El diseño o la selección del equipo auxiliar de un filtro de carbón activado depende de una combinación de diferentes criterios de selección y debe estar de acuerdo con las normas de seguridad locales.
Ventilador
Al seleccionar un ventilador industrial, debemos tener en cuenta diferentes criterios:
- Caudal
- ¿Puede el ventilador suministrar el caudal necesario para la aplicación?
- Presión
- Presión requerida para generar el flujo deseado
- La presión para superar la pérdida de presión a través del filtro
- Caída de presión debido a los conductos del sistema
- Selección del motor
- ¿Existen ya otros motores en el lugar para evitar que se acumulen existencias adicionales para fines de mantenimiento
- Consumo de energía
- Pérdidas de presión (carbón activado más filtro vacío)
- Otros parámetros
- Restricciones del nivel de ruido
- ¿Cuál es la posición del ventilador?
- Antes o después del filtro (configuración de la entrada y la salida de la descarga)
- ¿Hay algún peligro (por ejemplo, gas inflamable, corrosión, agentes, etc.)?
- Material de construcción
- ¿Es el área una zona ATEX (interna o externa)?
- Suministro eléctrico
- ¿Se requiere control de velocidad? ¿Queremos instalar un variador de frecuencia?
- ¿Tenemos restricciones de tamaño físico?
- Tiempo de contacto superficial (SCT)
- ¿La velocidad a través del filtro da el tiempo de contacto superficial deseado?
Los servicios Jacobi pueden suministrar ventiladores industriales como parte de un paquete de servicio total.
Control del polvo
El polvo en el aire puede ser un problema cuando se usan filtros de carbón activado. Se recomienda limitar el nivel de polvo a un máximo de 1mg/Nm³ en el tratamiento del aire con carbón activado extruido o granulado. Para los sistemas de control de polvo podemos considerar varias opciones:
- ¿Queremos instalar un dispositivo de control de polvo fino delante del filtro de carbón activado? En el mercado podemos encontrar varios métodos de detección, como la detección por ultrasonidos o por láser.
- El tipo de filtro de polvo depende de la carga de polvo, el tamaño de las partículas y la velocidad de flujo. Se puede optar por un sistema automático o manual.
Existen varios tipos de filtros de polvo en el mercado. La selección del tipo determinará la eficiencia del sistema, el capital, el mantenimiento y los costos de operación. Hay varios sistemas de eliminación de polvo disponibles, incluyendo:
- Ciclón
- Filtros electrostáticos
- Filtro electrostático seco
- Filtro electrostático húmedo
- Filtración
- Filtro de tela
- Filtro cerámico
- Filtro «absoluto»
- Desempañador (filtro de niebla o filtro de aerosol)
- Drenar el condensado
- Recuerda la posible limpieza del antivaho
- Lavado de polvo húmedo
- Lavador de rotación
- el depurador Venturi
- Cámara de rociado
Secador
La humedad del aire a tratar puede tener un impacto negativo en la eficiencia del filtro de carbón activado. Debe instalarse un antivaho cuando haya aerosoles o niebla, seguido de un sistema de secado. Calentar el aire o diluir el aire con aire seco reducirá la humedad relativa, pero hay ejemplos en los que esto no es posible y en los que se requiere la instalación de un sistema de secado.
Los enfriadores están en el corazón de los procesos de secado y deshumidificación. Suministran el refrigerante, generalmente agua glicolada, para enfriar el intercambiador de calor. El vapor de agua en el mercado saturado se condensará al enfriar el aire. Por lo tanto, la selección cuidadosa del enfriador, determinando la cantidad de agua que debe ser eliminada (con un diagrama de Mollier), es vital para el correcto funcionamiento y la durabilidad del filtro de adsorción.
Algunas instalaciones de secado de aire están equipadas con una unidad de recuperación de energía/economizador para minimizar el consumo de energía necesario para la operación. Esto reduce los costos de operación y permite un menor costo de capital porque se pueden utilizar unidades de refrigeración menos potentes. El uso de los economizadores depende de muchos factores, entre ellos el flujo a tratar y la temperatura del aire.
Medición de la pérdida de presión
Debe instarlarse un medidor de pérdida de carga para controlar la eventual obstrucción del filtro de carbón activado y, por lo tanto, el funcionamiento del antivaho y del filtro de polvo. También permite comprobar el funcionamiento del ventilador.
