ES3042073T3 - Powder drying system with improved inlet arrangement to the filter unit and method of operating the filter unit of such a system - Google Patents

Abstract

El sistema de secado de polvo comprende una unidad de procesamiento de polvo (1) y una unidad de filtrado (400) que define un eje vertical central (405) e incluye una cámara de filtrado (401) con varios filtros de mangas (407). Cada filtro tiene una pared y una abertura superior, una sección superior (402) y una cámara de escape (403) ubicada en la sección superior (402) o cerca de ella. La cámara de filtrado (401) cuenta con una entrada (410) para permitir el ingreso del gas que transporta el polvo y que se va a filtrar, y la cámara de escape (403) tiene una salida (420) para permitir la salida del gas filtrado. En la cámara de filtrado (401), el gas fluye a través de la pared de los filtros de mangas (407), asciende y sale por la abertura superior de los filtros (407), entra en la cámara de escape (403) y, finalmente, llega a la salida (420). La entrada (410) de la cámara de filtrado (401) está ubicada en la parte superior (402) de la unidad de filtro (400), y dicha entrada (410) incluye al menos una sección de conducto de entrada (415) adyacente a la cámara de filtrado (401) y dispuesta sustancialmente en el centro de la parte superior (402) de la unidad de filtro (400). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Sistema de secado de polvo con disposición de entrada mejorada a la unidad de filtro y método de funcionamiento de la unidad de filtro de dicho sistema

[0003] Campo de la invención

[0004] La presente invención hace referencia a un sistema de secado de polvo que comprende al menos una unidad de procesamiento de polvo y al menos una unidad de filtro que incluye una cámara de filtrado que acomoda una pluralidad de filtros de bolsa.

[0005] Antecedentes de la invención

[0006] En el campo del secado de polvo, en general, existen demandas exigentes sobre las condiciones sanitarias del sistema, y normalmente los requisitos de limpieza para los equipos de secado y manipulación de polvo están prescritos, habitualmente mediante la utilización de sistemas automatizados de limpiezain situ(sistemas CIP). La limpieza de las unidades operativas individuales del sistema de secado de polvo habitualmente tiene lugar por medio de una disposición de limpieza específica proporcionada en conexión con o en la propia unidad operativa. Esto se aplica también a la unidad de filtro del sistema de secado de polvo. Un ejemplo de una disposición de la técnica anterior se observa en la patente europea n.° 1251 933 B1 del solicitante, donde la unidad de filtro está provista de varios elementos de filtro en forma de filtros de bolsa y jaulas de filtro. Se muestra y describe una mejora adicional de esta disposición en la solicitud de patente danesa PA201570798 publicada por el solicitante. Aunque se ha demostrado que estas disposiciones de limpieza funcionan bien, existe una aspiración continua de mejorar aún más las condiciones generales de funcionamiento, en particular, de la unidad de filtro.

[0007] Esto se ha demostrado que es particularmente importante ya que los filtros de bolsa de las unidades de filtro del sistema de secado de polvo se hacen más largos y, como consecuencia, se reduce la facilidad de limpieza de los filtros de bolsa ya que es difícil proporcionar una ráfaga de aire que limpie suficientemente una bolsa larga. Por otra parte, los filtros de bolsa más largos crean nuevos problemas cuando se requiere el mantenimiento de los filtros de bolsa. Los filtros de bolsa largos son pesados, lo que introduce problemas de salud y seguridad para los trabajadores que manipulan estas bolsas. Las jaulas de filtros de bolsa largos también requieren en general una junta, ya que la mayoría de los sitios de instalación no tienen una holgura suficiente sobre la unidad de filtro. Esta junta aumenta el riesgo de un montaje incorrecto que puede provocar la separación de la jaula y daños en los equipos. Además, los filtros de bolsa largos también conducen a una menor utilización del área del filtro y a una mayor caída de presión, al igual que la propia longitud da lugar a problemas con las vibraciones.

[0008] La atención también se ha centrado en el problema de distribuir suficientemente el gas que se va a filtrar en la cámara de filtrado de la unidad de filtro. En la técnica anterior existen diversas disposiciones de entrada diferentes, por ejemplo, entradas desplazadas 90°, entradas desplazadas 180°, una única entrada tangencial y una doble entrada tangencial. En la patente de EE. UU. n.° 9.254.458 B2 se observa un ejemplo de una única entrada tangencial. Las entradas desplazadas tienen la ventaja frente a las entradas tangenciales de requerir una superficie de planta más pequeña, ya que no se requieren espacio adicional alrededor de la unidad de filtro. No obstante, la geometría de la entrada desplazada introduce problemas con la vibración de la bolsa, debido principalmente a inestabilidades en el flujo, que provoca un desgaste innecesario del filtro de bolsa. Las entradas tangenciales mitigan algunos de estos problemas con las vibraciones, aunque no solucionan completamente el problema y requieren una gran cantidad de superficie en planta, lo que aumenta el requisito de espacio del sistema de secado de polvo. Todos estos tipos de entrada también requieren una sección recta larga antes de la entrada en la unidad de filtro para reducir las inestabilidades en el flujo hasta un nivel aceptable. Estas secciones rectas requieren en general altas velocidades de flujo para garantizar que las partículas o el polvo transportados por el flujo no se separan del flujo y caen al fondo de las secciones del conducto.

