Ingeniería

De todos los separadores, los filtros industriales logran los índices de separación más altos y, por lo tanto, las concentraciones de salida más bajas por debajo de 1 mg/m³. Los filtros industriales difieren según la forma y el diseño técnico de los elementos de filtración. En la práctica, distinguimos varios tipos de filtros (de manga, de cartucho, de bolsa, lamelares, etc.). Los filtros industriales también pueden diferir en la forma de los elementos de filtración. La regeneración de filtros industriales se realiza de varias maneras. Cuando el filtro está en funcionamiento, se utiliza mayoritariamente la regeneración mediante el soplado por pulsos, utilizando la energía del aire comprimido (especialmente en filtros de manga y cartucho). En el caso de los filtros de bolsa, se utiliza sobre todo la regeneración por retrolavado, en la que se detiene el funcionamiento de una parte del filtro durante un tiempo breve y se purga con aire externo. Uno de los factores más importantes en el diseño de filtros es la elección correcta del material del elemento de filtración.

A la hora de elegir el material, hay que tener en cuenta varios aspectos básicos, como la estructura de la capa filtrante (diámetros de las fibras, porosidad, espesor de la capa, tratamiento superficial) y las propiedades mecánicas, térmicas, químicas y eléctricas de la tela. Las propiedades de separación de la tela filtrante están determinadas por la estructura de la capa fibrosa de filtración. El proceso de separación en la filtración industrial consta de tres fases.

En la fase inicial, las partículas se separan en cada una de las fibras de la parte frontal de la capa filtrante siguiendo los mismos principios que en la filtración de aire, es decir, principalmente por difusión, inercia e intercepción. En la fase intermedia, las partículas en la capa se separan principalmente de las partículas ya separadas y se forman cadenas y aglomerados superficiales de partículas, con la consiguiente formación de puentes entre las fibras individuales. En la fase final, se llenan los poros en la parte frontal de la capa y las partículas separadas forman una torta de filtración en la superficie de la capa en forma de una capa de partículas separadas, que sucesivamente actúa como una capa granular porosa para separar otras partículas. A medida que aumenta el espesor de la torta de filtración, aumenta la pérdida de presión. A la hora de superar una cierta pérdida de presión, es necesario eliminar la capa de partículas (torta de filtración), es decir, llevar a cabo la regeneración del material filtrante o el propio filtro. Los filtros industriales son en gran parte filtros de manga, llamados también «bag filter», en los que las mangas pueden tener diferentes formas (redondas, ovaladas). Estos filtros se utilizan desde caudales de 1000 m^3/h hasta caudales del orden de un millón de m³/h, los denominados «bag house filters».