MATERIALES FILTRANTEStiposusos

problemas más comunesproblemas más comunes

OBJETIVOS DE LA PRESENTACIÓN

MOSTRAR LAS PRINCIPALES TELAS FILTRANTES UTILIZADAS EN LOS EQUIPOS COLECTORES DE POLVOS DETALLAR LAS LIMITACIONES DE SU USODETALLAR LAS LIMITACIONES DE SU USOPRESENTAR LAS PROBLEMAS MÁS COMUNES Y SUS CAUSAS PRINCIPALES

CLASIFICACIÓN POR TIPO DE CONSTRUCCIÓN

POR TIPO DE CONSTRUCCIÓN1- Tejida2- No tejida

2.1- Tipo fieltro2.2- Tipo membrana

Tejida.Esta construida con un patrón de tejido de las fibras repetitivo definido (con equipo similar con el que se fabrica las telas). Es usado comúnmente en filtros de manga que usado comúnmente en filtros de manga que están sometidos a sistemas de limpieza de baja energía (limpieza mecánica, limpieza con aire reversa)

No tejida.Esta construida sin ningún patrón definido, la unión de las fibras se hace por medios mecánicos, térmicos o químicos. Es usado en los filtros tipo manga que se limpian con sistema pulse-jet.

CLASIFICACIÓN POR TIPO DE CONSTRUCCIÓN

FIELTRO. Altamente resistente a los esfuerzos mecánicos producidos por sistemas de limpieza tipo pulse-jet, sus fibras se unen por proceso mecánicopor proceso mecánico

MEMBRANA. Desarrollada especialmente para lograr altas eficiencias en las capturas de partículas y para mantener los flujos de filtrado en gases y partículas con alta humedad, su proceso de fabricación es térmico en su gran mayoría

CLASIFICACIÓN POR EL TIPO DE SISTEMA DE LIMPIEZA

Filtros para sistema de limpieza pulse-jet

Filtros para sistema de limpieza mecánica

Filtros para sistema de filtrado aire reversa

VARIABLES PARA DEFINIR TELA A UTILIZAR

Existen variables en los procesos que deben de tomarse en cuenta cuando hay que decidir que tela utilizar; entre las más importantes están:

1- Temperatura.2- Nivel de humedad2- Nivel de humedad3- Tamaño de partícula4- Químicos en el flujo de gas a filtrar5- Materiales abrasivos6- Relación aire tela7- Sistema de limpieza del equipo colector

VARIABLES PARA DEFINIR TELA A UTILIZAR

La mayoría de estas variables se presentan en un proceso acompañadas, es decir no están ellas solas, de tal forma que debemos poder evaluarlas a cada una y priorizar su importancia

EjemploEn un proceso de granulado y secado de fertilizante donde se utiliza como combustible aceite #6 (Bunquer).Hay temperatura en los gases de salida del secador hacia el Hay temperatura en los gases de salida del secador hacia el colector, existe vapor de agua producto del proceso de secado, gases de combustión (CO2, CO, compuestos azufrados, cenizas), partículas de polvo de material granulado (fertilizante)

Cual es la de más peso?Depende de nuestro análisis y experiencia tomar una decisión, por esa razón se deben estudiar los procesos muy detenidamente.

ALTA TEMPERATURA

Si nuestra prioridad es la alta temperatura únicamente ( lo cual no es muy real) podemos evaluar las siguientes telas filtrantes más utilizadas

-Poliamida aromática (Nomex, Conex)-Flouro carbón (Teflón)-Fibra de vidrio-P84-P84-Rayton-PPS o Torcon

los cuadros a continuación detalla las temperaturas normales de trabajo y las máximas que pueden soportar por 15 minutos; además se muestran los comportamientos que presentan ante otras variables como son los ataques químicos y la abrasión.

Como podemos observar tiene su complejidad escoger el tipo de tela

CUADRO DE LAS TELAS MÁS COMUNES

CUADRO DE LAS TELAS MÁS COMUNES

CUADRO DE LAS TELAS MÁS COMUNES

POLYESTER

POLYESTER FILTER MEDIA

Material versátil que mas se usa en la industria de la filtración de polvo , es muy fuerte y resistente a la abrasión, débil en presencia de humedad pues tiende a hidrolizarse, la humedad debilita las fibras las regresa a la base que las constituye las machaca y el material pierde su fuerza

En aplicaciones de temperaturas moderadas y gases secos puede usarse en industrias: Fertilizantes, Plomo, Granos y semillas, Cemento, Madera, Proceso de metales, Cerámicas, fundiciones, Tabaco, Harinas , Leche en polvo, Canteras, Minerías, azúcar y Pulidos.polvo, Canteras, Minerías, azúcar y Pulidos.

Puede ser usado en condiciones húmedas con acabados en oleopbobic o membranas de recubrimiento

Polyester puede formar estática porque no la disipa, en aplicaciones donde el polvo puede ser explosivo, fibras conductivas pueden ser adheridas para reducir este riego de explosiones.

