Soluciones en ingeniería y control de emisiones de polveo en la cementera de Chihuahua.

Soluciones en ingeniería y control de emisiones de polveo en la cementera de Chihuahua.

“Marco Teórico”.

Marco histórico:

En el proyecto “conversión de un precipitado electrostático a filtro de mangas” W. Lugar (2007) determino que este proyecto de conversión PES: estructura para la conversión a un filtro de mangas jet-pulse, un caso de estudio. Se basó sobre la conversión de un precipitador electrostático, a uno de sistema de limpieza pulse-jet y con esto generar un ahorro de costos en comparación del actual. Mencionando que una conversión de PES (precipitador electrostático) a uno de pulse-jet, tiene una mayor eficiencia de captación y puede controlar las emisiones de mercurio consistente y eficientemente, con esto se genera una estrategia de cumplimiento a futuro para un control fino de partículas PM 2.5 (2.5 micras de diámetro).

En el proyecto “conversión de un precipitado electrostático a filtro de mangas” (2012) se realizó un cálculo para proyectar cuantas mangas se utilizó para indicar el área filtrante utilizando la fórmula: 2pi X r X h+ pi X r2 teniendo un resultado de 1.3 m2. Finalmente obtuvieron la cantidad de 800 mangas que fueron necesarias para instalar este colector. Lo cual confirma que la fórmula que utilizaron si fue útil

En el artículo titulado “Caracterización de la exposición a polvo de sílice y a ruido en los puestos de trabajo del sector de la pizarra de la provincia de Lugo”, Arias y Bértoa (2012) abordan el estudio de la siguiente manera: El objetivo es valorar la exposición a ruido y polvo de sílice libre cristalina de 233 trabajadores. Se realizaron mediciones de ruido y de fracción respirable de polvo en los diferentes puestos de trabajo y se observaron las medidas preventivas que tenían implantadas para la protección de la salud. Del estudio se concluye que en un alto porcentaje de puestos de trabajo se superan los valores de referencia legalmente establecidos y que las medidas de protección adoptadas son insuficientes. [11].

En el artículo titulado "DISEÑO DE UNA APLICACIÓN MÓVIL PARA EVALUACIÓN CUALITATIVA DE MATERIAL PARTICULADO ENFOCADO A LAS EMPRESAS CEMENTERAS EN COLOMBIA" se consideró que es limitado a teléfonos inteligentes que utilicen software Android; mientras que el evaluador debe ser una persona con conocimiento base de higiene industrial con un mínimo de perfil técnico, y del proceso de la obtención del cemento; las medidas en los niveles de control se han considerado en la valoración del riesgo, por lo que habría que garantizar que son las medidas adecuadas para el agente de material particulado, y que funciona de manera efectiva siguiendo programas de evaluación y mantenimiento; en caso de no ser así se puede llegar a infravalorar el nivel de riesgo existente; además que se estima que la validación de la herramienta no cuenta con antecedentes encontrados

Según los resultados del documento “Servicios Energéticos basados en el Mercado” nos indica que dentro de los procesos de fabricación del cemento, la clinkerización es un proceso principal que ocurre a 1 450oC, en el cual la materia prima se transforma en silicatos y aluminatos de calcio (clinker), es además uno de los procesos que mayor energía térmica consume y representa el 72,0% del costo total de energía, para la empresa base del estudio (Junio 2004 a Junio 2005), los costos unitarios de energía por tonelada de cemento son:

• Carbón bituminoso US$/TM 8,86 64%
• Petróleo R6 US$/TM 1,14 8%
• Electricidad US$/TM 3,88 28%

H. Lazo muestra la importancia de la aptitud a la cocción de la materia prima, a través de su química, su conformación mineralógica, finura y nivel de uso de energía térmica. En este trabajo realizado en los laboratorios de la consultora peruana ARPL Tecnología Ind., muestra que  se dificulta la clinkerización cuando la materia prima tiene valores superiores a 105 % en la Saturación de cal, también cuando aumenta el  Módulo de Silicatos4 y cuando aumenta el porcentaje de partículas gruesas en la harina cruda, llevando a mayor consumo de energía térmica.

En la investigación "MEJORAS EN LA EFICIENCIA DE LOS COLECTORES DE POLVO TIPO JET PULSE Y PRECIPITADOR ELECTROSTÁTICO" nos habla sobre el sistema de limpieza por aire comprimido y efecto Venturi. Para ello se Utilizaron pruebas en los diferentes tipos de Venturis para las canastillas que fueron eficaces, en este cazo concluyeron que el tipo C era adecuado para las mangas de 141 pulgadas.

