Comisión de servicios público de Orlando - Stanton Energy Center (SEC) es uno de los guardianes líderes del medioambiente en la región central de Florida que cumple y excede todas las reglamentaciones con respecto a los límites permitidos para la calidad del aire con equipo avanzado para el control de la contaminación mientras genera electricidad que llega a más de 342,000 usuarios.

La compañía sigue una filosofía similar con respecto a su entorno laboral y limpia diariamente toda la carbonera y todo el equipo de procesamiento. “Habitualmente, todos los días, después que terminamos de llenar o de cargar los silos, se limpia todo el sistema”, explicó Stuart Cason, supervisor de procesamiento de material. “Esto incluye la carbonera, todos los transportadores, los conductos, los pisos, las zonas de impacto y los rodillos. En algunos lugares, se limpia con agua y en otros se barre. Esto se hace 7 días a la semana, todas las semanas del año”.

Contención del material fugitivo

Cuando los directivos de la empresa decidieron mejorar la contención del polvo en uno de sus principales transportadores de carbón, vieron varios beneficios potenciales. Estaba el aspecto de seguridad: al limitar el polvo y los derrames de uno de sus principales transportadores, los ingenieros deseaban reducir las partículas de aire en suspensión y eliminar una potencial fuente de tropiezos y caídas. Al reducir la limpieza también se ahorraría el tiempo de mantenimiento, permitiendo asignar mano de obra crítica en otro lugar y mejorando de ese modo la eficiencia del personal. Además, prevenir el derrame del polvo del carbón ayudaría a minimizar el desgaste de los rodillos y de otros componentes móviles, ahorrando costos en el reemplazo de piezas y mano de obra.

SEC comenzó a evaluar las áreas que se beneficiarían más con mejoras en la tecnología del transportador de 36 pulgadas que tiene una velocidad de 700 pies (213.4 m) por minuto. “Para empezar, estábamos buscando un método más efectivo para sellar la zona de transferencia”, explicó Brian Moore, ingeniero de planta de SEC. “Teníamos bloques de faldones y sellos colocados, pero ya eran antiguos y algunos de ellos tenían pérdidas o se aflojaban repetidamente”.

“El polvo de carbón es bastante abrasivo, y cuando llegamos a los rodillos de impacto, los rodillos de retorno y los rodillos tipo trougher, básicamente estaban carcomidos”, recordó Cason. “Intentamos todo lo que se nos ocurrió para mejorar la vida útil de servicio, pero debíamos reemplazarlos constantemente”.

Para resolver la situación, Martin Engineering suministró e instaló una serie de componentes mejorados, entre ellos su producto Martin® ApronSeal™ Double Skirting, que emplea dos superficies de desgaste en una sola tira de sellado de elastómero instalada a lo largo de la parte inferior del borde lateral en la zona de carga. Cuando la parte inferior de la tira de sellado se gasta, puede invertirse para ofrecer una segunda vida útil de servicio.

Se instalaron sistemas de sellado de borde lateral a los lados de las zonas de carga para contener el polvo, eliminar los derrames y reducir los gastos de limpieza. El diseño constituyó el primer sistema de sellado doble disponible, con la incorporación del sellado principal sujeto a la placa del faldón de acero para conservar los bultos en la banda, mientras que el sellado secundario, o tira "de refuerzo", captura las partículas finas o de polvo que puedan pasar por debajo del sellado principal. El sellado secundario se deposita suavemente sobre la banda y se autoajusta para mantener una presión constante desde la franja hasta la banda, a pesar del movimiento de material de alta velocidad y de las fluctuaciones en el recorrido de la banda.

Los técnicos de Martin Engineering Instalaron también una cama de impacto para absorber mejor la fuerza del material que caía y proteger la banda y la estructura. La cama estabiliza la línea de recorrido de la banda para eliminar el escape de material fugitivo. Sus barras de impacto resistentes están compuestas por una capa superior de resina UHMW de baja fricción y una capa inferior de caucho que absorbe la energía. Cada barra de impacto está reforzada con una cama de ángulos de acero y las alas pueden ajustarse para adaptarse prácticamente a cualquier ángulo de inclinación estándar.

Por último, se incorporaron las camas de sellado Martin^® debajo de los bordes laterales para ofrecer apoyo a los bordes del transportador y eliminar el hundimiento. La cama evita los derrames en el punto de transferencia al estabilizar más la trayectoria de la banda y permitir el sellado eficiente de los bordes. El desgaste de la banda se minimiza eliminando los puntos de pellizco en los que el material atrapado puede arañar la superficie de la banda.

Para mantener un centrado preciso en la zona de carga, los técnicos de Martin Engineering instalaron un sistema de alineación de banda transportadora para realizar un ajuste preciso e inmediato. El alineador tiene componentes superiores e inferiores y reduce los daños en los bordes de la banda, evita los derrames y extiende la vida útil de la banda. El alineador está diseñado para resistir la tensión asociada con el movimiento de bandas anchas y gruesas que se desplazan a velocidades altas y tiene una construcción resistente que se adapta bien a las cargas pesadas.