[0009] No obstante, dicha alta velocidad del gas que se va a filtrar en la entrada en la cámara de filtrado no es deseable desde un punto de vista del funcionamiento. Estos desafíos se acentúan en particular en campos tales como la producción de alimentos y lácteos, en los que las exigencias a las condiciones sanitarias son estrictas y, por tanto, las paredes interiores de todos los depósitos, conductos y otras conducciones deben ser suaves. Como consecuencia, no es deseable proporcionar álabes y otros reductores de flujo a dichos sistemas sanitarios que, en caso contrario, podrían difundir el flujo en el conducto de entrada.

[0010] Además, el documento CN2626585Y divulga un sistema y un método de secado de polvo de acuerdo con la técnica anterior.

[0011] Compendio de la invención

[0012] Por lo tanto, con estos antecedentes, un objeto de la presente invención es proporcionar un sistema de secado de polvo mediante el cual sea posible mitigar algunos de los inconvenientes de la técnica anterior.

[0014] La invención es un sistema de secado de polvo de acuerdo con la reivindicación 1 y un método de funcionamiento de un sistema de secado de polvo de acuerdo con la reivindicación 17.

[0016] En un primer aspecto, estos y otros objetos se obtienen mediante un sistema de secado de polvo del tipo mencionado en la introducción, que se caracteriza además porque la entrada de la cámara de filtrado está situada en la parte superior de la unidad de filtro, y porque dicha entrada incluye al menos una sección del conducto de entrada adyacente a la cámara de filtrado y dispuesta de manera esencialmente central en la parte superior de la unidad de filtro.

[0018] Sorprendentemente, una entrada esencialmente central en la parte superior de la unidad de filtro disminuye la superficie requerida para la entrada. La superficie utilizada anteriormente para una entrada de la técnica anterior se puede utilizar en su lugar para filtros de bolsa adicionales. Esto permite asignar más espacio a los filtros de bolsa, lo que aumenta el número de filtros de bolsa incluidos en la unidad de filtro. Esta es una ventaja ya que se logra una mejor utilización del área total del filtro teniendo un número mayor de filtros de bolsa más cortos en comparación con un número menor de filtros de bolsa más largos. Esto se debe al hecho de que la caída de presión en los filtros de bolsa cortos es considerablemente menor que en los filtros de bolsa largos. Por tanto, la posibilidad de acomodar más filtros de bolsa en el mismo volumen compensa con creces la reducción de altura de los filtros de bolsa en términos de capacidad. La entrada situada de manera esencialmente central también tiene la ventaja de permitir una velocidad de flujo de entrada más lenta, lo que conduce a menos problemas con las vibraciones de la jaula del filtro de bolsa. La expresión "esencialmente central" se debe interpretar como que abarca también unas posiciones de la entrada tales que el centro de la entrada está situado ligeramente descentrado con relación al centro geométrico exacto de la unidad de filtro.

[0020] El concepto de la invención se basa en el reconocimiento de que los tipos de entrada de los sistemas de secado de polvo de la técnica anterior sufren el mismo problema. O bien las entradas de la técnica anterior requieren mucha superficie en planta con el fin de garantizar un comportamiento de flujo aceptable o se permite la entrada de un flujo con mal comportamiento en la unidad de filtro que provoca vibraciones y desgaste del filtro de bolsa. Además, una gran parte de la superficie en planta se reserva para reducir las inestabilidades de flujo de la entrada y, por tanto, no se aprovecha como espacio de filtrado para filtros de bolsa. La mejor utilización del espacio disponible implica que es posible aumentar la capacidad de una unidad de filtro con una longitud inalterada de los filtros de bolsa, o reducir la longitud de los filtros de bolsa. En el caso de que se elija para reducir la longitud de los filtros de bolsa, el concepto de la invención mitiga, por tanto, las desventajas de las disposiciones de la técnica anterior, ya que es posible obtener un peso reducido de cada filtro de bolsa y sin necesidad de juntas, además de reducir los problemas asociados con la caída de presión y las vibraciones.