Polyester es flameado (singed) termo fijado para modificar sus propiedades de permeabilidad

Polipropileno (PP)

PP es una fibra que se utiliza especialmente para trabajo en bajas temperaturas (Máxima de 90 centígrados)

Su excelente resistencia química hace del pp un material perfecto para la industriaQuímica y farmacéutica

El PP no se hidroliza, pero es susceptible a agentes oxidantes

El pp tiende a formar estática, para disiparla se recomienda alambre de conductividad, o combinación de scrim y alambre de conductividad.

PP es usado en las Industrias de Comida, Aceite, Químicos, Detergentes líquidos y en la industria de Galvanoplastia.

Aramid

Aramid, Mejor conocido como Nomex, fue introducido por DuPont.

La forma de las fibras de este material no es circular, esta forma no circular ayuda a que expanda su superficie de fibras por metro cuadrado de felt. Incrementando su capacidad de atrapar el polvo, reduciendo las emisiones.

Aramid trabaja en filtración seca a mayores temperaturas que otras fibras. (máxima de 220 grados Centígrados) 400 Farh.

Aramid es susceptible a Hidrólisis , en operaciones donde hay humedad por Aramid es susceptible a Hidrólisis , en operaciones donde hay humedad por vapor condensado el agua quiebra la composición química de las fibras que lo componen , reduce su fuerza y convierte sus fibras en polvo.

Aplicaciones donde se usa Aramid, Asfalto, Canteras de Cal, fundiciones, Cemento. Fundiciones, Yeso, y Químicos

Sus fibras son estabilizadas con proceso de calor (singed) para reducir su aspereza, ayudar a la permeabilidad y mejorar el desprendimiento de la torta de filtración.

PPS

PPS es un material termoplástico, con fibras de excelente resistencia a la hidrólisis su uso es frecuente donde la humedad es problema

Su temperatura continua de trabajo en seco y en húmedo No debe pasar de 190 centígrados; pierde fuerza entre mas alta este la temperatura en la aplicación

Para que el PPS trabaje mejor El nivel de O2 en los gases debe ser bajo o la vida de la bolsas se reduce.

El PPS no se hidroliza, hay tratamientos de impregnación por baño El PPS no se hidroliza, hay tratamientos de impregnación por baño para prevenir exposición a aceites que se impregnen a la superficie de la bolsa

PPS se usa en generación eléctrica, Procesos de combustión , Incineradores, Secadores, fundiciones y plantas de acero

P84 (poliamida)P84 pinchado es excelente para usarlo en alta temperatura (máxima

240 centígrados); en términos de desempeño solo es superado por el PTFE

Tiene problema de hidrólisis especialmente a temperaturas elevadas si el contenido de humedad es muy alto.

Se carga de electricidad estática

P84 tiene fibras de forma compleja, la cual lo hace mas eficiente en la filtración En comparación con las fibras redondas de otros materiales. Se usa en filtración de polvo fino.

Es usado en generación de electricidad, Metalúrgicas, Incineradores de basura, Incineración clínica, Yeso, Cemento y Cal

FIBRA DE VIDRIO

De las telas filtrantes que resisten mayor temperatura de trabajo al igual que el teflón (260 centigrados)

Es altamente sensitiva a la abrasión entre la bolsa y la canastilla metálica, razón por la cual especial cuidado se debe de tener al dimensionarla, relacionándola con el tamaño de la canastilla

Excelente trabajando con gases que tienen exceso de oxigeno mayor al 15%

Tolera adecuadamente la abrasión por partículas y los alcalinos Tolera adecuadamente la abrasión por partículas y los alcalinos pero no es buena para soportar los ácidos minerales, razón por la cual si se quiere mejorar su desempeño se recomienda recubrirla con PTFE teflón.

Muy utilizada en los proceso de generación con biomasa o con carbón, procesos de secado, incineradores, etc

PTFE (TEFLÓN)PTFE pinchado es el mejor de todas las fibras, es usado en

todos los procesos en combinación de químicos y procesos térmicos.

Es repelente a los líquidos, por tal razón la aplicación de membranas de PTFE a filtros de otros materiales es muy usada

PTFE tiene entre sus aplicaciones mas comunes Incineradores, Combustión, Químicos y Carbón Black

En aplicaciones especiales particularmente en incineradores , En aplicaciones especiales particularmente en incineradores , fibras de PTFE con fibras de fibra de vidrio Producen TEFAIR, El resultado es un felt muy eficiente , la fricción entre el PTFE y la fibra de Vidrio producen cargas eléctricas por medio de triboelectricity que atraen partículas de polvo con carga eléctrica, El PTFE se hace de carga negativa y la fibra de vidrio se hace positiva, entonces atraen partículas de signo opuesto

PTFE es sensitivo a polvos alcalinos y gases con componentes de fluor, Temperatura Máxima de operación Seca es 270 centígrados.

