incorporar en el proyecto los siguientes criterios de diseño:

4.3.1. Objetivos de los S.C.P. - Mantener bajo control el polvo de proceso generado en las distintas áreas de trabajo de la planta (minimizando su extracción), ya sea creando volúmenes de sobre-presión (efecto de caída de material en los traspasos de los equipos de proceso) y retirando el aire inducido aguas abajo de las descargas del mineral en los distintos equipos de proceso. - Recuperar el polvo producido por la acción de los equipos de proceso.

4.3.2. General La solución aplicada está basada en tecnología probada por SAME. Sistemas de Colectores de Polvo (S.C.P.). Los S.C.P. no deberán permitir la dispersión de las partículas micrónicas (menores a 10 micrones), debiendo ser extraídas antes que se emitan al entorno. Las eficiencias de Colector de polvo en la fuente de emisión, para “minimizar” las emisiones producto del proceso, deberán ser en torno del 70% al 80% en situación de operación permanente de los equipos de proceso. Las redes de ductos y campanas de los sistemas de ventilación, deberán proyectarse en lugares que minimicen las interferencias con la operación y mantenimiento habitual de la planta. El polvo recolectado por los equipos de retención (filtro de mangas) deberá descargarse directamente a las correas, a través de la válvula rotatoria, asegurando descarga continua. Nunca se debe almacenar polvo en las tolvas de los filtros de mangas.

4.4. Sistema de Retención de Polvo • Se ha seleccionado como equipo de

retención el Filtro de Mangas tipo Jet

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Pulse, conforme lo recomendado en el proyecto.

• Velocidades de filtrado recomendado 1,8 a 2,0 m3/m2/min (relación aire-tela)

• Eficiencia de retención esperada en los Filtros de Mangas es de 99% en 2 micrones.

• Se especificará como medio filtrante (fieltro) polipropileno de 550 gr/m2 como mínimo a no ser que se indique lo contrario por aplicación.

• El Filtros de Mangas del tipo jet-pulse requiere del servicio de aire comprimido (permanente en 100 psi normal), para el sistema de limpieza de las mangas. La calidad del aire debe ser limpio y seco.

• La emisión del aire tratado en el equipo de retención, será directamente a la atmósfera por medio de ductos.

• La filosofía de control del sistema ha considerado los siguientes aspectos como mínimo: o Enclavamiento de partir-parar con

respecto a los equipos de proceso. o Asegurar la alimentación permanente

del aire comprimido, para la limpieza de mangas (caso contrario, detener los equipos de retención).

Las concentraciones de polvo emitidas a la atmósfera para su dispersión se calcularán sobre la base de las eficiencias normales y probadas de los equipos de retención (99% en 2 micrones)

IMPORTANTE El éxito y correcta operación del sistema de colector de polvo instalado, depende fundamentalmente de una buena capacitación y entrenamiento de los profesionales y personal encargado del proyecto, en las actividades de operación y mantenimiento de los sistemas.

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