¿Tu secador por atomización no alcanza la capacidad prevista? 5 aspectos que debes comprobar

Cuando un secador por atomización no alcanza la capacidad prevista, lo primero que hay que hacer es desglosar el problema en capacidad de evaporación, caudal de alimentación y producción de polvo aprovechable. Es posible que un secador procese el caudal de líquido previsto, pero recoja menos polvo debido a los depósitos en las paredes o a la pérdida de partículas finas. También puede que solo se obtenga un polvo aceptable después de que los operarios reduzcan la alimentación, debido a que han cambiado el caudal de aire, la atomización o las propiedades del material alimentado.

No modifique varios ajustes a la vez. Compare los datos actuales con un valor de referencia establecido, compruebe la precisión del instrumento y siga los cinco pasos que se indican a continuación en un orden controlado.

Antes de proceder a la resolución de problemas: determina qué capacidad es la que está baja

Esta distinción evita que un problema de recogida se diagnostique erróneamente como un problema de capacidad de secado.

1. Las propiedades del pienso han cambiado

Empecemos por el material de entrada. Una menor concentración de sólidos aumenta la cantidad de líquido que hay que evaporar por cada unidad de polvo. Una mayor viscosidad puede afectar al bombeo y a la atomización. La sedimentación, los cambios de temperatura, el aire arrastrado y una mezcla irregular también pueden provocar inestabilidad en la alimentación.

Qué hay que comprobar

• Mide los sólidos con el mismo método que se utilizó para la línea de referencia.
• Compara la viscosidad y la temperatura de alimentación en condiciones equivalentes.
• Comprueba si se depositan partículas sólidas en el depósito o en las tuberías.
• Revisa la dilución debida al enjuague, a los cambios en la formulación o a las fases previas del proceso.
• Comprueba que los filtros, los coladores y las tuberías de alimentación no obstaculicen el caudal.

No utilices la velocidad de la bomba como único criterio para medir el caudal. Comprueba la masa o el volumen real suministrado durante un periodo de tiempo conocido.

2. La atomización ya no es estable

El atomizador determina la formación de las gotas. Los componentes desgastados, dañados, parcialmente obstruidos o montados incorrectamente pueden alterar la distribución de las gotas. Las gotas grandes pueden permanecer húmedas o depositarse en la cámara; las partículas muy finas pueden perderse a través del sistema de recogida.

Para boquillas de dos fluidos

• Comprueba el caudal y la presión del líquido y del gas de atomización, y compáralos con el rango de funcionamiento establecido.
• Revisa la punta de la boquilla, los conductos internos, las juntas y la alineación.
• Comprueba si hay pulsaciones provocadas por la bomba de alimentación, el suministro de gas o el aire arrastrado.
• Comprueba que la viscosidad del producto y las partículas en suspensión sigan siendo adecuadas para la boquilla.

Para atomizadores centrífugos

• Comprueba la velocidad de rotación y cualquier alarma relacionada con vibraciones o cojinetes.
• Comprueba la distribución del pienso, el estado de las ruedas o los discos y la acumulación de producto.
• Comprueba que la limpieza y el montaje posterior no hayan alterado la alineación ni el equilibrado.

Sustituya o revise las piezas de acuerdo con la documentación del equipo y el estado observado, y no según un intervalo de tiempo fijo.

3. El caudal de aire o la caída de presión han variado

El secado por pulverización se basa en el paso de una masa controlada de aire de secado a través del sistema. Los filtros, los intercambiadores de calor, los conductos, los ciclones y los depósitos pueden aumentar la caída de presión. El rendimiento del ventilador, la posición de la compuerta o las fugas de aire también pueden modificar el caudal de aire real.

Qué hay que comprobar

• Compara las lecturas de presión en los filtros y en las principales secciones del sistema con los valores de referencia en condiciones normales.
• Comprueba si hay suciedad acumulada en los filtros, los conductos, las superficies de transferencia de calor y los conductos de escape.
• Comprueba la velocidad del ventilador, la carga del motor, las posiciones de los reguladores de tiro y el sentido de giro tras el mantenimiento.
• Comprueba si hay fugas de aire en las puertas, las juntas, las uniones y los orificios de inspección.
• Comprueba que los transmisores de presión y los medidores de caudal de aire funcionen correctamente.

Siga los procedimientos de la planta relativos al polvo, a las superficies calientes y al acceso a espacios confinados antes de abrir o limpiar cualquier parte del sistema.

4. El equilibrio térmico o los sensores no funcionan correctamente

La temperatura de entrada por sí sola no determina la capacidad. La velocidad de alimentación, la temperatura de alimentación, el flujo de aire, la humedad, el aporte de calor y las condiciones de salida conforman un equilibrio térmico. Si los sensores presentan desviaciones, los operarios podrían ajustar un proceso que funciona correctamente basándose en datos erróneos.