“Notamos las mejoras de inmediato”, continuó Cason. “No se trata solo de ahorrar tiempo de limpieza, sino también de evitar el desgaste prematuro de los rodillos. Ahora no es necesario reemplazar esos componentes fallidos, de modo que ahorramos mano de obra y piezas de reemplazo, así como tiempo de limpieza, por supuesto”.

El componente principal del sistema

Un elemento clave en la mejora del sistema de manipulación de materiales fue ocuparse del recolector de polvo de gran tamaño, que funcionaba por debajo de sus posibilidades. “Queríamos mejorar nuestros equipos de recolección de polvo; sabíamos que la tecnología había avanzado desde que los instalamos”, explicó Jon Janis, supervisor de mantenimiento. “Aunque funcionara bien, la unidad antigua requería un alto mantenimiento”, agregó.

El equipo de Martin Engineering instaló el colector de polvo adherente de alto rendimiento con un motor antideflagrante. Es autolimpiable y tiene elementos de filtro de aproximadamente un octavo del tamaño que tienen los envolventes de filtro convencionales. Los elementos de filtro más pequeños permiten efectuar una importante reducción en el espacio que ocupa el colector de polvo e instalarlos en lugares en donde los espacios restringidos complican la instalación de otros sistemas.

Este material similar a una malla filtra mejor, dura más y consume menos energía que las bolsas de filtros convencionales. Además, los filtros nuevos permiten que un ventilador más pequeño mueva aire por los elementos, lo que ayuda a reducir el consumo de energía general del sistema de recolección.

“La unidad antigua tenía grandes requisitos de espacio y estaba demasiado cerca del área de recuperación de emergencia”, agregó Cason. "Una unidad más pequeña y muy eficiente nos devuelve el espacio y filtra mejor el aire".

El nuevo diseño incluye un sistema de limpieza por pulsos, que utiliza una ráfaga corta de aire a través del filtro para desalojar el material acumulado. Los cambios de filtro se realizan mediante un procedimiento que no requiere de herramientas desde el lado limpio del colector de polvo.

"Estos nuevos limpiadores de aire adheribles pueden eliminar muchos de los problemas encontrados con los sistemas de recolección centrales con "cámara de filtro" como los tendidos largos de tuberías, los recintos grandes, las dificultades del mantenimiento y el alto consumo de energía, comentó Dan Marshall, ingeniero de producto de Martin Engineering. “Estos limpiadores ayudaron a resolver los problemas de polvo suspendido en el aire manteniendo las finas partículas en la carga o devolviéndolas al flujo del material”.

La nueva línea de unidades insertables fue desarrollada para procesar las fuertes concentraciones de polvo y los volúmenes de aire generados por los puntos de transferencia del material. Estos limpiadores están diseñados para eliminar el 99.9 % por peso de todas las partículas de 0.5 micrones o más grandes (esto se basa en un promedio ponderado por tiempo de una unidad que ha sido correctamente instalada, operada y mantenida).

La secuencia de limpieza automatizada del “chorro invertido” facilita la operación continua y mantiene a los filtros funcionando efectivamente con un mínimo de aire comprimido. El pequeño ventilador integrado funciona solo cuando el transportador está en funcionamiento y mejora aún más la eficiencia energética.

"Estos sistemas eliminan la necesidad de instalar o mantener conductos y no hay costos de transporte o limpieza para la eliminación de desechos ya que el material fugitivo se devuelve al proceso," agregó Marshall. “Una de las características más atractivas para los operadores es el acceso por el lado limpio para la inspección y el cambio de filtro”, dijo. “Es un proceso fácil y rápido que ahora tiempo y costos de mantenimiento”.

El conducto de transferencia modificado contribuye también a que el limpiador ocupe menos espacio ya que tiene componentes con campana y conducto de carga modulares para controlar mejor el flujo del material y una zona de asentamiento para reducir la turbulencia. Este conducto de flujo fabricado emplea geometrías especiales que captan y concentran el flujo de material a medida que se desplaza por el conducto. Cada uno de nuestros diseños está personalizado para adaptarse a las características específicas del material y a los sistemas de transporte de cada cliente en particular, en lugar de utilizar productos en existencia e intentar que funcionen”, explicó. Los conductos de transferencia de Martin Engineering proporcionan el beneficio doble de minimizar la aireación y prevenir la acumulación dentro del conducto, algo especialmente importante cuando se trabaja con materiales combustibles.

Cuando le pedimos que resumiera el resultado de las mejoras, Stuart dijo lo siguiente: “Para mí, no tener que librar esas batallas de limpieza y reparación es un gran alivio. Además, toda la zona es un ambiente de trabajo más limpio y seguro”.

Janis no tenía dudas. “Está de más decir que el sistema se pagó solo. Solíamos destinar mucho tiempo a hacer ajustes y reparaciones, pero, desde que instalamos el sistema, no fue necesario hacerle mantenimiento. No importa el tipo de carbón que usáramos o si estaba húmedo por la lluvia o completamente seco. Está todo incluido."

Por último, dijo que el servicio constante de excelencia ayudó a que OUC se convierta en cliente fijo. “El personal está en un momento crítico, y todos los gastos se vigilan muy de cerca. Martin Engineering demostró repetidamente su valor. Poseen tecnología de avanzada, pero su enfoque es ofrecer soluciones específicas para cada aplicación, no solo intentar vendernos el producto de moda”.