[0022] De acuerdo con la invención, dicha al menos una sección del conducto de entrada se dispone esencialmente en paralelo al eje vertical central, de modo que se permita que el gas que entra en la unidad de filtro fluya esencialmente hacia abajo. Esta configuración aumenta las ventajas de la invención y contribuye en particular a la reducción de las condiciones de flujo desfavorables en la cámara de filtrado.

[0024] De acuerdo con la invención, dicha al menos una sección del conducto de entrada es esencialmente coaxial con el eje vertical central, de modo que se permite que el gas entre en la cámara de filtrado esencialmente a lo largo del eje vertical central. Esto aumenta aún más las ventajas.

[0026] En un segundo aspecto, se concibe un método de funcionamiento de una unidad de filtro de dicho sistema de polvo.

[0028] A partir de la siguiente descripción detallada y las reivindicaciones dependientes adjuntas serán evidentes otras realizaciones preferidas y ventajas adicionales de la presente.

[0030] Breve descripción de los dibujos

[0032] La invención se describirá con más detalle a continuación por medio de ejemplos sin carácter limitante de realizaciones preferidas de la presente y haciendo referencia a los dibujos esquemáticos, en los que:

[0034] la figura 1 muestra una vista esquemática de los componentes principales de un sistema de secado de polvo en una realización de la invención;

[0036] la figura 2 muestra una vista esquemática de una sección transversal de una unidad de filtro en una realización de la invención;

[0038] la figura 3 muestra una vista superior esquemática de una sección transversal de una unidad de filtro en una realización de la invención;

[0039] la figura 4 muestra una vista en perspectiva de una salida en una realización de la invención;

[0041] la figura 5 muestra una vista superior de una unidad de filtro en una realización de la invención;

[0043] la figura 6 muestra una vista superior esquemática de una disposición de filtros de bolsa.

[0045] la figura 7 muestra una disposición de limpieza de un sistema de secado de polvo de la técnica anterior;

[0047] las figuras 8a y 8b muestran una válvula de membrana de una disposición de limpieza de un sistema de secado de polvo de la técnica anterior; y

[0049] las figuras 8c y 8d son vistas de una boquilla que forma parte de una disposición de limpieza del sistema de secado de polvo de la invención.

[0051] Descripción detallada de realizaciones de la invención

[0053] La figura 1 muestra una vista esquemática de los componentes principales de un sistema de secado de polvo que comprende una unidad de procesamiento de polvo que, en la realización mostrada, está en forma de un sistema de secado por pulverización 1. De una manera conocidaper se,el sistema de secado por pulverización 1 comprende un secador por pulverización con una cámara de secado 2 y un dispositivo de suministro de aire/gas de proceso 3, que incluye habitualmente un dispersador de aire/gas. Cabe destacar que el término "gas" se usará junto con el término "aire" como "aire/gas" y se debe interpretar que abarca cualquier gas que sea adecuado como gas de proceso en dicho sistema de secado por pulverización. La cámara de secado 2 también incorpora medios de atomización, tales como boquillas y/o una rueda atomizadora. La expresión "sistema de secado de polvo" pretende abarcar dichos sistemas en los que se forma y/o procesa un material pulverulento o particulado. El material se puede proporcionar como una alimentación de material pulverulento o particulado, o como una alimentación líquida que se debe secar. El sistema de secado de polvo también está destinado a abarcar el enfriamiento del material particulado. Además del secador por pulverización descrito o como alternativa a este, dicho sistema podría incluir uno o más lechos de fluido, secadores neumáticos, etc. Por tanto, el sistema de secado de polvo incorpora una unidad para formar polvo de cualquier manera adecuada. En la presente, la unidad formadora de polvo es una unidad de procesamiento de polvo en forma de un secador por pulverización con una cámara de secado.

[0055] En el extremo inferior de la cámara de secado 2 se dispone una salida 5 para el material seco. En el sistema de secado por pulverización 1 mostrado, se proporciona una unidad de postratamiento en forma de lecho de fluido vibratorio o estático 6. En un extremo, el lecho de fluido vibratorio o estático 6 recibe material seco desde la salida 5 de la cámara de secado 2 para un tratamiento adicional del material, que posteriormente se va a recoger en una salida en el otro extremo del lecho de fluido vibratorio o estático. También puede haber equipos adicionales aguas arriba o aguas abajo, aunque esto no es relevante para la presente invención.

