Emisiones gaseosas de un molino

Tratamiento de emisiones gaseosas en molino

• Fiorella Varela

• Fernando Livio

• Manuel Vega Di Nezio

Debemos diseñar un sistema para eliminar partículas en

las emisiones gaseosas de una planta harinera. Se deberá

suponer una caudal en la chimenea de 60 m^3/min y un

contenido de partículas totales de 900 mg/Nm3.

Tratamiento de emisiones gaseosas. Ingeniería ambiental. UNQ

Sistema de transporte de harina en molino


Analizando el caudal y la cantidad de material particulado

otorgados en la consigna…

60 m3/min * 0,9 g/m3 = 54 g/min 3,24 kg/h

…llegamos a la conclusión de que la baja cantidad de material

transportado por unidad de tiempo, nos indica que la

corriente ya ha sido tratada mediante un ciclón…

Ciclón


Un separador ciclónico es un equipo

que permite retirar partículas

groseras de una corriente gaseosa

utilizando un vórtice para la

separación. El producto transportado

(en nuestro caso harina) entra

al ciclón tangencialmente, golpea

contra las paredes, pierde energía

cinética y cae.


Teniendo en claro la función del ciclón, podremos centrar

nuestro diseño del sistema para tratar la corriente gaseosa , en

un filtro de mangas.

Dicho equipo nos permitirá

cumplir con los requerimientos

establecidos por la Ley 5965,la

cual protege a la atmosfera de

las emisiones gaseosas

contaminantes.


Ley 5965

decreto 3395/96

Filtro de mangas Características generales

Está compuesto por una serie de

mangas (bolsas cilíndricas, con una

malla de alambre que les proporciona

la forma, recubiertas exteriormente

por el tejido en cuestión). Se colocan

en un canasto portamangas, de

manera de darle un formato

parecido al de un tubo.



La corriente ingresa y se ve

forzada a atravesar los filtros

desde afuera hacia dentro,

quedando así retenido el

particulado en la cara

externa del filtro que luego

es recogido en una tolva que

se encuentra en la parte

inferior.

Una vez que el gas ha sido

filtrado, éste fluye (ya

limpio) a través de la

salida y se descarga a la

atmósfera por medio de un

ventilador.


Resumiendo

Los filtros de mangas tienen dos

funciones :

- Recuperar los finos que los

ciclones no hayan podido separar

del aire de los transportes y

aspiraciones

- Disminuir la cantidad de sólidos

liberados a la atmosfera


Ventajas - La eficiencia es elevada y llegan alcanzar valores del 99.9 %

- Retención de partículas pequeñas del orden de 0.1 micrón

debido a la capa de polvo que se forma en su superficie.

- Los poros de los filtros suelen ser del orden de 50 micrones.

-Las concentraciones de salida suelen alcanzar

valores del orden de los 5 mg / Nm3

- Hay distintas características de los materiales

filtrantes en función de la resistencia a la

temperatura, abrasión, solventes, etc.

- Permite manejar flujos de gas pequeños o

muy grandes


- Elevado costo inicial

- Mayor mantenimiento

- Alta pérdida de carga

- Limitaciones en cuanto a la

temperatura.

- Requerimiento de gran espacio

- Dificultad para la detección de

mangas filtrantes rotas

Desventajas

Filtro de mangas Diseño particular


Por estándar europeo se considera que por cada m2 de

superficie filtrante, se tratan 3m3/min. Entonces;

3m3/min________1m2

60m3/min_______x= 20m2 Superficie de filtro necesaria

Comúnmente en la industria harinera, y para estas condiciones,

se pueden utilizar mangas filtrantes de 1200mm de largo

(generalmente son longitudes múltiplos de 3) y 120mm de

diámetro. Calcularemos la superficie requerida, teniendo en

cuenta que las mangas poseen forma cilíndrica, a través de la

formula :

Área de filtrado de 1 manga = perímetro * largo+ 2 * área de la

base


AFM = π*D*L + 2*π*R2

AFM = π*0,12m*1,2m+2*π*(0,06m)2

AFM = 0,475m2

De esta forma:

0,475m2______1 manga

20m2_________x= 42 mangas

Considerando que el material filtrante puede no ser 100 %

eficiente (atoramiento, diferencias de temperatura, etc.),

podemos considerar un rendimiento del 90% para

asegurarnos la total filtración de la corriente transportada.

Con este “factor de seguridad”, obtenemos un total de 47

mangas para nuestro filtro.

Filtro de mangas Costos


De diseño:

- El montaje del equipo varia en función de las características

del MP a tratar, de la temperatura, del material utilizado para

las mangas, de la densidad de la tela, etc. Por lo general, este

equipo ronda los 15.000 U$$

- Se debe considerar el costo de mantenimiento, ya que las

partes del filtro cumplen su vida útil (por ejemplo, las mangas)

De operación:

- Mientras mas eficiencia de filtrado se pretenda, mayor caída

de presión se generara, lo que requerirá un mayor consumo

energético.


En la industria harinera, y para estas condiciones,

mayoritariamente se utilizan filtros “300/300 pp”. El numero

se refiere a la densidad que presenta la manga del filtro y pp

al material de la misma: poliéster punzonado. Entonces con

un filtro de 47 mangas, y tomando en cuenta la gran

eficiencia del filtro, se liberarán a la atmósfera

concentraciones de

partículas dentro del rango

permitido por la ley.

Filtro de mangas Beneficios


Mas allá del alto costo que implica el montaje de un filtro de

mangas, es indispensable en la industria harinera, por los

beneficios que ofrece, a saber:

- Se recuperan parte de los finos que el ciclón no pudo retener,

reduciendo la merma.

- Se evitan multas y se habilita la planta para poder producir

- Se protege a la atmosfera de las contaminaciones gaseosas.

Conclusiones


Cada proceso generador de contaminantes debe ser analizado

cuidadosamente para poder escoger el sistema más eficiente

y económicamente factible.

El equipo utilizado en el sistema es uno de los más caros en el

mercado, pero resulta ser el más eficiente para la eliminación

de partículas. La incorporación de un filtro de mangas nos

garantiza una liberación de partículas a la atmósfera dentro

de los límites permitidos por la legislación, y

consecuentemente el aseguramiento de la calidad del medio

ambiente, la recuperación de mermas para mejorar la

productividad y ,fundamentalmente, la apertura de la planta

por cumplir con lo establecido por la ley.

Bibliografía

Gracias por su atención

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Design

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