Dispositivo de filtrado y procedimiento de filtrado.

Dispositivo de filtrado (10) para limpiar gas que arrastra cuerpos extraños, que comprende:

- por lo menos una unidad de filtrado

(12) con por lo menos una superficie filtrante sobre un lado de gas en bruto, a la cual se puede suministrar una corriente de gas en bruto (44) que contiene cuerpos extraños, pudiendo suministrarse materiales auxiliares de filtración a la corriente de gas en bruto (44) y/o a la superficie filtrante;

- una unidad de limpieza con aire a presión, la cual está dispuesta por encima de la unidad de filtrado (12) sobre su lado de gas puro, de tal manera que la unidad de filtrado (12) se puede presurizar con aire a presión, según el principio de contracorriente, para separar el material que se haya depositado en la unidad de filtrado (12) sobre el lado de gas en bruto, pudiendo limpiarse los aglomerados de materiales auxiliares de filtración y cuerpos extraños acumulados en la superficie filtrante; así como

- una disposición de lecho fluidizado (55), que comprende una disposición de introducción de fluido portador (46, 48, 50, 52) con un conducto anular (46) dispuesto por debajo de la unidad de filtrado, que está provisto de una disposición de toberas (52) que presenta por lo menos una tobera (52a, 52b, 52c, 52d), pudiendo presurizarse el conducto anular (46) con fluido portador durante el funcionamiento de tal manera que, durante el funcionamiento, se forme aguas abajo de la disposición de toberas (52) una corriente de fluido portador (54) dirigida hacia la unidad de filtrado (12) y que actúa en contra de la fuerza de la gravedad y los aglomerados de materiales auxiliares de filtración y cuerpos extraños limpiados, se mantengan en parte en forma de aerosol de filtración en un entorno de la unidad de filtrado (12) y se puedan acumular de nuevo en una superficie filtrante.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/065286.

Solicitante: HERDING GMBH FILTERTECHNIK.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: August-Borsig-Strasse 3 92224 Amberg ALEMANIA.

Inventor/es: HERDING,URS, HAJEK,STEFAN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL > SEPARACION (separación de sólidos por vía húmeda... > B01D46/00 (Filtros o procedimientos especialmente modificados para la separación de partículas dispersas en gases o vapores (elementos filtrantes B01D 24/00 - B01D 35/00; sustancia filtrante B01D 39/00; su regeneración en el exterior de los filtros B01D 41/00))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL > SEPARACION (separación de sólidos por vía húmeda... > B01D50/00 (Combinaciones de dispositivos para la separación de partículas de gases o de vapores)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL > SEPARACION (separación de sólidos por vía húmeda... > Filtros o procedimientos especialmente modificados... > B01D46/38 (en forma de un lecho fluidificado)

PDF original: ES-2532209_T3.pdf

 

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Dispositivo de filtrado y procedimiento de filtrado.
Dispositivo de filtrado y procedimiento de filtrado.

Fragmento de la descripción:

Dispositivo de filtrado y procedimiento de filtrado.

La presente invención se refiere a un dispositivo de filtrado para la limpieza de gas que arrastra cuerpos extraños, en especial un dispositivo de filtrado que funciona con filtración seca, así como a un procedimiento correspondiente para la filtración de gas que arrastra cuerpos extraños.

Los dispositivos de filtrado que funcionan mediante filtración seca se utilizan de manera diversa para la limpieza de aire de salida o de otros gases de salida (designados en lo que viene a continuación de forma general como aire de salida) en las instalaciones de las ramas más diversas de la Industria. Una ventaja muy especial de la filtración en seco con respecto a los dispositivos de filtrado que funcionan en mojado, p. ej. sistemas de lavado, es el procesamiento relativamente sencillo de los cuerpos extraños retirados por filtración que aparecen, dado que estos no aparecen ligados en fases líquidas.

De todos modos aparecen problemas cuando en el aire de salida están contenidos cuerpos extraños, los cuales tienen un carácter pegajoso. Este es el caso, por ejemplo, cuando el aire de salida contiene polvos alquitranosos o en el caso del aire de salida de instalaciones de pintado, en particular de instalaciones de pintado en húmedo. Las sustancias extrañas pegajosas de este tipo se depositan preferentemente en los poros del filtro y los obturan progresivamente. A causa de su carácter pegajoso se ligan de forma fija a la superficie filtrante y no se pueden retirar de la superficie filtrante de este modo con los sistemas de limpieza utilizados usualmente en filtros en seco, los cuales funcionan con aire a presión. El filtro pierde de este manera rápidamente su capacidad de limpieza y debe ser sustituido.