[0057] Por otra parte, el sistema de secado de polvo comprende, además del sistema de secado por pulverización 1, una unidad de filtro 400, a la que se conduce el aire/gas de proceso usado con partículas arrastradas en el aire/gas de proceso. La unidad de filtro 400 tiene una configuración que se describirá con más detalle a continuación. En la figura 1 se muestra una entrada 410 para el aire/gas de proceso usado de una o más de las unidades operativas aguas arriba, una pluralidad de filtros de bolsa 407 y una salida de aire limpio 420. La unidad de filtro 400 puede formar parte de una serie de unidades de recuperación de polvo que incluyen unidades de filtro adicionales y ciclones o filtros de bolsa, o cualquier combinación de estos. Por otra parte, en la figura 1 se muestra una disposición de limpieza 430.

[0059] Varias líneas de transporte conectan las unidades operativas entre sí de una manera conocidaper sey no se describirá con detalle.

[0061] La configuración general de la unidad de filtro 400 se describirá ahora con más detalle haciendo referencia particular a la figura 2.

[0063] La unidad de filtro 400 define un eje vertical central 405 e incluye una cámara de filtrado 401, una parte superior 402 y una cámara de escape 403. La parte superior 402 en la presente tiene la forma de un cilindro con superficie superior cerrada. La parte superior también puede tener otras formas geométricas, tales como forma cuadrada, rectangular, hexagonal u otra forma poligonal. De manera adicional, la unidad de filtro 400 tiene una parte inferior 404, que en la presente es esencialmente troncocónica, aunque en principio puede tener cualquier configuración adecuada. La parte inferior 404 delimita la sección inferior de la cámara de filtrado 401. Se dispone una parte central 406 entre la parte superior 402 y la parte inferior 404 de la unidad de filtro. La pluralidad de filtros de bolsa 407 está en la realización mostrada situada en la parte central 406, que se proporciona en la presente como una parte esencialmente cilíndrica de la unidad de filtro 400 adyacente a la parte superior 402, es decir, en la sección superior de la cámara de filtrado 401.

[0064] La unidad de filtro 400 se dispone de modo que el gas que entra desde la entrada 410 fluya hacia la cámara de filtrado 401, a través de los filtros de bolsa 407, hacia fuera a través de la abertura superior de los filtros de bolsa 407 y hacia la cámara de escape 403. Tal como es evidente, la entrada 410 y la salida 420 están conectadas a la parte superior 402 de la unidad de filtro 400 y dispuestas de modo que el gas entre en la unidad de filtro 400 a lo largo del eje vertical central 405 en la realización específica mostrada. El polvo se puede recoger en la parte inferior 404 de la unidad de filtro 400.

[0066] Es importante que la entrada se disponga de modo que el flujo de gas, cuando entra en la unidad de filtro, tenga tan pocas inestabilidades de flujo como sea posible. Las inestabilidades de flujo se pueden definir como el flujo de gas que tiene un carácter transitorio al contrario que un flujo en estado estacionario. De acuerdo con la invención, dicha entrada 410 y salida 420 están conectadas con la parte superior de la unidad de filtro 400 y dispuestas de modo que el gas entre en la unidad de filtro 400 a lo largo de un eje vertical central. Esto tiene la ventaja de reducir la susceptibilidad de los filtros de bolsa a inestabilidades de flujo al tener un flujo de gas en paralelo con el eje de longitud de los filtros de bolsa 407, lo que reduce, por tanto, la fuerza perpendicular transitoria sobre los filtros de bolsa 407.

[0068] La parte superior 402 de la unidad de filtro 400 está situada en la parte más superior de la unidad de filtro 400, por ejemplo, tal como en una parte esencialmente cilíndrica con una parte superior cerrada, a lo largo del eje vertical central 405.

[0070] De acuerdo con la invención, la o las secciones del conducto de entrada de la entrada 410, adyacente a la cámara de filtrado 401, comprenden un conducto en ángulo 411, un conducto de transición 413 y un conducto interno 415. El conducto en ángulo 411 conecta el conducto que tiene el gas que transporta polvo desde el componente anterior del sistema de secado por pulverización con el conducto de transición 413. De acuerdo con la invención, el conducto en ángulo 411 tiene la forma de unos segmentos de tubería que forman esencialmente una curva de 90 grados, y el conducto de transición 413 puede tener una forma que cambia de hexagonal a circular. La forma del conducto interno se elige para mejorar la resistencia a la presión de explosión de la parte superior 402. El conducto de transición 413 está unido a la parte superior 402 de la unidad de filtro 400 y al conducto interno 415. El conducto interno 415 conecta el conducto de transición 413 con la cámara de filtrado 401 de la unidad de filtro 400. Por tanto, la entrada 410 permite que el gas procedente del componente anterior o aguas arriba del sistema de secado por pulverización entre en la cámara de filtrado 401 de la unidad de filtro 400.

