Particelle di carbonio corrosivo
Frazione solida aggressiva che consuma gli elementi a valle e riduce la vita dei componenti.

Elementi filtranti per gassificazione e gas di sintesi.
FILTRI PER GASSIFICAZIONE · ELEMENTI METALLICI SINTERIZZATI
Gli elementi per gassificazione separano le particelle solide prodotte da gassificazione e pirolisi direttamente a temperatura di processo, senza raffreddare il gas.
Efficienza 99,99% tra 350 °C e 800 °C, rimozione di particelle inferiori a 1 µm ed emissione inferiore a 5 mg/Nm³, con quattro famiglie di elementi per diversi campi termici e gradi di filtrazione.
FASI DI PROCESSO
Le particelle solide nascono dentro il processo di gassificazione o di pirolisi, e in quale punto dell'impianto conviene filtrarle dipende dalla temperatura della corrente in quel tratto.
Filtrare ad alta temperatura permette alle apparecchiature a valle di recuperare il calore residuo con maggiore efficienza: è questo il motivo per cui la filtrazione non si rimanda a valle del raffreddamento.
Il filtro si integra nei sistemi di filtrazione per gas caldi oppure sostituisce gli elementi dei filtri a candela industriali.
| Fase del processo | Temperatura del syngas | Soluzione di filtrazione |
|---|---|---|
| Prima dello scambiatore di calore | 800–1 000 °C | Filtro per gassificazione o ciclone separatore |
| Dopo l'elemento filtrante o il ciclone, prima dello scambiatore | 320–650 °C | Filtro per gassificazione |
| Dopo il sistema di lavaggio a umido | Meno di 250 °C | Filtrazione a valle del lavaggio |
PRESTAZIONE
Gli elementi metallici non richiedono raffreddamento del gas e lavorano nel campo di temperatura del processo, dove i mezzi filtranti convenzionali non sono più utilizzabili.
99,99% nel campo di temperatura di esercizio compreso tra 350 °C e 800 °C.
Particelle inferiori a 1 µm.
Emissione inferiore a 5 mg/Nm³.
Elementi antistatici al 100% e non infiammabili.
Filtrare ad alta temperatura consente alle apparecchiature a valle di recuperare il calore residuo con maggiore efficienza.
Gli elementi proteggono i componenti critici a valle e aiutano a rispettare i limiti di emissione.
FAMIGLIE DI ELEMENTI
Il produttore realizza quattro famiglie di elementi, con materiali filtranti diversi (membrane metalliche porose, fibre metalliche e polveri metalliche), per adattare la soluzione al costo e alle condizioni dell'impianto.
Il campo di temperatura e il grado di filtrazione cambiano da famiglia a famiglia: la scelta si fa sul processo, non sul catalogo.
| Famiglia | Materiale filtrante | Temperatura di esercizio | Grado di filtrazione |
|---|---|---|---|
| Filtro standard per gas caldi | Rete metallica a strato singolo con strato di polvere asimmetrico 200–500 µm | 300–800 °C | 1–20 µm assoluto |
| Filtro rinforzato per gas caldi | Rete metallica multistrato con strato di polvere asimmetrico 50–200 µm | 300–450 °C | 1–20 µm assoluto |
| Filtro in polvere porosa per gas caldi | Polvere di lega pressata e sinterizzata sotto vuoto ad alta temperatura | 400–1 000 °C | 0,1–100 µm assoluto |
| Filtro in feltro metallico sinterizzato | Feltro di fibra metallica sinterizzata | 300–1 000 °C | 1–80 µm assoluto |
La scheda della famiglia rinforzata indica 450–650 °C per gli elementi destinati agli impianti a maniche industriali: il campo va confermato sulla configurazione effettiva.
Gli elementi standard e rinforzati lavorano in filtrazione superficiale, il feltro può lavorare anche in profondità.
CONTAMINANTI
I residui solidi che arrivano agli elementi sono quelli che il processo produce: particelle di carbonio corrosivo, resina, fuliggine e altre frazioni solide che, se non separate, finiscono nelle apparecchiature a valle o in atmosfera.