Temperatura
La medición de la temperatura para la detección de puntos calientes es inútil, en contradicción con la creencia popular de que es una necesidad. Cuando se mide un aumento notable de la temperatura, entonces ya hay un incendio en la cama y la lucha contra el fuego es generalmente la única opción que queda. Esto se debe a que el desarrollo inicial de puntos calientes muy locales no puede ser detectado de forma fiable con dispositivos de medición de la temperatura y:
- El flujo de aire se dispersará y diluirá el calor causado por el punto caliente.
- Hay un aumento normal de la temperatura de la corriente de gas debido al calor de la adsorción, o en el caso de los carbones impregnados, un calor de reacción/formación a medida que se forman nuevos compuestos.
- El carbón activado también es un aislante y un mal conductor del calor. La colocación de sondas de temperatura en el lecho de carbón activado puede no llegar al lugar de un punto caliente y también puede interrumpir el flujo, lo que puede dar lugar a las condiciones que favorecen el desarrollo de puntos calientes.
Securidad de Operación
La ignición del lecho se iniciará primero como un resplandor inicial, o incandescencia, del carbón activado. Esto causa la liberación de monóxido de carbono (CO) como producto de la combustión. Por lo tanto, los monitores de monóxido de carbono colocados en la salida de la unidad de filtro de carbono han demostrado ser una mejor opción para la detección de puntos calientes. Evitar los incendios de cama es siempre mejor que curarlos cuando ya es demasiado tarde. Los principios fundamentales son:
- Suficiente eliminación de calor antes de que el calor se convierta en un problema.
- Buena y rápida detección con la medición de monóxido de carbono (CO).
- La prevención mediante la información a los (posibles) usuarios para que estén al tanto y puedan tomar las precauciones necesarias.
La adsorción y la quimisorción sobre el carbón activado pueden ser un proceso altamente exotérmico, por lo que es necesario tomar varias precauciones para evitar la formación de puntos calientes que puedan dar lugar a incendios.
Asegúrese de que todas las precauciones de seguridad están en su lugar antes de poner en marcha un nuevo filtro. No todos los procesos de limpieza del aire son iguales y, dependiendo del proceso, y uno debería evaluar mejor, las diferentes opciones. Los siguientes puntos deben ser revisados antes de la puesta en marcha:
- Apagado de emergencia
- ¿Se puede aislar completamente el filtro de aire industrial cerrando la entrada y la salida (brida ciega y/o válvulas) en el caso excepcional de un punto caliente o incendio de la cama, durante la espera y para los filtros móviles durante el transporte?
- Exotherm
- ¿Se prevé una detección de CO para detectar puntos calientes?
- El supresor de llamas…
- ¿Se coloca un supresor de llamas en línea entre la unidad móvil de filtrado y la fuente de la emisión?
- Entrada de inertización
- ¿Está la conexión de inertización en su lugar y se dispone de un volumen suficiente de gas inerte (mínimo 5 volúmenes de filtro)?
- Salida de inertización
- ¿Se ha instalado una salida de liberación de presión o de inertización?
- Interconexión
- ¿Se dispone de una manguera o tubo flexible con bridas de longitud y diámetro adecuados para conectar el o los filtros móviles con las demás piezas?
- Suministro de agua
- ¿Está conectada la inundación de agua ascendente y está limitada la tasa de flujo de agua de extinción de incendios a través de un orificio adecuado para el caso improbable de que se desarrolle un exotérmico y sea necesario el enfriamiento del agua?
Tuberías
Durante el diseño del sistema de tuberías se debe considerar una altura mínima de separación y la accesibilidad de:
- El camión
- Montacargas
- Transpallet
- Otros dispositivos
La velocidad lineal en las tuberías del sistema de purificación de aire suele ser de 10-20m/s. Se recomienda una velocidad lineal mínima de 17m/s cuando hay polvo para evitar que éste se asiente.
Toma de tierra
Un filtro de carbón activado y el equipo auxiliar deben ser puestos a tierra a través de la toma de tierra antes de la puesta en marcha del sistema.
Apagallamas
Un apagallamas o trampa de llamas es un dispositivo que detiene la combustión del combustible extinguiendo la llama. Se utilizan siempre para los respiraderos de los tanques de almacenamiento donde se instala el carbón activado para evitar las emisiones orgánicas u olorosas.