[0072] En la realización mostrada, la pluralidad de filtros de bolsa 407 está situada en el espacio entre la periferia de la unidad de filtro 400, definida por la parte central 406, y la periferia de la extensión del conducto interno 415, que en la presente forma la sección del conducto de entrada adyacente a la cámara de filtrado 401. Esto tiene la ventaja de que la corriente de gas que se va a filtrar fluye hacia la cámara de filtrado 401 en una ubicación donde no hay filtros de bolsa 407. Esto es particularmente evidente en las figuras 2 y 3.

[0074] Haciendo referencia ahora, en particular, también a la figura 4, la salida 420 comprende un conducto de transición 421 y una parte recta 423 tal como se muestra en la figura 3. En una realización de la invención, los bordes 421a entre la cámara de escape 403 y el conducto de transición 421, y los bordes 421b entre el conducto de transición 421 y la parte recta 421b están redondeados. Esto tiene la ventaja de permitir un conducto de transición 421 más corto que reduce la huella en planta requerida por la unidad de filtro 400. También reduce el riesgo de depósitos residuales y/o de agente de limpieza después de la limpiezain situ.

[0076] En la unidad de filtro 400, varios elementos de filtro tubulares alargados o filtros de bolsa 407 se suspenden de manera esencialmente vertical de una estructura de soporte. Los filtros de bolsa de los elementos de filtro tienen una superficie de filtro que al menos incluye la pared de filtro de bolsa, la cual es cilíndrica habitualmente. Las paredes de filtro de bolsa se fabrican habitualmente con material de pared de filtro que puede ser un material esencialmente blando, tal como un fieltro, una malla o trama de polímero, soportado por una cesta en el interior de la bolsa, o el material de pared de filtro puede ser un material rígido poroso esencialmente autoportante, tal como fibras metálicas o fibras cerámicas. La parte inferior de cada filtro de bolsa 407 puede estar provista del mismo material de filtro que la pared de filtro de bolsa, o estar provista de una parte inferior sólida, posiblemente también estar provista de medios de drenaje.

[0078] Volviendo ahora a la figura 5, se muestra la configuración de los filtros de bolsa 407 en una pluralidad de segmentos de filtros de bolsa.

[0080] Los filtros de bolsa 407 de la unidad de filtro 400 se pueden disponer en segmentos de filtros de bolsa 409, tal como se muestra en la realización de la figura 5. De acuerdo con la invención, la unidad de filtro 400 puede comprender una pluralidad de segmentos de filtros de bolsa 409. En esta realización, la unidad de filtro 400 comprende seis segmentos de filtros de bolsa 409 y el número de lados del conducto interno 415 se corresponde con el número de segmentos de filtros de bolsa. Los segmentos de filtros de bolsa 409 permiten una mayor rigidez de la estructura de soporte y también contribuyen a facilitar la manipulación de los componentes de la unidad de filtro 400 durante la instalación y el mantenimiento, incluidas la liberación y retirada de los segmentos de bolsas de filtro 409 individuales. El número de segmentos de filtros de bolsa también puede ser, por ejemplo, dos, tres, cuatro o cualquier otro número adecuado. La distribución de los filtros de bolsa en cada segmento puede ser igual o variar.

[0081] Las dimensiones y el número de elementos de filtro que incluyen filtros de bolsa 407 en la unidad de filtro 400 dependen de la capacidad de filtro deseada. El filtro más pequeño tiene un único elemento de filtro. Las plantas para tratar, manipular o producir productos farmacéuticos utilizan habitualmente unidades de filtro más pequeñas que tienen, por ejemplo, de 2 a 25 elementos de filtro, y las plantas para productos alimentarios, lácteos y productos químicos utilizan habitualmente unidades de filtro muy grandes con muchos cientos de elementos de filtro en una única unidad de filtro. Los filtros de bolsa se pueden disponer en una retícula cuadrada, tal como se muestra en la figura 6, como alternativa, los filtros de bolsa se podrían disponer en una retícula triangular, una retícula hexagonal o cualquier otro tipo de retícula poligonal. El diámetro de cada filtro de bolsa se muestra como D y la distancia entre cada filtro de bolsa se muestra como S. Como regla general, la capacidad del sistema aumenta con el aumento del área de filtrado. Se define el área de filtrado como el área superficial de los filtros de bolsa. El elemento de filtro individual de acuerdo con la invención tiene una longitud en el intervalo de 1 a 8 m, por ejemplo, la longitud es habitualmente de al menos 3 metros de largo, aunque también se pueden concebir longitudes superiores a 5 metros de largo o incluso superiores a 6 metros de largo.

