ES2290614T3 - Filtro para la entrada de aire de una turbina. - Google Patents

Filtro para la entrada de aire de una turbina. Download PDF

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Abstract

Sistema que comprende una turbina de gas y un filtro de entrada de aire para la eliminación de partículas de la corriente gas que entra en la turbina, comprendiendo dicho filtro un medio de filtrado combinado (10) y un armazón (14) en el que está montado el soporte de filtro compuesto (10) a efectos de crear un montaje estanco al aire entre el medio de filtrado (10) y el armazón (14), de manera que el medio de filtrado (10) comprende: - una capa de filtrado en forma de membrana (20) que comprende una membrana polímera porosa, y - una o varias capas de medio de filtrado en profundidad (18) que comprenden fibras y que están dispuestas en la cara superior de la capa de filtrado de membrana (20) con respecto a la dirección de flujo de gas que atraviesa el filtro, caracterizado porque las fibras de la capa (18) de medio de filtrado en profundidad tienen carga electroestática.

Description

Filtro para la entrada de aire de una turbina.
Antecedentes técnicos
La presente invención se refiere a la utilización de un filtro para la entrada de aire a efectos de eliminar partículas de una corriente de gas que entra en una turbina de gas y se refiere también a un sistema que comprende dicho filtro de entrada de aire junto con la turbina de gas.
Es importante que se suministre a la entrada de una turbina de gas aire con un elevado grado de limpieza. Las partículas de pequeño tamaño en el aire de entrada se pueden depositar en las palas y provocar ensuciamiento de la parte del compresor de la turbina. El aire de entrada pasa, por lo tanto, en primer lugar, a través de un sistema de filtrado antes de entrar en la turbina. El sistema de filtrado debe funcionar de manera fiable en ambientes difíciles, tales como plataformas marinas, y áreas tropicales, árticas y de desierto. Algunas aplicaciones típicas de sistemas de filtrado de alto rendimiento son los generadores de potencia de emergencia, las turbinas de gas de modernas embarcaciones marinas y las operaciones de minería de gas en las que se extrae gas de materiales salinos. Para impedir una corrosión prematura de la turbina, el sistema de filtrado debe impedir la entrada de agua y de partículas de sal. Por ejemplo, las partículas de sal en el aire de entrada se ha demostrado que provocan corrosión en la sección del canal a elevada temperatura de la turbina, que está situado detrás de la cámara de combustión.
Los sistemas de filtrado habitualmente utilizados en la actualidad son muy complejos y del tipo de etapas múltiples o de "cascada". Un sistema de filtrado de cascada está compuesto de varias etapas sucesivas pero independientes, que comprenden una protección mecánica contra salpicaduras (tal como, por ejemplo, una pantalla con deflectores), seguido de un dispositivo de eliminación de humedad para eliminar las gotitas de agua de la corriente en forma de niebla. A continuación se dispone opcionalmente un prefiltro cuando el sistema de filtrado está destinado a su utilización en zonas muy contaminadas a efectos de prolongar la vida del filtro de la etapa final. Después de ello el aire de entrada se hace pasar a través de un filtro en profundidad de alto rendimiento, con un rendimiento de filtrado de partículas que llega, por ejemplo, a 85% para partículas con un tamaño de 0,5 \mum en condiciones de trabajo. Finalmente, se instala un filtro separado para eliminación de sal, más abajo del sistema de filtrado. El prefiltro, filtro de profundidad y filtros de sal pueden ser realizados según diferentes diseños, tales como filtro de cartucho, de panel, de minipliegues y de bolsas. Un gran número de estos cartuchos están conectados en paralelo para proporcionar el flujo de aire adecuado para la turbina. Por ejemplo, una única turbina de gas pequeña puede requerir más de 50.000 m^{3}
de aire por hora. Un sistema de filtrado completo puede llenar uno o varios cuerpos envolventes dependiendo de la cantidad de aire de admisión necesario.
