Mejorando el diseño de los filtros
Actualmente los sistemas de limpieza de partículas de gas caliente se basan en filtros de candela cerámicos y, en menor medida, en filtros de panal de una pieza más pequeños. Sin embargo, estas tecnologías no siempre aseguran una eliminación eficaz y rentable de las partículas de gas caliente y presentan problemas, tales como fallos mecánicos ocasionados por la obstrucción periférica con partículas de ceniza. Otros problemas detectados son la incompatibilidad de materiales y la inestabilidad térmica. Si bien los filtros de panal de una pieza presentan una gran resistencia mecánica, es difícil encontrar alguno con un diámetro de más de 500mm. Ahora, si se ensamblan varios elementos separados y los encerramos en un recipiente o contenedor, en una unidad de filtrado grande, se obtiene una estructura de panal gigante. Esta estructura de panal funciona de la misma forma que un filtro de panal de una pieza pero con un aprovechamiento más eficiente del volumen. De hecho, el consorcio europeo ha ideado un sistema compacto de limpieza de partículas de gas caliente integrando tres materiales cerámicos avanzados de alta temperatura de concepción exclusiva en el diseño innovador de filtro. Los tres materiales son carburo de silicio, cordierita de alta resistencia y titanato de aluminio, mientras que el diseño de filtro cumple objetivos específicos. Estos objetivos incluían la resolución de problemas planteados por la actual tecnología de candela, como los fallos mecánicos originados por la obstrucción de cenizas que provoca la avería del sistema de filtrado. Esta avería origina elevados costes en forma de tiempo de inactividad y pago del servicio técnico. Adicionalmente, se buscó la mejora de la estabilidad térmica del filtro y la compatibilidad de materiales, así como el diseño de una unidad muy compacta. El objetivo se logró aumentando la superficie del filtro de forma proporcional a su volumen y reduciendo el peso total del filtro. También se logró un medio de filtrado de gran eficacia de procesamiento y de pérdida de baja presión con menores costes de producción. El consorcio se dio cuenta de que el diseño de tubos ensamblados formando un panal gigante era efectivo y aportaba varias ventajas al diseño de filtros. No había obstrucción de cenizas en condiciones frías entre los elementos del filtro ni tampoco grietas térmicas en la estructura. Además, la tensión mecánica ya no se transfería a otros elementos y se hacía posible una producción a gran escala. El tamaño del filtro también podía adecuarse a las especificaciones del cliente, lo que otorga flexibilidad al sistema. En resumen, este filtro compacto de gas caliente logró satisfacer las expectativas del consorcio, mientras se desarrollaron, ensayaron, refinaron y evaluaron los tres materiales cerámicos. Las ventajas de este sistema podrían hacerlo una opción ampliamente comercializable en centrales eléctricas, instalaciones industriales e incineradoras de residuos.