[0083] El diámetro D de cada filtro de bolsa está habitualmente en el intervalo de 10 a 25 cm, preferentemente en el intervalo de 15 a 20 cm, e incluso más preferentemente en el intervalo de 17 a 19 cm, en la realización mostrada es de aproximadamente 18 cm.

[0085] La distancia entre los filtros de bolsa, S, adyacentes habitualmente no es superior a 5 cm, preferentemente no superior a 4.5 cm e incluso más preferentemente no superior a 4 cm.

[0087] El número de filtros de bolsa 407 puede ser de al menos 50 filtros de bolsa 407, preferentemente de al menos 100 filtros de bolsa 407, más preferentemente de al menos 200 filtros de bolsa y más preferentemente de al menos 400 filtros de bolsa.

[0089] Durante el funcionamiento de la unidad de filtro 400, el gas de proceso que transporta el producto entra en la unidad a través de la entrada 410 y fluye hacia el área alrededor de los elementos de filtro en forma de filtros de bolsa 407 individuales. El gas continúa a través de las paredes de filtro de bolsa de los elementos de filtro 407 y fluye hacia arriba hasta un lado de salida superior para un gas filtrado limpio y, por último, sale a través de la salida 420. A medida que el gas pasa por las paredes de los filtros, el producto transportado por el gas de proceso queda retenido por los elementos de filtro 407. El material retenido se deja parcialmente en los elementos de filtro y cae parcialmente y se acumula en la sección inferior de la unidad de filtro 400. El producto acumulado se puede extraer a continuación a través de una boca de salida. La unidad de filtro puede ser una unidad externa independiente conectada con una salida de gas para el gas de procesamiento cargado de partículas en una planta, o estar integrada en una unidad de procesamiento que produce el gas cargado de partículas, tal como un aparato de secado por pulverización o un aparato de lecho fluido. A medida que continúa la filtración, algunas de las partículas o el polvo filtrados se acumulan en el exterior del elemento de filtro 407, y se deben retirar para evitar la acumulación de tortas de polvo. La limpieza se efectúa durante el funcionamiento continuo de la unidad de filtro mediante la utilización de una limpieza con gas de flujo inverso a alta presión.

[0091] Una disposición de limpieza, designada en la presente en general como 430 en la figura 7, incluye una boquilla de limpieza de filtro 431 situada a una distancia A' por encima del elemento de filtro 407. La boquilla 431 expulsa una ráfaga de gas de limpieza hacia abajo hacia el elemento de filtro 407 a intervalos adaptados al proceso de filtración en curso.

[0093] La ráfaga de gas de limpieza de flujo inverso en forma de chorro produce un aumento de presión muy rápido dentro del elemento de filtro de modo que la pared del filtro se acelera hacia fuera. El pulso del gas de limpieza tiene una duración muy corta, tal como de 0.10 s a 0.50 s, habitualmente de aproximadamente 0.2 s, y la pared del filtro, por lo tanto, se infla inmediatamente hasta el diámetro máximo por la diferencia de la presión de gas a través del filtro. Especialmente para materiales de filtro no rígidos, el resultado de la acción de limpieza, por consiguiente, es de naturaleza principalmente mecánica, porque las partículas o el polvo del elemento de filtro se agitan o se liberan mediante el movimiento del material de filtro.

[0095] Un recipiente a presión 432 contiene gas de limpieza primario presurizado. En esta disposición de limpieza de la técnica anterior, el gas de limpieza se proporciona a una presión en el intervalo de 3 a 10 barg, normalmente de 4 a 6 barg. Un dispositivo de suministro de gas 433, tal como un compresor, suministra aire comprimido u otro gas a una presión establecida. La boquilla 431 está situada en el extremo de una lanza de boquilla 434 y un dispositivo de cierre 435 está situado en conexión con el recipiente a presión 432. El ajuste de la presión depende de la longitud del elemento de filtro 407 y del tamaño de la boquilla 431. Se puede utilizar un mismo tamaño de boquilla para varias longitudes diferentes de elementos de filtro variando adecuadamente el ajuste de dicha presión, de modo que se utilice una presión más alta para elementos más largos y viceversa. Este ajuste de la presión se puede hacer al encargar el filtro. El dispositivo de suministro de gas también puede ser de un tipo que permita el ajuste de la presión de gas durante el funcionamiento, con el fin de adaptarse a las variaciones en las condiciones de filtración, posiblemente controlada dinámicamente por la caída de presión a través del filtro o por obstrucción del filtro.

