Sistema de Filtrado de las Turbinas

Los Filtros de Aires.

Los filtros que componen el sistema de filtrado utilizan diferentes mecanismos para atrapar las partículas. Cada uno de los filtros usa varios de estos mecanismos trabajando al mismo tiempo. Los principales mecanismos son:

• Impacto inercial: este mecanismo es útil cuando el diámetro de la partícula sea superior a una micra. Cuando la corriente de aire que arrastra la partícula rodea una fibra del filtro, la inercia que lleva la partícula le impide seguir la trayectoria de la corriente y le obliga a continuar en la misma dirección que traía. De esta forma, la partícula queda atrapada en la fibra del filtro. A medida que aumenta el tamaño de la partícula y la velocidad de la corriente, la eficiencia de captación aumenta.
• Difusión: este mecanismo es efectivo siempre y cuando el diámetro de la partícula sea inferior a 0,2 micras. Cuando las partículas son tan pequeñas, se comportan como las moléculas de un gas, y por tanto van oscilando aleatoriamente a medida que avanzan con la corriente de aire hasta que son atrapadas. Cuanto menor sea el diámetro de la partícula y menor sea la velocidad de la corriente de aire, mayor será la probabilidad de capturar la partícula.
• Interceptación: dicho mecanismo resulta interesante cuando el diámetro de la partícula no es lo bastante grande para abandonar la corriente por las fuerzas de inercia (impacto inercial) y a su vez no es suficientemente pequeño para quedar atrapado mediante difusión. Este mecanismo es útil cuando el diámetro de la partícula es superior a 0,3 micras. Además la eficiencia de captación es directamente proporcional al tamaño de la partícula. No obstante, la eficiencia de captación no depende de la velocidad de la corriente.
• Tamizado: este mecanismo de filtración aparece cuando el tamaño de la partícula es inferior al hueco libre que hay entre las fibras. Dicho mecanismo actúa para partículas cuyo diámetro sea superior a una micra. Mientras mayor sea el tamaño la partícula, más probabilidad hay de que sea atrapada. Por otro lado, la eficiencia de captación no depende de la velocidad de la corriente de aire.
• Carga electroestática: este mecanismo es efectivo con partículas cuyo diámetro está comprendido entre 0,01 y 1 micra. Durante la construcción del filtro, éste adquiere una carga eléctrica. Una vez que se instala y se pone en funcionamiento, las partículas van taponando las superficies cargadas, por lo que la carga del filtro disminuye, y de esta forma disminuye la eficiencia de captación. Sin embargo, a medida que aumenta el número de partículas atrapadas aumenta la eficiencia. Por lo tanto, se podría pensar que este efecto podría compensar la pérdida de carga eléctrica. El resultado es que la carga eléctrica desaparece mucho antes de que haya suficientes partículas para que aumente la eficiencia. Por esta razón, a la hora de seleccionar un filtro, siempre se hace teniendo en cuenta la eficiencia cuando el filtro no está cargado eléctricamente.

Las turbinas de gas aspiran grandes caudales de aire, cuyo contenido puede causar serios problemas, en forma de erosión interna y contaminación. Filtros de aire eficaces para el sistema de entrada son la solución.

Las turbinas a gas tienen una vida muy dura. En todo el mundo se las obliga a trabajar en condiciones extremas: desde el Ártico congelado a los desiertos, pasando por los corrosivos entornos marinos de la industria costera. Y debido a su importante función, no se pueden tolerar fallos. Las turbinas de gas juegan un papel esencial en la producción de electricidad en las centrales eléctricas o en los sistemas de respaldo para comunidades; también proporcionan vapor y agua caliente a las industrias. Por todo esto un funcionamiento fiable es lo primordial.

El aire, un elemento vital para el buen funcionamiento de todos los procesos de combustión, puede ser, por desgracia, el peor enemigo de una turbina de gas ya que la ingestión de contaminantes en el aire de entrada (partículas sólidas, sales marinas, ácidos, etc.) puede causar errores de funcionamiento, corrosión y erosión de componentes esenciales.

La Casa de Filtros

La casa de filtros es el elemento que sirve de soporte a los filtros. Su gran tamaño, que tiene su origen en la necesidad de tener una gran superficie frontal, hace que sea uno de los elementos más visible y significativo de una instalación con turbina de gas. 

Además de servir de elemento soporte a los filtros, para garantizar que el aire que llega al interior de la turbina es aire filtrado, debe ser completamente estanco. Para ello, todos los huecos, uniones y soldaduras deben haber sido realizadas con el esmero necesario, teniendo en cuenta que un fallo en la estanqueidad provocará gravísimos problemas de funcionamiento. En este sentido, las bocas de hombre (aperturas practicadas para facilitar el acceso a determinadas partes internas) o las puertas de acceso tienen que ser suficientemente estancas, y deben permanecer cerradas durante el tiempo de funcionamiento de la turbina. En este sentido es importante verificar frecuentemente los siguientes puntos:

• Todas las juntas de estanqueidad de puertas deben estar en buen estado, y debe realizarse una inspección periódica minuciosa.
• Todas las juntas de las bocas de hombre deben estar en buen estado, e incluso es aconsejable sustituirlas cada vez que se abren o cierran.
• Es conveniente verificar al menos una vez al año toda la estructura de la casa de filtros, para asegurar la ausencia de agujeros provocados por fallos en soldaduras de unión, remaches o corrosión de la estructura.
• Debe repararse inmediatamente cualquier síntoma de corrosión que se detecte.