Los sistemas de filtrado de cascada antes mencionados proporcionan, de modo general, una protección muy limitada contra la entrada de polvo, sal y agua. Además, requieren el frecuente mantenimiento de las diferentes etapas de filtrado, así como reparaciones debido a la corrosión provocada por la entrada de sal y de agua. En medios altamente contaminados no es inhabitual desmontar por completo el núcleo para su revisión cada tres a seis meses.
Por lo tanto, es deseable diseñar un sistema de filtrado más ligero y menos complejo con una vida útil más larga, menos mantenimiento y mayor capacidad de eliminación de agua y sal. Este sistema podría ofrecer una mayor protección para las turbinas de gas utilizadas en condiciones de ambientes muy exigentes.
El documento EP 1 266 681 A2 describe un filtro para la turbina de gas en el que hay menores probabilidades de provocar contaminación de la turbina. Este medio de filtrado comprende una membrana porosa de politetrafluoroetileno (ePTFE) y dos capas de soporte permeables al aire. Como mínimo una de las capas de soporte está dispuesta en el lado de más arriba de la membrana y funciona como prefiltro con respecto al polvo atmosférico. La otra de las dos capas de soporte está dispuesta o bien en el lado de más abajo de la membrana, o entre la primera capa de soporte y la membrana, y funciona como elemento de refuerzo. No obstante, se pueden disponer capas de soporte adicionales y se ha sugerido incluso combinar la función de prefiltrado y la función de refuerzo dentro de una capa de soporte única en el lado de más arriba de la membrana.
El elemento de soporte permeable al aire se ha descrito fabricado preferentemente a partir de una tela no tejida que consiste en fibras de poliolefina con un diámetro promedio de las fibras comprendido entre 0,2 \mum y 15 \mum y un peso de la tela de 30 g/m^{2} para el material del prefiltro. La permeabilidad al aire del mismo debe ser superior que la permeabilidad al aire de la membrana porosa de PTFE. La membrana porosa de PTFE se describe con un diámetro promedio de los poros de 0,01 \mum a 5 \mum, especificado en el ejemplo único como 1 \mum, y un diámetro promedio de las fibras de 0,2 \mum a 1,0 \mum, especificado en el ejemplo con el valor de 0,2 \mum, mostrando una pérdida de carga de 50 Pa a 1000 Pa, especificado en el ejemplo el valor 176,5 Pa, cuando el aire se hace pasar por la membrana a una velocidad de 5,3 cm/s. Como resultado, el grosor total del medio de filtrado está comprendido entre 0,15 mm y
0,3 mm.
En la descripción de la invención se toman medidas especiales para descargar el medio de filtrado, dado que las cargas estáticas descritas son poco deseables. En conclusión, a efectos de evitar la carga electrostática, elementos de soporte permeables al aire están realizados en un material resistente a las cargas electrostáticas.
No se han observado hasta el momento aplicaciones prácticas del medio de filtrado de etapa única descrito en el documento EP 1266681 A2. Si bien este medio de filtrado sugiere una forma de satisfacer las demandas anteriormente indicadas, existe la necesidad de mejorar adicionalmente estos medios de filtrado para hacerlos adecuado para aplicaciones prácticas en turbinas de gas.
Características de la invención
Los objetivos indicados se consiguen de acuerdo con la invención mediante un filtro de entrada de aire para turbinas, básicamente similar a la estructura global sugerida en el documento EP 1266681 A2, no obstante, con algunas modificaciones. De acuerdo con ello, el filtro para la entrada de aire de turbinas comprende un medio de filtrado combinado y un armazón en el que está montado dicho medio de filtrado combinado a efectos de crear un ajuste estanco entre el medio de filtrado y el armazón, de manera que el medio de filtrado comprende una capa formada por una membrana de filtrado que comprende una membrana de material polímero poroso, y como mínimo una capa de un medio de filtrado en profundidad que comprende fibras y que está dispuesto en el lado de más arriba de la capa de filtrado con respecto a una dirección de flujo de aire a través del filtro. De acuerdo con la presente invención, las fibras de la capa de filtrado en profundidad que actúan como prefiltro tienen una carga electrostática.