Es conocido añadir materiales adicionales para filtración en caso de utilización de filtros en seco para el filtrado de aire de salida, en el cual están contenidas sustancias extrañas de carácter pegajoso. Esto puede tener lugar, aguas arriba del filtro en seco, mediante la inyección mediante toberas de materiales auxiliares de filtración en la corriente de gas en bruto suministrada al filtro en seco se puede ocupar una superficie filtrante, sobre el lado de gas en bruto del filtro en seco, con materiales adicionales para filtración antes de que ésta entre en contacto con cuerpos extraños (el denominado "Precoating"). Los materiales adicionales de filtración deben conectarse con los cuerpos extraños pegajosos en el aire de salida y procurar que en la superficie filtrante se depositen aglomerados formados en la superficie filtrante hecha de materiales adicionales de filtración y cuerpos extraños, los cuales se pueden separar con facilidad con los procedimientos de limpieza. Un ejemplo para la adición de materiales auxiliares de filtración directamente en la corriente de gas en bruto, aguas arriba del filtro seco, se da a conocer en el documento DE 42 11 465 C2. El revestimiento previo de la superficie filtrante con materiales auxiliares de filtración se conoce, por ejemplo, gracias al documento DE 197 15 195 A1. En ambos casos está previsto también recoger el material generado tras una limpieza del filtro y, en su caso, suministrarlo de nuevo a la corriente de gas en bruto después de una preparación.

Por el documento DE 199 24 13 A1 y el DE 13 61 266 A1 se conoce un procedimiento en el cual el material formado tras una limpieza de la unidad de filtrado se reúne en un recipiente de recogida y este material reunido es arremolinado de tal manera, mediante soplado con aire a presión en el recipiente de recogida, que se deposita de nuevo en la superficie filtrante.

La presente invención se plantea el problema de proporcionar un dispositivo de filtrado mejorado del tipo descrito el cual haga posible, en particular, un aprovechamiento más efectivo de los materiales adicionales para filtración. Además debe indicarse un procedimiento correspondiente para el filtrado de gas que arrastra cuerpos extraños.

Para la resolución de este problema se propone, según la invención, un dispositivo de filtrado parta la limpieza de gas que arrastra cuerpos extraños así como un procedimiento correspondiente para el filtrado de gas que arrastra cuerpos extraños con las características siguientes: está prevista por lo menos una unidad de filtrado con por lo menos una superficie filtrante sobre un lado de gas en bruto, a la que se le puede suministrar una corriente de gas en bruto que contiene cuerpos extraños, pudiendo suministrarse a la corriente de gas en bruto y/o a la superficie filtrante materiales auxiliares de filtración. Los materiales auxiliares de filtración y/o las sustancias extrañas depositados en la superficie filtrante se pueden limpiar. Además, está prevista una disposición de lecho fluidizado, en la cual se puede generar una corriente de fluido portador, de tal manera que los materiales adicionales para filtración y/o los cuerpos extraños limpiados sean mantenidos, por lo menos en parte, en forma de aerosol de filtración en un entorno de la unidad de filtrado y/o pueden depositarse de nuevo en una superficie filtrante. El concepto de "aerosol de filtración" se utiliza aquí de forma muy general para la designación de una mezcla de partículas en suspensión sólidas y/o líquidas en la corriente de fluido portador, sin implicar una limitación del diámetro de las partículas en suspensión. El tamaño hasta el cual pueden crecer las partículas antes de ser extraídas de la capa de aerosol debido a la fuerza de la gravedad depende, en primer lugar, de las propiedades de la corriente de fluido portador. En caso de ajuste adecuado de la corriente de fluido portador es posible, sin más, mantener en suspensión partículas con diámetros de hasta más de 1 pm.

La superficie filtrante se puede limpiar en el sentido de que el material adherido a la superficie filtrante se puede

volver a separar de la superficie filtrante durante un procedimiento de limpieza, el cual se lleva a cabo por regla general a Intervalos de tiempo. Los intervalos de tiempo se regirán, por regla general, de acuerdo con la presurlzaclón de la superficie filtrante y estarán elegidos de tal manera que no se supere una pérdida de presión máxima predeterminada a través de la etapa de filtrado.

