Tres razones comunes por las que se especifican filtros de mangas en lugar de ESP: polvo de alta resistividad, límites estrictos de PM2.5 e inyección de sorbente seco para el control de gases ácidos. La torta de filtración sobre las mangas actúa como un reactor secundario, proporcionando un mayor contacto entre los gases de combustión y el sorbente seco.
Cómo funciona el ciclo de limpieza
Filtración: El gas sucio fluye por el exterior y luego a través de las mangas filtrantes (normalmente soportadas por canastillas de alambre). El polvo se acumula en el exterior, formando una “torta de polvo” que proporciona una filtración secundaria.
Inyección del pulso: Cuando la presión diferencial alcanza un punto de ajuste, una válvula solenoide dispara una ráfaga corta de aire comprimido (100-200 ms) a través de una boquilla venturi.
Onda de choque: La ráfaga crea una onda de choque que viaja a lo largo de la manga, flexionando violentamente el tejido (aceleraciones de 30-60 g) para fracturar la torta de polvo.
Descarga: El polvo desprendido cae a la tolva inferior.
Algunos filtros de mangas aíslan celdas individuales para el pulsado y la limpieza mientras el equipo aguas arriba sigue en operación; esto reduce el consumo de aire comprimido, extiende la vida de las mangas y aumenta la eficiencia de remoción, a la vez que elimina la posibilidad de que partículas finales pasen a través de los filtros durante el proceso de pulsado.
Contrapartida de selección: Los sistemas pulse-jet requieren aire comprimido de 80-100 psig y tienen una caída de presión significativamente mayor que los ESP, lo que agrega costo operativo. Para volúmenes de gas muy grandes (más de 500,000 ACFM), algunas plantas aún eligen diseños de aire inverso donde el menor costo operativo justifica la mayor huella.
Modos de falla comunes
Cegado de las mangas - Las partículas penetran la matriz del tejido o la humedad convierte la torta en lodo. La caída de presión se dispara y los pulsos ya no pueden limpiar las mangas.
Condensación ácida - Si la temperatura del gas cae por debajo del punto de rocío ácido, los ácidos (H₂SO₄, HCl) atacan las fibras y las canastillas de los filtros (si no se especificó correctamente acero inoxidable). El Nomex y la fibra de vidrio son particularmente vulnerables al ataque químico.
Daño por chispas - En aplicaciones con polvos combustibles, una sola chispa puede quemar agujeros en las mangas o desencadenar una explosión. La detección de chispas y la puesta a tierra son críticas.
Obstrucción de la tolva - El puenteo o los ángulos de evacuación inadecuados (menores a 55°) hacen que el polvo se acumule, reentrañándose en la corriente de aire limpio y dañando las mangas.