Si bien el material de filtro cargado eléctricamente se puede fabricar según una amplia serie de técnicas conocidas, una forma conveniente de carga en frío del elemento laminar de fibras se describe en el documento US 5.401.446. Las fibras cargadas aumentan el rendimiento del filtro al atraer pequeñas partículas a las fibras y retenerlas. Se ha descubierto que la pérdida de carga en el medio de filtro aumenta de esta manera a una velocidad más reducida que lo que haría sin la carga eléctrica en el medio de filtrado en profundidad.
La eliminación de partículas pequeñas dentro del medio de filtrado en profundidad (prefiltro) impide el taponamiento prematuro de la capa de filtrado en forma de membrana debido a la acumulación de residuos de filtro en la superficie de la membrana (que es un medio de filtrado "superficial" en comparación con un medio de filtrado de "profundidad"). La permeabilidad del residuo de filtrado se mantiene por lo tanto durante un periodo de tiempo más prolongado. Se ha estimado que el filtro según la presente invención puede ser diseñado para utilización continuada en áreas muy contaminadas hasta unos dos años sin necesidad de sustitución del filtro.
Una capa de soporte distinta del medio de filtrado en profundidad se dispone preferentemente en el lado de más arriba o de más abajo de la membrana, para proporcionar el soporte para resistir el flujo de aire y la pérdida de carga resultante. Se debe observar, no obstante, que la capa de soporte afectará sustancialmente a la permeabilidad global del medio de filtrado. Esto es, en particular, el caso preferente cuando la capa de soporte es laminada en la membrana. En conclusión, la permeabilidad del filtro se puede reducir en un factor de 5 debido a la laminación con la capa de soporte.
Si bien la capa o capas de medios de filtrado en profundidad comprenden preferentemente un elemento laminar fibroso no tejido, en particular un elemento laminar de soplado en fusión, la capa de filtrado en forma de membrana está realizada preferentemente en politetrafluoroetileno poroso (ePTFE). El material ePTFE es hidrofóbico y la estructura microporosa fina resulta en una superficie resistente a la entrada de agua y altamente eficaz en la captación de partículas pequeñas; por lo tanto también impide de manera efectiva que las partículas de sal puedan atravesarla. Se ha demostrado especialmente ventajoso utilizar membranas de ePTFE, tal como se describe en el documento US 5.814.405. Las membranas que se describen tienen una elevada eficacia de filtrado, elevada capacidad de flujo de aire y resistencia al reventamiento. Se describen y se incorporan en esta descripción métodos para la fabricación de membranas adecuadas de ePTFE, incorporándose a título de referencia. Estas membranas de ePTFE se pueden conseguir de la firma W.L. Gore & Associates, Inc. de Newark, Delaware. No obstante, también se pueden utilizar membranas de ePTFE de la misma estructura fabricadas por otros medios.
Se ha descubierto que este tipo particular de membrana de ePTFE proporciona una buena transacción entre los factores relevantes: permeabilidad al aire, retención de agua y de sal, eficacia en el filtrado de partículas y manipulación. En particular, los cráteres o microorificios que típicamente ocurren cuando el medio de filtrado es plegado para formar un cartucho plegado o panel de filtro no parecen ser ya problema alguno cuando se utilizan membranas de dicho material ePTFE.
Estas características ventajosas de la membrana pueden ser atribuidas a microestructura. De manera más específica, las membranas de ePTFE descritas en el documento US 5.814.405 tienen una microestructura interna que consiste esencialmente en una serie de nodos interconectados por fibrilas, de manera que los nodos están dispuestos de manera general en paralelo, muy alargados, y tienen una proporción de aspecto de 25:1 o superior, preferentemente 150:1 o superior. Esto puede ser conseguido cuando las membranas de ePTFE están formadas a partir de una mezcla de un homopolímero de PTFE y un polímero de PTFE modificado.