Frazione solida aggressiva che consuma gli elementi a valle e riduce la vita dei componenti.
Residuo organico che si deposita sulle superfici e modifica la perdita di carico.
Polvere fine che, se non separata, raggiunge gli scambiatori e i sistemi di abbattimento.
APPLICAZIONI
Gli impieghi si dividono in due gruppi: la protezione delle apparecchiature di processo e il controllo dell'inquinamento atmosferico.
Pulizia del syngas a monte delle apparecchiature di processo.
Filtrazione del gas prodotto da gassificazione di biomassa e da pirolisi.
Difesa degli scambiatori di calore e prolungamento della vita dei catalizzatori.
Incenerimento di rifiuti industriali, clinici e chimici, e di carcasse animali.
Bonifica dei suoli, produzione di cemento e laterizi.
Processi metallurgici ferrosi e non ferrosi.
PREPARAZIONE DELLA FORNITURA
Con questi dati la proposta tecnica è immediatamente verificabile.
| Voce | Informazioni da includere |
|---|---|
| Processo | Gassificazione, pirolisi o altro processo a monte |
| Punto di installazione | Dove si inserisce il filtro rispetto a scambiatore, ciclone e lavaggio |
| Composizione del gas | Composizione del syngas e presenza di sostanze aggressive |
| Contaminante | Natura e dimensione stimata delle particelle da separare |
| Condizioni di esercizio | Temperatura e pressione di esercizio |
| Portata | Portata di gas di progetto |
| Alloggiamento | Spazio disponibile, piastra di separazione e tipo di attacco |
| Fornitura | Quantità, destinazione e data richiesta di consegna |
Indicare la fase del processo chiarisce subito il campo di temperatura richiesto.
Su impianti esistenti conviene allegare la geometria dell'alloggiamento e del sistema di pulizia.
INFORMAZIONI TECNICHE
Il filtro a maniche lavora con un tessuto, che ha un limite di temperatura molto più basso e richiede spesso un raffreddamento del gas prima della filtrazione. Gli elementi metallici sinterizzati lavorano direttamente a temperatura di processo, e in impianti confrontabili la loro durata è indicata da quattro a sei volte quella delle maniche.
Sì. Gli elementi si impiegano sia su impianti nuovi sia su retrofit di impianti esistenti, e sono disponibili più soluzioni di installazione per adattarsi all'alloggiamento disponibile. La compatibilità va verificata su piastra di separazione, passo e sistema di pulizia.
Il grado assoluto indica la dimensione della particella trattenuta con una resa definita sul progetto, mentre il grado nominale è un valore medio di riferimento. Confrontare due elementi senza sapere quale dei due criteri è usato porta a scegliere un mezzo filtrante meno efficiente di quanto serve.
Le frazioni pesanti condensano sulle superfici e sui pori: la perdita di carico sale in fretta e la rigenerazione non riesce più a riportarla al valore iniziale. La temperatura di esercizio va quindi definita sopra la rugiada del tar del processo, che dipende dal gas e dalla pressione.
Dipende dal comportamento della polvere. Se le particelle tendono ad aderire, si sceglie la configurazione di pulizia e la velocità di filtrazione più adatte al caso, evitando di sovraccaricare la superficie filtrante e di compattare il deposito.
Nella maggior parte delle configurazioni gli elementi si estraggono dal lato pulito della piastra di separazione dopo aver isolato l'unità. Sequenza, accessi e attrezzature di sollevamento vanno definiti in fase di progetto, anche in funzione dello spazio disponibile.
Tre cose soprattutto: l'andamento della perdita di carico, l'efficacia dei cicli di pulizia e lo stato di tenuta degli elementi. Un aumento progressivo della perdita di carico o un ciclo di pulizia che non recupera indica che l'elemento va ispezionato.
Per dimensionare l'elemento, indicare processo, punto di installazione, composizione del gas, contaminante, temperatura, pressione e portata.