Ugalde y Nivelo (2011), realizó la investigación titulada “Diseño de un sistema de extracción de polvo para la empresa INSOMET (división TELARTEC, productora de telas de poli-algodón); perteneciente al grupo empresarial Gerardo Ortiz Cía. Ltda.”, con el objetivo de diseñar un sistema de extracción de polvos para la empresa INSOMET. Los resultados obtenidos después de realizar este estudio, demostraron que el sistema de filtrado se realiza mediante la tecnología pulse-jet, en donde el fluido pasa a través de una matriz de mangas, las mismas que recolectan el polvo y las precipitan hacia una tolva inferior. Recomendando: Monitorear de mejor manera el estado de salud de cada uno de los empleados pr que no se presenten complicaciones respiratorias a causa del polvo.

Rivera (2015), realizó la investigación titulada “Diseño de un Controlador utilizando OPLC en máquina colectora de polvo para ahorro de recursos industriales y reducción de contaminación ambiental en cementare Mixercon”, con el objetivo de realizar un diseño óptimo de controlador utilizando OPLC de bajo costo, para mejorar la eficiencia en la máquina colectora de polvo de tal manera que se pueda ahorrar recursos industriales y disminuir la contaminación ambiental. Los resultados obtenidos después de realizar este estudio, demostraron que un colector de polvo filtra las partículas del aire contaminado por el proceso industrial, una vez filtrado y limpio el aire podrá descargarse al ambiente. Recomendando: Verificar temporalmente el estado del tablero eléctrico del sistema de control de polvos, para evaluar si está deteriorado evitando el ingreso de agua y polvo al sistema.

En la investigación "APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA RCM EN COLECTORES DE POLVO EN UNA EMPRESA CEMENTERA PARA MEJORAR SU CONFIABILIDAD" se determino que una vez establecidos los métodos de fracasa críticos, se hizo un breve repaso al detalle de los registros históricos de colectores, el 3424 en particular, para hacer jugar la ciencia estadística de la fiabilidad y utilizar el Modelo de Weibull para valorar los precios e indicadores recientes del Mantenimiento aplicado a los Colectores Pulse Jet en CEMENTERA S.A., entre ellos está el MTTF (Tiempo para la falla), MTBF (Tiempo entre falla), Fiabilidad R (t) (Supervivencia) y Funcionalidad Acumulada de Fracasa F (t).

Cigarra (2012), realizo una investigación titulada "REDIMENSIONAMIENTO DE UN SISTEMA COLECTOR DE POLVO PARA UNA PLANTA DE ALMACENAJE DE GRANOS" el cual se creo nuevo sistema colector de polvo para la planta de almacenaje de granos, ubicada en callejón Ñuble Rupanco, Chillán, que fue siniestrada tras el terremoto del 27 de Febrero del 2010. Se diseñó para extraer el polvo provocado por las diferentes fuentes a través de campanas de captación conectadas a un sistema de ventilación mecánica inversa, ductos de PVC, un ciclón 2D-2D y un ventilador centrífugo de aspas paralelas. E diseño se basó en el método de balance de caídas de presión, y utilizando longitudes equivalentes. El flujo de aire a conducir fue 1,27 m 3 ·s -1 , con un ventilador de 7 Hp y ductos de 90, 160, 180, 250 y 315 milímetros de diámetro

En el articulo titulado "ESTUDIO DEL DESEMPEÑO DE LOS COLECTORES DE POLVOS" se determino que los equipos para el control de la contaminación son del área de competencia de la SEMARNAP. En el Reglamento de la Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente, en Materia de Prevención y Control de la Contaminación de la Atmósfera, en el artículo 1° inciso VIII dice: "Convenir y, en su caso, requerir la instalación de equipos de control de emisiones contaminantes a la atmósfera"; inciso IX, "Fomentar y promover ante las autoridades competentes el uso de métodos, procedimientos, partes, componentes y equipos que reduzcan la generación de contaminantes a la atmósfera".

En el articulo “MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE VENTILACIÓN Y EXTRACCIÓN DE MATERIAL PARTICULADO EN LA EMPRESA PYCERET S.A.”  determinaros que la selección de las válvulas que se utilizaron fueron de modelo ¾ VXF2150 marca SMC, la presión utilizada es de 0.5 Mpa (72.52 Psi) con un tiempo de limpieza de 250ms y se utilizo 5 min como limpieza de filtración.

Marco conceptual.

Tipo de colectores.

(2016) Los principales beneficios para el colector de sacudido mecanico, es su facilidad de actuar ante un sacudido fuerte hacia las bolsas, las desventajas es que su eficiencia no es tan buena como la de un colector Jet Pulse.

Diseño del colector.

(1997) En la fase de diseño y de prueba es fundamental calcular los coeficientes peculiares del colector, los cuales sirven para medir la eficiencia y el funcionamiento del colector, así como las condiciones de operación.

(2016) El diseño de un colector mecánico es muy útil y dinámico para partículas minerales de origen industrial.

(2018) En el diseño de filtros de mangas es importante conocer el tamaño de partícula que se va a colectar ya que un apropiado diseño depende directamente de un dato certero de tamaño de partícula.

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