[0097] Las dimensiones de la boquilla 431 incluyen un diámetro de entrada de la boquilla predefinido i, un diámetro de garganta de la boquilla t y un diámetro de salida de la boquilla e que se muestran en la figura 8c. Se proporciona una válvula de membrana 436', que incluye unas ranuras 437' de válvula de membrana y unas aberturas 438' de válvula de membrana.

[0099] Algunos detalles adicionales que hacen referencia a la boquilla 431 de la realización específica incluyen que la boquilla tiene una curva continua desde la garganta 431t hasta la salida 431e.

[0101] La boquilla 431 comprende una válvula de membrana 436, que tiene una abertura 438 de válvula que se muestra en la figura 8a de al menos 4 mm.

[0103] La boquilla 431 puede tener un diámetro de salida de la boquilla e de hasta 20 mm, preferentemente de hasta 17 mm.

[0105] La boquilla 431 tiene un diámetro de garganta de la boquilla t de hasta 20 mm, preferentemente de hasta 14 mm.

[0106] La longitud de la boquilla 431 se muestra en la figura 8c como L. La relación entre el diámetro de garganta 431t y la longitud de la boquilla 431 puede ser de 0.02 a 0.2, preferentemente de 0.05 a 0.15, e incluso más preferentemente de 0.07 a 0.13.

[0108] Aunque no se describe con detalle, la distancia entre la salida 431e de la boquilla y una parte superior de dicha pluralidad de filtros de bolsa 407 se puede encontrar entre -20 mm y 700 mm. La boquilla se puede mover con un sistema de boquilla rotativo y/o robótico de modo que se pueda utilizar una boquilla para pulsar filtros de bolsa diferentes.

[0110] El experto en la técnica se da cuenta de que la presente invención en modo alguno está limitada a las realizaciones preferidas descritas anteriormente. Por el contrario, son posibles muchas modificaciones y variaciones dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas. Por ejemplo, la entrada puede tener una forma diferente a la hexagonal, por ejemplo, redonda, ovalada, triangular, cuadrada, pentagonal, octogonal o de cualquier otro polígono.

[0112] La invención ofrece varias ventajas frente a distintas soluciones de la técnica anterior. Gracias a que se permite que una parte mayor de la huella en planta se asigne a los filtros de bolsa y, por tanto, se facilita un sistema más compacto, se reduce el desgaste de los filtros de bolsa individuales. La posibilidad de reducir la longitud de los filtros de bolsa mientras se mantiene o incluso se aumenta la capacidad implica que se reduce el peso de los filtros de bolsa, al igual que no hay necesidad de una junta. Se reduce la caída de presión se reduce y también se reducen los problemas de vibraciones.

[0114] Cabe destacar que la descripción anterior de realizaciones preferidas sirve únicamente como ejemplo, y que un experto en la técnica conocerá que son posibles numerosas variaciones sin desviarse del alcance de las reivindicaciones.

Claims (17)

1. REIVINDICACIONES

1. Un sistema de secado de polvo que comprende

al menos una unidad de procesamiento de polvo (1), y

al menos una unidad de filtro (400) que define un eje vertical central (405) y que incluye

una cámara de filtrado (401) que acomoda una pluralidad de filtros de bolsa (407), teniendo cada uno una pared de filtro de bolsa, una abertura superior y una longitud en el intervalo de 1 m a 8 m,

una parte superior (402), y

una cámara de escape (403) en la parte superior (402) o cerca de ella,

en el que la cámara de filtrado (401) está provista de una entrada (410) configurada para permitir la entrada del gas que transporta polvo procesado que se va a filtrar, mediante el paso a través de la pared de filtro de bolsa de los filtros de bolsa (407), y la cámara de escape (403) tiene una salida (420) configurada para permitir el escape del gas filtrado que fluye hacia arriba desde los filtros de bolsa a través de su abertura superior,

donde la entrada (410) de la cámara de filtrado (401) está situada en la parte superior (402) de la unidad de filtro (400), y dicha entrada (410) incluye al menos una sección del conducto de entrada adyacente a la cámara de filtrado (401) y dispuesta de manera esencialmente centrada en la parte superior (402) de la unidad de filtro (400), donde la sección del conducto de entrada se dispone de manera esencialmente coaxial con el eje vertical central (405) de modo que se permita que el gas que entra en la unidad de filtro (400) fluya esencialmente hacia abajo a lo largo del eje vertical central,

donde dicha al menos una sección del conducto de entrada comprende un conducto interno (415) y un conducto de transición (413),

donde el conducto interno (415) está adyacente a la cámara de filtrado (401) y se extiende esencialmente en paralelo al eje vertical central (405),

donde el conducto de transición (413) conecta el conducto interno (415) con un conducto en ángulo (411), donde el conducto en ángulo (411) tiene la forma de segmentos de tubería que forman esencialmente una curva de 90 grados con respecto al conducto interno (415),

donde

la distancia entre el conducto en ángulo (411) y el extremo del conducto interno (415) adyacente a la cámara de filtrado (401) supera la longitud de un filtro de bolsa (407).

