Optimización de la filtración de cartuchos en una fábrica de papel
La fábrica de papel Smurfit Kappa ubicada en Roermond (Paises Bajos) produce cartón reciclado a partir de papel 100% recuperado. Procesan 600,000 toneladas cada año, recolectando y reciclando más del 25% del papel que se recupera anualmente en los Países Bajos. Ganadores en 2013 de dos premios internacionales de la Industria Papelera, la fábrica está comprometida con la sostenibilidad y el máximo rendimiento. Parte de este compromiso se refleja en la propia central eléctrica de Roermond, que consta de 4 turbinas de gas Allison 501 KB5 utilizadas en ciclo combinado industrial.
Las primeras 3 unidades se instalaron en 1983 y la cuarta en 1987. Estas unidades se instalaron en los comienzos de cogeneración y ayudaron a lanzar el motor 501 como el caballo de batalla en el sector de cogeneración de 3-5 MW. Las 4 turbinas de gas producen, de media 14 MWh de potencia, mientras que la corriente de la planta necesita un promedio de 19 MWh. La planta tiene que depender de la red para cualquier cosa que no produzcan por sí mismos.
A pesar de ponerse en funcionamiento hace más de 30 años, la fábrica de papel Smurfit Kappa cree que queda mucha vida y vale la pena invertir para maximizar su producción de energía. Invirtieron en controles digitales y en sus sistemas de entrada de aire. La optimización del sistema de entrada de aire tenía 2 objetivos. Primero, planearon adaptar cada filtro de turbina para minimizar la pérdida de carga en la admisión de aire y equiparon cada una de las cuatro casas de filtración con diferentes filtros para monitorear el rendimiento y la eficacia y seleccionar la mejor opción posible.
La fábrica de papel reciclado de Smurfit Kappa en Roermond produce cartón reciclado a partir de papel 100% recuperado.
Roermond se encuentra en los Países Bajos en la confluencia de los ríos Maas y Roer y tiene un clima marítimo moderado influenciado por el Mar del Norte y la cálida corriente del Golfo. Las precipitaciones son altas, con un promedio anual de 768 mm, pero se distribuyen de manera bastante uniforme, y las temperaturas rondan los 10°C. La concentración promedio de PM10 es de 23 µg / m3 y 15 µg / m3 para PM2.5, por lo tanto, no es un área de alta concentración de polvo, pero las turbinas de gas todavía se habían suministrado con sistemas de filtración por pulsos. Incluso después de que se acumuló la masa de polvo, la naturaleza pegajosa del polvo hizo que el sistema a base de pulsaciones fuera ineficaz.
En entornos extremadamente polvorientos, un sistema de filtración por pulsaciones es la elección correcta. Este tipo de sistema de autolimpieza permite un funcionamiento continuo completo con una pérdida de carga baja y estable. En áreas como Roermond, los bajos niveles de polvo grueso pueden conducir a una baja eficacia del sistema ya que no hay formación de polvo. Los filtros de pulso de carga de superficie bidimensionales tradicionales, cuando se prueban para la eficacia del filtro, comienzan a un nivel bajo y aumentan su eficacia a medida que el filtro se carga con polvo. En el campo, si el filtro no se carga rápidamente, puede funcionar con su eficacia más baja durante un largo período de tiempo.
Como solución, Camfil ha introducido las medias filtrantes GTC, una media filtrante tridimensional con propiedades de carga en profundidad y una alta eficacia que se mantiene constante. Las fibras sintéticas ofrecen más resistencia y un mejor rendimiento incluso en condiciones de alta humedad.
| Total Horas | 16 000 horas |
| Humedad Relativa Media (HR) | 78.5% |
| Temperatura Media | 10ºC (50°F) |
| GT2. HemiPleatTM Sintético GTC | GT4. HemiPleatTM Blended Media | GT1. Filtros de la competencia | GT3. Filtros de la competencia | |
|---|---|---|---|---|
| Pérdida de Carga Aumenta sobre la Prueba (2 años) | 30 Pa | 30 Pa | 220 Pa | 370 Pa |
| Vida útil del Filtro | 3 años de expectativa | 3 años de expectativa | Cambio a los 2 años | Cambio a los 2 años |
| Eficacia a 0.4 µg después de 2 años | 85% | 50% | 50% | 50% |
|
Clasificación de filtro con EN779:2012 (Requerimiento de eficacia 0.4 µm) |
F9 |
F7 |
F7 |
F7 |
Ambos filtros Camfil con la tecnología de plisado abierto HemiPleatTM ofrecen una baja pérdida de carga constante. Ambos tienen curvas de pérdida de carga planas estables en el tiempo, mientras que los filtros de la competencia mostraron un aumento más agudo con el tiempo. En la instalación, la vida útil del filtro generalmente es de 2 años, pero la tendencia muestra que pueden esperar al menos 3 años para realizar el cambio de los filtros Camfil HemiPleatTM.
Además, las medias filtrantes GTC ofrecen una alta eficacia de filtración constante (F9 según EN779), lo que conlleva una mejor protección sin ninguna pérdida de carga.
Las tendencias de eficacia ilustran la diferencia entre las medias filtrantes GTC 3D2 que mantienen una alta eficacia estable y una media de carga de superficie típica 3 en un entorno con poco polvo. Después de perder su carga electrostática inicial, el filtro tarda varios meses en recuperar su eficacia.
1La concentración de polvo PM2.5 mide la masa de todas las partículas de 2.5 micras de diámetro y más pequeñas por área de inicio. PM10 se refiere a 10 micras y menos. Fuente: base de datos de la Agencia Europea de Medio Ambiente de la Organización Mundial de la Salud. Datos basados en Heerlen, NL.
2 F9 para EN779
3 F7 para EN779
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