No tiene partes móviles, no usa electricidad directa y a menudo es lo único que se interpone entre la ceniza volante abrasiva y su ventilador de tiro inducido.
El colector mecánico de polvo multiclón (o multiclón) es el caballo de batalla del control de partículas. Aunque rara vez recibe la atención de un filtro de mangas o un ESP, su papel como prelimpiador es crítico para proteger los equipos aguas abajo y reducir el arrastre de chispas y brasas en aplicaciones de biomasa.
Pero ¿cómo funciona realmente?
Un multiclón consiste en un banco de tubos colectores en paralelo. Utiliza fuerza centrífuga, no filtros ni campos electrostáticos, para separar el polvo de la corriente de gas. Las configuraciones comunes se identifican por las trayectorias de entrada y salida de los gases de combustión: entrada lateral / salida lateral, entrada superior / salida lateral, entrada lateral / salida superior.
El proceso de separación
- Generación de giro: El gas sucio ingresa por la parte superior de cada tubo colector y pasa a través de álabes de entrada estacionarios (también llamados álabes de giro). Estos álabes imparten al gas un giro ciclónico de alta velocidad.
- Fuerza centrífuga: A medida que el gas gira hacia abajo, las partículas de polvo más pesadas son lanzadas hacia afuera contra la pared del tubo. En tubos de pequeño diámetro, esta aceleración centrífuga puede alcanzar varios cientos de veces la gravedad.
- Separación: El polvo se desliza por las paredes del tubo y se descarga en la tolva inferior.
- Inversión del vórtice: Cerca del fondo del tubo, el gas limpio invierte su dirección y asciende en espiral por el tubo de salida central hacia el pleno de escape.
Modos de falla comunes
Erosión - La misma fuerza que separa el polvo también desgasta el metal. Agujeros en los tubos colectores o de salida crean rutas de derivación, permitiendo que la ceniza gruesa evite por completo el colector y erosione como un chorro de arena el rodete de su ventilador de tiro inducido.
Obstrucción - Si la temperatura del gas cae por debajo del punto de rocío ácido, la ceniza se combina con la condensación para formar depósitos pegajosos. Los puntos planos en los ductos aguas arriba o los problemas con las tolvas de ceniza volante aguas arriba también pueden enviar cúmulos de ceniza volante que golpean el colector de una sola vez. Los álabes de giro obstruidos bloquean el flujo, forzando velocidades más altas (y una erosión acelerada) a través de los tubos que quedan abiertos.
Falla de la bota - Muchos diseños de tubos colectores tienen una bota en la parte inferior de cada cuerpo colector. Estas botas pueden desprenderse o erosionarse, lo que provoca un reentrañamiento significativo de ceniza volante en los gases de combustión.
Falla del sello - El sello entre el cuerpo colector y la placa de tubos suele estar hecho con cuerda de empaquetadura de fibra de vidrio o fibra cerámica. Cuando esta empaquetadura falla, provoca una derivación de los gases de combustión y una pérdida de eficiencia de captura.
Reentrañamiento en la tolva - La infiltración de aire a través de una válvula rotativa desgastada o atascada crea un flujo ascendente que arrastra el polvo ya separado de vuelta a los tubos de salida.