2. Un sistema de secado de polvo de acuerdo con la reivindicación 1, donde el conducto interno (415) en el extremo adyacente a la cámara de filtrado (401) tiene una forma hexagonal.

3. Un sistema de secado de polvo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la salida (420) está conectada horizontalmente con la cámara de escape (403) en la parte superior (402) de la unidad de filtro (400).

4. Un sistema de secado de polvo de acuerdo con la reivindicación 3, donde la salida (420) comprende un conducto de transición (421) y un conducto recto (423),

5. Un sistema de secado de polvo de acuerdo con la reivindicación 4, donde los bordes (421a) entre el conducto de transición (421) y la cámara de escape (403) y/o los bordes (421b) entre el conducto de transición (421) y el conducto recto (423) están redondeados.

6. Un sistema de secado de polvo de acuerdo con la reivindicación 4 o 5, donde la sección transversal del conducto recto (423) es esencialmente circular y la sección transversal del conducto de transición (421) es variable desde una sección transversal esencialmente rectangular en la conexión con la cámara de escape (403) hasta esencialmente circular en el extremo adyacente al conducto recto (423).

7. Un sistema de secado de polvo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde dicha pluralidad de filtros de bolsa (407) comprende al menos 50 filtros de bolsa (407), preferentemente al menos 100 filtros de bolsa (407) y más preferentemente al menos 200 filtros de bolsa (407), e incluso más preferentemente al menos 400 filtros de bolsa (407).

8. Un sistema de secado de polvo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además varios segmentos de filtros de bolsa (409), donde cada uno incluye una pluralidad de filtros de bolsa (407).

9. Un sistema de secado de polvo de acuerdo con las reivindicaciones 2 y 8, donde el número de segmentos de filtros de bolsa (409) es seis, que se corresponden con un lado respectivo del extremo hexagonal del conducto interno (415).

10. Un sistema de secado de polvo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde los filtros de bolsa no tienen más de 6 m de largo, preferentemente no tienen más de 5 m de largo.

11. Un sistema de secado de polvo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde los filtros de bolsa tienen un diámetro (D) en el intervalo de 10 a 25 cm, preferentemente en el intervalo de 15 a 20 cm e incluso más preferentemente en el intervalo de 17 a 19 cm.

12. Un sistema de secado de polvo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la distancia (S) entre filtros de bolsa no es superior a 5 cm, preferentemente no superior a 4.5 cm.

13. Un sistema de secado de polvo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la unidad de procesamiento de polvo del sistema de secado de polvo (1) comprende un secador por pulverización con una cámara de secado (2).

14. Un sistema de secado de polvo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la unidad de filtro (400) comprende además una disposición de limpieza (430) que incluye al menos una boquilla (431) asociada a un filtro de bolsa (407) respectivo para su limpieza

15. Un sistema de secado de polvo de acuerdo con la reivindicación 14, donde comprende además una disposición de limpieza que tiene una pluralidad de boquillas (431), donde las boquillas tienen un diámetro de entrada de la boquilla (i), un diámetro de garganta de la boquilla (t), un diámetro de salida de la boquilla (e) y una longitud (L), y donde la relación entre el diámetro de garganta de la boquilla (t) y la longitud (L) se encuentra en el intervalo de 0.02 a 0.2, preferentemente de 0.05 a 0.15 e incluso más preferentemente de 0.07 a 0.13.

16. Un sistema de secado de polvo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde dicha pluralidad de filtros de bolsa (407) está situada en el espacio entre la periferia de la unidad de filtro (400) definida por una parte central (406) de la unidad de filtro (400) y la periferia de la extensión del conducto interno (415) adyacente a la cámara de filtrado (401).

17. Un método de funcionamiento de un sistema de secado de polvo,

donde dicho sistema de secado de polvo está de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, suministrar el gas que se va a filtrar a la cámara de filtrado (401) a través de la entrada (410),

permitir que el gas pase a través de la pared de filtro de bolsa y hacia arriba en la pluralidad de filtros de bolsa (407) y hacia de la cámara de escape (403) a través de la abertura superior de los filtros de bolsa respectivos de dicha pluralidad de filtros de bolsa (407), y

descargar el gas filtrado a través de la salida (420).