La adición de materiales auxiliares de filtración - ejemplos de materiales auxiliareis de filtración de este tipo son la piedra pulverizada u otros polvos minerales - conduce a la formación de aglomerados de materiales adicionales con cuerpos extraños depositados en ellos. Los aglomerados de este tipo son mucho menos pegajosos que los cuerpos extraños puros, de manera que los aglomerados de este tipo se pueden soltar de manera notablemente más sencilla de nuevo de la superficie filtrante que los cuerpos extraños puros. De este modo se consigue una utilización eficaz de dispositivos de filtrado que trabajan con filtros secos, también para la limpieza de aire de salida, el cual contiene cuerpos extraños pegajosos, como por ejemplo el aire de salida que se genera en instalaciones de pintado húmedas y secas.

Para que tenga lugar, en un tiempo suficientemente rápido, una aglomeración suficiente de los cuerpos extraños con los materiales auxiliares de filtración resulta favorable añadir una cantidad comparativamente grande de materiales auxiliares de filtración. Esto asegura, además, que la totalidad de la superficie filtrante esté ocupada en poco tiempo con una capa de materiales auxiliares de filtración con, en su caso, cuerpos extraños depositados en ella, que proteja la superficie filtrante. Esta forma de proceder significa, de todos modos, que dentro de un único ciclo de limpieza de la unidad de filtrado ha formado aglomerados únicamente un tanto por ciento pequeño de los materiales... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo de filtrado (1) para limpiar gas que arrastra cuerpos extraños, que comprende:

- por lo menos una unidad de filtrado (12) con por lo menos una superficie filtrante sobre un lado de gas en bruto, a la cual se puede suministrar una corriente de gas en bruto (44) que contiene cuerpos extraños, pudiendo suministrarse materiales auxiliares de filtración a la corriente de gas en bruto (44) y/o a la superficie filtrante;

- una unidad de limpieza con aire a presión, la cual está dispuesta por encima de la unidad de filtrado (12) sobre su lado de gas puro, de tal manera que la unidad de filtrado (12) se puede presurizar con aire a presión, según el principio de contracorriente, para separar el material que se haya depositado en la unidad de filtrado (12) sobre el lado de gas en bruto, pudiendo limpiarse los aglomerados de materiales auxiliares de filtración y cuerpos extraños acumulados en la superficie filtrante; así como

- una disposición de lecho fluidizado (55), que comprende una disposición de introducción de fluido portador (46, 48, 5, 52) con un conducto anular (46) dispuesto por debajo de la unidad de filtrado, que está provisto de una disposición de toberas (52) que presenta por lo menos una tobera (52a, 52b, 52c, 52d), pudiendo presurizarse el conducto anular (46) con fluido portador durante el funcionamiento de tal manera que, durante el funcionamiento, se forme aguas abajo de la disposición de toberas (52) una corriente de fluido portador (54) dirigida hacia la unidad de filtrado (12) y que actúa en contra de la fuerza de la gravedad y los aglomerados de materiales auxiliares de filtración y cuerpos extraños limpiados, se mantengan en parte en forma de aerosol de filtración en un entorno de la unidad de filtrado (12) y se puedan acumular de nuevo en una superficie filtrante.

2. Dispositivo de filtrado (1) según la reivindicación 1, que presenta además una disposición de vórtice, mediante la cual se puede generar una turbulencia sobre el lado de gas en bruto en el entorno de la unidad de filtrado (12), en particular en la capa de aerosol de filtración.

3. Dispositivo de filtrado (1) según la reivindicación 1 o 2, en el que la disposición de introducción de fluido portador (46, 48, 5, 52) está configurada de tal manera que genere una corriente de fluido portador continua.

4. Dispositivo de filtrado según una de las reivindicaciones 1 a 3, en la que la disposición de introducción de fluido portador (46, 48, 5, 52) se puede controlar/regular de tal manera que las partículas que superen una densidad predeterminada no se mantengan más en suspensión y caigan fuera de la capa de aerosol de filtración.

5. Dispositivo de filtrado según una de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende además una carcasa (18) que define por lo menos un espacio de gas en bruto (15), hacia el cual está orientado el lado de gas en bruto de la unidad de filtrado (12), con por lo menos una abertura de afluencia de gas en bruto (16) que desemboca en el espacio de gas en bruto (15).

6. Dispositivo de filtrado (1) según la reivindicación 5, en el que la carcasa (18) presenta por lo menos otra abertura de afluencia (2) que desemboca en el espacio de gas en bruto (15), a través de la cual se pueden suministrar materiales auxiliares de filtración.