Qué hay que comprobar

• Compara las tendencias de entrada y salida con un ciclo de funcionamiento estable conocido del mismo producto.
• Comprueba el rendimiento del sistema de calefacción o de vapor y la potencia calorífica disponible.
• Comprueba la temperatura y la humedad del aire ambiente en los casos en que afecten de manera significativa al funcionamiento.
• Comprueba los sensores de temperatura, presión y caudal según el plan de calibración o verificación.
• Comprueba que el objetivo de salida actual siga coincidiendo con el punto final requerido para el polvo.

No aumente la temperatura de entrada con el único fin de aumentar el rendimiento. Los límites del producto, el riesgo de incendio y explosión, la acumulación de residuos y las especificaciones de los equipos deben mantenerse dentro de los parámetros aprobados para el proceso.

5. Se está produciendo polvo, pero no se está recuperando

Puede producirse un bajo rendimiento de recogida incluso cuando la evaporación es adecuada. El polvo puede quedar adherido a las paredes de la cámara, acumularse en el ciclón o en los conductos, pasar a los filtros, filtrarse por las uniones o ser rechazado por no cumplir las especificaciones.

Qué hay que comprobar

• Pesa el polvo de cada punto de recogida siguiendo el mismo procedimiento que en la prueba inicial.
• Inspecciona los depósitos de la cámara, el ciclón, el filtro y la línea de transferencia.
• Comprueba si el producto se ha vuelto más pegajoso debido a su composición o al estado del punto de venta.
• Comprueba que no haya fugas ni entrada de aire en las juntas ciclónicas, las válvulas de descarga y los depósitos de recogida.
• Comprueba que el comportamiento de las partículas finas sea compatible con la configuración del separador.

Un balance de materiales básico permite determinar si la pérdida se produce durante el secado, la recogida o la clasificación final de calidad.

Una secuencia diagnóstica controlada

1. Elige una versión estable reciente del mismo producto como referencia.
2. Confirma la definición de capacidad y el criterio de calidad del producto.
3. Comprueba el contenido en sólidos, la viscosidad, la temperatura y el caudal real del producto de alimentación.
4. Comprueba los instrumentos críticos antes de modificar los parámetros de funcionamiento.
5. Comprueba la atomización, las obstrucciones en el flujo de aire y los depósitos acumulados.
6. Modifica una variable cada vez dentro de la ventana de proceso autorizada.
7. Anota el resultado, incluyendo la calidad del polvo y las observaciones sobre la limpieza.

Si no existe una referencia válida, establécela durante una prueba controlada antes de hacer afirmaciones generales sobre el rendimiento.

Información que debe enviarse a un proveedor de equipos

• Modelo del equipo y configuración actual.
• Formulación de la alimentación, contenido en sólidos, viscosidad y temperatura de la alimentación.
• Velocidad de alimentación real y polvo recogido que cumple con las especificaciones.
• Tipo de atomizador y condiciones de funcionamiento pertinentes.
• Tendencias de entrada, salida, caudal de aire y presión.
• Fotografías o ubicaciones de los depósitos y de la pérdida de polvo.
• Cambios recientes en el mantenimiento o en la formulación.
• Humedad requerida del polvo y otros parámetros de calidad.

Para conocer las opciones de equipamiento y atomización, utiliza el Página de selección de secadores por atomización de Lanphan y el Comparación entre el sistema centrífugo y el de dos fluidos.

Preguntas frecuentes

¿Debería aumentar la temperatura de entrada para recuperar la capacidad?

No sin antes confirmar la causa. Una temperatura más elevada podría superar los límites del producto o de seguridad y no solucionará una atomización deficiente, un flujo de aire restringido o la pérdida de polvo.

¿Puede una menor concentración de sólidos en la materia prima reducir la producción de polvo?

Sí. Para obtener la misma producción de sólidos secos, es necesario evaporar una mayor cantidad de líquido portador. Mide los sólidos y el caudal real de alimentación antes de comparar los ciclos de producción.

¿Por qué la velocidad de avance es normal, pero la cantidad de polvo recogido es baja?

Comprueba los depósitos en las paredes, las pérdidas en el ciclón y el filtro, las fugas, el rechazo por incumplimiento de las especificaciones y si se han producido cambios en los sólidos de la alimentación.

¿Con qué frecuencia se debe revisar un atomizador?

Ten en cuenta las instrucciones de mantenimiento del fabricante, la abrasividad del material, las horas de funcionamiento y el rendimiento observado. No existe un intervalo universal seguro válido para todos los procesos.

Siguiente paso

Elabora una tabla sencilla de «antes y después» utilizando una prueba en condiciones estables y otra con baja capacidad. De este modo, un proveedor o un ingeniero de procesos podrá centrarse en las diferencias medidas, en lugar de basarse en conjeturas a partir de un único ajuste de temperatura o de la bomba.