Si bien los tamaños medios de los poros de flujo de las membranas que se dan a conocer en el documento US 5.814.405 se encuentran en una gama de valores inferior o igual a 1,5 \mum, es preferible para los objetivos de la presente invención tener un tamaño medio de poros de flujo superiores a 1,5 \mum, en particular entre 1,5 \mum y 15 \mum, y en una realización preferente aproximadamente 3 \mum. Esto se puede conseguir fácilmente al expandir adicionalmente la membrana durante su fabricación en la dirección longitudinal y/o transversal hasta obtener la porosidad deseada.
Por lo tanto es posible conseguir un filtro para la entrada de aire de una turbina que comprende un producto o medio filtrante combinado o compuesto con un laminado plegado que comprende una membrana de ePTFE y una capa de soporte y como mínimo un soporte o medio de filtrado de soplado en fusión cargado electrostáticamente, teniendo dicho laminado una permeabilidad al aire desde aproximadamente 55 m^{3}/m^{2}h (3 Frazier) hasta aproximadamente
275 m^{3}/m^{2}h (15 Frazier) y un rendimiento de filtrado de partículas mínimo de 90%, en particular superior a 95%, para partículas con dimensiones de 0,3 \mum a 10 cm/s, en una realización específica 5,3 cm/s o velocidad superficial más reducida, de manera que el soporte de filtrado de soplado en fusión tiene una permeabilidad al aire desde aproximadamente 550 m^{3}/m^{2}h (30 Frazier) hasta aproximadamente 2380 m^{3}/m^{2}h (130 Frazier) y un rendimiento de filtrado de partículas mínimo de 50% para partículas con dimensiones de 0,3 \mum. Se podrían obtener rendimientos de filtrado de 99% y superiores para partículas de 0,3 \mum a velocidades de 1 cm/s hasta 10 cm/s de velocidad superficial mediante dicho filtro combinado o compuesto (H12-13), lo que es muy deseable para aplicaciones de entrada de aire de turbinas de gas.
Con la presente invención, no se requiere un dispositivo para eliminación de humedad separado. Asimismo el prefiltro opcional forma ya una parte del medio de filtrado, de manera que el medio de filtrado de la presente invención puede ser utilizado en los medios más exigentes entre -60ºC y +70ºC. Finalmente, un filtro separado de sal ya no es necesario porque el medio de membrana es resistente al agua (IP X5) y proporciona también una elevada retención de sal. Por lo tanto, se evita de manera efectiva la corrosión de las piezas de la turbina. El medio de filtrante de etapa única de acuerdo con la presente invención es ligero y se estima que tendrá una vida útil de dos años o más en las condiciones ambientales más exigentes.
Debido a la estructura de capas múltiples del soporte combinado de filtro, solamente partículas muy pequeñas contenidas en el aire penetrarán en el prefiltro y alcanzarán la superficie de la membrana con un cierto retraso. El prefiltro soplado en fusión con un rendimiento de filtrado de 90% aproximadamente filtra, por lo tanto, la mayor parte de las partículas. A lo largo del tiempo se constituye una torta de filtrado en el lado de más arriba según la corriente del prefiltro. Esta torta de filtrado o residuos de filtrado proporcionan un efecto filtrante adicional. El rendimiento de filtrado de dicha torta de filtrado aumenta a lo largo del tiempo y constituye un cierto tipo de prefiltro. Cuando un filtro cargado de la manera que se ha indicado es expuesto a un clima húmedo con una humedad relativa superior, por ejemplo al 90%, la torta de filtrado muestra una función importante para la totalidad del medio de filtrado. Más particularmente, si la torta de filtrado se ha constituido directamente sobre la superficie del material de la membrana, el hinchado de las partículas de la torta de filtrado en un clima húmedo tendría como resultado una pérdida de carga incrementada sobre el medio filtrante. No obstante, este incremento de la pérdida de carga es menor si la torta de filtrado queda separada de la superficie de la membrana, por ejemplo, mediante el prefiltro.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 muestra una sección transversal de un medio filtrante compuesto para el sistema de la presente invención.