7. Dispositivo de filtrado (1) según una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la corriente de gas en bruto (44) desemboca por debajo de la unidad de filtrado (14) en la corriente de fluido portador (54).

8. Dispositivo de filtrado (1) según una de las reivindicaciones 1 a 7, que presenta además un recipiente de recogida (24) asociado con el lado de gas en bruto para partículas no reutilizables.

9. Dispositivo de filtrado (1) según la reivindicación 8, en el que el recipiente de recogida (24) presenta una disposición de fluidificación (36, 38, 4), a través de la cual el material que se encuentra en el recipiente de recogida (24) se puede presurizar con gas de tal manera que se conserve su capacidad de flujo.

1. Dispositivo de filtrado (1) según la reivindicación 8 o 9, que presenta además un dispositivo de transporte (58), a través del cual el material procedente del recipiente de recogida (24) puede ser suministrado a la capa de aerosol de filtración y/o a la corriente de gas en bruto (44) aguas arriba de la unidad de filtrado (14).

11. Dispositivo de filtrado (1) según una de las reivindicaciones 1 a 1, en el que la unidad de filtrado (12) presenta por lo menos un elemento de filtrado (12), que está configurado modo de filtrado de cuerpo rígido.

12. Dispositivo de filtrado (1) según la reivindicación 11, en el que el elemento de filtrado (12) presenta un cuerpo de base de material sinterizado, el cual contiene, en particular, como componente principal partículas de polietileno sinterizadas, y en el que el cuerpo de base está provisto de un revestimiento superficial, que contiene partículas de politetrafluoretileno, o que está formado por una disposición de tubos de polietileno, estando una membrana de filtrado de politetrafluoretileno laminada encima de los tubos de polietileno, respectivamente.

13. Dispositivo de filtrado (1) según una de las reivindicaciones 6 a 12, en el que la carcasa (18) presenta por lo menos una abertura de carcasa lateral que se puede cerrar mediante una tapa correspondiente, la cual está dispuesta a la altura de la unidad de filtrado (12) y a través de la cual pueden ser introducidos los elementos de filtrado (14).

14. Utilización de un dispositivo de filtrado (1) según una de las reivindicaciones 1 a 13 en un dispositivo para la limpieza de aire de salida que contiene sustancias extrañas pegajosas y/o alquitranosas, en particular, en un dispositivo de uno los siguientes tipos:

- un dispositivo para eliminar impurezas del aire en una instalación de pintado en húmedo,

- un dispositivo para eliminar impurezas del aire en una instalación de pintado en seco,

- un dispositivo para eliminar impurezas del aire en una instalación de soldadura por láser o en otra instalación de aspiración de humos de soldadura,

- un dispositivo para eliminar impurezas en humos, en particular en humos que se forman durante los procesos de combustión,

- un dispositivo para eliminar impurezas del aire en una instalación para el sellado de cavidades,

- un dispositivo para eliminar impurezas del aire en una instalación para la adhesión de piezas de metal,

- un dispositivo para eliminar impurezas gaseosas en una corriente de gas de salida mediante la adición de materiales auxiliares de filtración quimioadsobentes, los cuales reaccionan químicamente con los cuerpos extraños gaseosos.

15. Procedimiento para limpiar gas que arrastra cuerpos extraños, en el que:

- se suministra una corriente de gas en bruto (44) que contiene cuerpos extraños a una unidad de filtrado (12) que presenta por lo menos una superficie filtrante sobre un lado de gas en bruto, suministrándose a la corriente de gas en bruto (44) y/o a la superficie filtrante materiales auxiliares de filtración y en la que se limpian, según el principio de contracorriente, los aglomerados de materiales auxiliares de filtración y sustancias extrañas acumulados en la superficie filtrante con la ayuda de una unidad de limpieza con aire a presión, dispuesta por encima de la unidad de filtrado (12) sobre su lado de gas puro; así como

- un conducto anular (46), dispuesto por debajo de la unidad de filtrado, en el que está prevista una disposición de toberas (52), que presenta por lo menos una tobera (52a, 52b, 52c, 52d) se presurlza con fluido portador de tal manera que aguas abajo de la disposición de toberas (52) se forme una corriente de fluido portador (54) orientada hada la unidad de filtrado (12) y que actúa en contra de la fuerza de la gravedad, la cual se ocupa de que los aglomerados limpiados de materiales auxiliares filtración y sustancias extrañas, se mantengan por lo menos en parte, en forma de aerosol de filtración en un entorno de la unidad de filtrado (12) y se puedan acumular de nuevo en una superficie filtrante.