Elemento de filtro catalítico
El concepto de elemento de filtro catalítico es una tecnología que combina la eliminación de azufre, óxidos de nitrógeno y polvo mediante filtros de cartucho catalíticos (CCF).
Por tanto, el sistema se basa en el proceso catalítico, pero según la aplicación también puede entrar en la categoría de proceso de separación. Los elementos de filtro catalíticos permiten eliminar simultáneamente polvo, metales pesados, óxidos de azufre y óxidos de nitrógeno en un sistema de limpieza de aire de extracción.
La alta temperatura constante del proceso permite utilizar el calor residual después de la fase de limpieza de aire de extracción. Ya no es necesaria una fase de enfriado antes de que el polvo sea eliminado por los filtros de cartucho catalíticos ni una fase posterior de recalentamiento antes de la etapa SCR para reducir los niveles de óxido de nitrógeno.
Principio de operación del elemento de filtro catalítico
El gas de escape fluye a través de los filtros de cartucho altamente porosos a una temperatura de 300 a 400 °C. Las partículas de polvo se separan en la superficie tratada del filtro y se forma una torta de filtración. Otras partículas de polvo se acumulan en la torta de filtración, cuyo tamaño aumenta constantemente. Además del polvo, las partículas de metales pesados y los aerosoles tensioactivos también se separan en la torta de filtración. La capa de polvo impide la desactivación del catalizador por los metales y aerosoles. Si fuera necesario, el sistema de limpieza de aire de extracción también puede acondicionar el polvo antes de la separación.
Función de los elementos de filtro
Los elementos de filtro se limpian mediante impulsos periódicos de aire comprimido para asegurar que el proceso de limpieza de aire de extracción sea siempre eficiente y evitar que los filtros de cartucho se obstruyan por una torta de filtración demasiado grande. El polvo que se extrae cae en un embudo y se eliminará. Si es necesario, este polvo puede recircularse para aumentar el uso del sorbente.
Como el material cerámico del que están hechos los elementos de filtro no es flexible, a diferencia de los filtros de cartucho convencionales, las partículas de polvo solo penetran un poco en el filtro. Esto produce altos niveles de separación incluso cuando hay cargas de polvo variables y una pérdida de presión reversible.
Absorbentes y reactivos
Se añaden al proceso absorbentes y reactivos adecuados para eliminar contaminantes no deseados como NOx y SOx del aire de salida. Estos absorbentes y reactivos se seleccionan en función de sus propiedades en cuanto a temperatura de aplicación y disponibilidad. El objetivo es la eficiencia y la reducción de los gastos de operación. A medida que los óxidos de nitrógeno atraviesan la pared cerámica catalítica del filtro de cartucho, reaccionan con los reactivos que se han añadido y se convierten en nitrógeno (N2) y vapor.
Tras el proceso de purificación, el gas de escape abandona el filtro de cartucho por el interior de la pared cerámica y fluye hacia el tubo de salida del sistema de limpieza de aire de extracción.
Construcción del elemento de filtro catalítico
En función del volumen de aire de salida, los sistemas de elementos de filtro catalítico constan de una o varias cámaras de filtro modulares. Estas unidades modulares están equipadas con elementos de filtro catalítico y pueden utilizarse en serie o en paralelo.
En caso necesario, los distintos módulos pueden desconectarse por separado para ajustarse a los distintos caudales de aire de salida y aumentar la disponibilidad del sistema. Otra característica de este concepto es la capacidad de eliminar el polvo problemático mediante un proceso catalítico en modo offline y sin interrumpir las operaciones.
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