ACRILICOAcrilico no es un material muy fuerte es por eso debe de llevar maya

soporte.

No se hidroliza, esta es su mejor característica, Pero en algunas aplicaciones donde existe la tendencia de humedad con aceite, se puede impregnar de algunos líquidos repelentes a el agua y a el aceite para evitar que el polvo se adhiera a la bolsa .

El Acrilco tiene tendencia en algunas operaciones en desarrollar estática

Su precio es menor que los PPS pero no debe de exceder la estática

Su precio es menor que los PPS pero no debe de exceder la temperatura de trabajo seco o húmedo De 125 grados Centígrados

Es usado en generación de electricidad, cemento, yeso, Incineradores, Fundiciones y asfalto

COMO ESCOGER LA TELA FILTRANTE

1. Que tipo de limpieza tendrá el sistema2. Características de los gases a filtrar

EjemploProceso de producción del clinker (clinker cooler)

1- La limpieza de los filtros se hará por medio de un sistema pulse-jet

2- Características de los gases de salida:- Temperatura: 100 centígrados (212F)- Temperatura: 100 centígrados (212F)- Material particulado (puede dividirse en filtrable y condensable), materia prima, polvos de clinker, cenizas - Emisiones de SO2- emisiones de CO2- Emisiones de CO- Emisiones de NH3, VOC’s, HCLexisten productos alcalinos, importante a tomar en cuentaAP-42 Portlan cement manufacturing

COMO ESCOGER LA TELA FILTRANTE

COMO ESCOGER LA TELA FILTRANTE

Fiberglass500ºF525ºFNoYesFairGoodPoorGoodGood16oz -22oz.

Teflon/felt500ºF525ºFNoYesGoodGoodGoodGoodGood22oz -27oz.

COMO ESCOGER LA TELA FILTRANTE

PROBLEMAS MAS COMUNES CON TELAS FILTRANTES Y SUS CAUSAS

Humedad

Grasas y otros pegajosos

Mala aplicación del sistema

Dust cake mal hechoTaponamientoTaponamiento

Mal func. De sistema de limpieza

Mal diseño del colector

Tela filtrante mal escogida

Temperatura

PROBLEMAS MAS COMUNES CON TELAS FILTRANTES Y SUS CAUSAS

Temperatura

Esfuerzos mecánicos

Ataque químico

Falla de fabricaciónFalla de fabricaciónRoturas

Fuego

Mal dimensionada

Mal manejo en la inst.

Excesiva presión de aire comprimido

PROBLEMAS MAS COMUNES CON TELAS FILTRANTES Y SUS CAUSAS

1

2

1- FILTRO CON ACEITE DE SISTEMA DE LIMPIEZA

2- FILTRO MAL DIMENSIONADO

3- FILTRO CON RASTRO DE HUMEDAD EN LA TELA

3

PROBLEMAS MAS COMUNES CON TELAS FILTRANTES Y SUS CAUSAS

1- FILTRO CON PROBLEMA DE

1

2

1- FILTRO CON PROBLEMA DE HIDRÓLISIS

2- FILTRO CON HIDRÓLISIS (PARTE PELUDA) FIBRA DAÑADA

3- FILTRO CON DAÑO POR ABRASIÓN CAUSADO POR EL FLUJO A LA ENTRADA DEL COLECTOR ( SE INSTALÓ UN DEFLECTOR)

3

COMPARATIVO COSTOS

El estimado de costo de las bolsas filtro es según el medio filtranteutilizado y tipo de filtroUsemos como ejemplo una medida común en un colector de polvo de JetPulse. 5.00” diámetro x 8 pies de largoPrecios estimados según materiales

POLIESTER PP HOPOLYMER ARAMID PPS P8414 F.VIDRIO 16oz 100% TEFLÓN

Algunos precios son mas caros según el acabado que aplique a el mediofiltrante según industria y aplicaciónEjemplos de acabados sonMembranas PTFE, Acrílicos, Silicón, Acido resistentes, Acabos paratrabajo en aceite y agua oleophobicos etc.

POLIESTER PP HOPOLYMER ARAMID PPS P8414 F.VIDRIO 16oz 100% TEFLÓNX 1.4X 2X 2.3X 3.3X 5X 3.5X 12.7X

CONCLUSIONES

� Las telas filtrantes se han desarrollado fuertemente en los últimos años presentando más opciones para más industrias.

� Debemos ser muy cuidadosos al seleccionar las telas filtrantes a utilizar en un proceso en particular

�No debemos cambiar de tela filtrante sin un buen asesoramiento

�Siempre debemos tener un buen análisis de los gases de �Siempre debemos tener un buen análisis de los gases de salida y de la carga de polvo

�Se debe realizar un buen diseño de todo el sistema para evitar dolores de cabeza futuros, especialmente en lo relacionado a los costos de mantto, cambio de equipos, de filtros etc.