La figura 2 es una vista en sección de otro medio filtrante compuesto con una capa de soporte separada en el lado de más abajo del medio filtrante.
La figura 3 es una vista en sección de otro medio filtrante con la capa de soporte separada dispuesta centralmente.
La figura 4 es una vista en sección de otro medio filtrante con otra capa estabilizante adicional en el lado de más arriba del medio filtrante.
La figura 5 es una vista en perspectiva de un filtro para su utilización como filtro de entrada de aire para una turbina.
La figura 6 es una vista en perspectiva de un cartucho de filtro para su utilización como filtro de entrada de aire en una turbina.
La figura 7 muestra a título de ejemplo una vista en sección y mayor escala de la estructura de una capa de filtrado en forma de membrana de tipo preferente, que forma parte del medio filtrante compuesto; y
La figura 8 es un gráfico que muestra el rendimiento mejorado del medio filtrante compuesto con respecto a otros filtros de membrana.
Descripción detallada de los dibujos
El medio filtrante combinado utilizado en el sistema de filtrado de entrada de aire para una turbina según la presente invención proporciona como mínimo dos capas de filtrado: una capa de filtrado de membrana y una capa de filtrado en profundidad. La capa de filtrado de membrana comprende una membrana de un polímero poroso. Dispuesta más arriba, según el sentido de la corriente, de la capa de filtrado de membrana, con respecto a la dirección de flujo de aire, se encuentra como mínimo una capa de un medio de filtrado en profundidad. Opcionalmente el medio filtrante combinado puede comprender una capa de soporte. La capa de soporte puede quedar dispuesta más arriba o más abajo de la capa de filtrado de membrana con respecto al flujo de aire que atraviesa el filtro. Opcionalmente la capa de soporte puede estar aplicada en forma de laminado a la membrana.
Las figuras 1 a 3 muestran secciones transversales de diferentes aspectos de un medio filtrante combinado (10) con un grosor total preferentemente comprendido entre 0,5 y 1,5 mm. Una capa de medio filtrante en profundidad (18) queda dispuesta más arriba de una capa de filtrado (20) en forma de membrana, habiéndose indicado la dirección de flujo por una flecha (figura 1). Se ha mostrado en la figura 2 un medio filtrante (10) que comprende una capa de soporte (22) dispuesta en el lado de más abajo según la corriente de la capa de filtrado en forma de membrana (20). En la figura 3 la capa de soporte (22) está dispuesta en el lado de más arriba de la capa de filtrado (20) en forma de membrana entre la capa de medio filtrante en profundidad (18) y la capa de filtrado de membrana (20). Si bien la capa de soporte (22) está aplicada preferentemente por laminado sobre la capa de filtrado de membrana (20) por medios térmicos o mediante un adhesivo, la capa de medio filtrante en profundidad (18) puede encontrarse simplemente en contacto libre con la capa de filtrado en forma de membrana (20) y la capa de soporte (22) respectivamente.
Además, tal como se ha mostrado en la figura 4, una capa de estabilización (23) que adopta, por ejemplo, la forma de una red fibrosa puede quedar dispuesta como capa superior encima de la capa (18) de medio filtrante en profundidad a efectos de impedir el desmontaje de las fibras de la capa de medio filtrante en profundidad (18) durante la manipulación y proceso del medio filtrante (10). La capa de estabilización (23) está realizada preferentemente mediante soplado por fusión, teniendo un peso por unidad de superficie aproximado de 5 a 10 g/m^{2} y puede estar fijada a la capa de medio filtrante en profundidad (18) por medios térmicos, mecánicos o mediante un adhesivo.
Tal como se puede apreciar mejor en la figura 5, el soporte de filtrado (10) está preferentemente plegado sobre si mismo en múltiples pliegues a efectos de proporcionar una mejor integridad estructural y para incrementar significativamente el área superficial expuesta a efectos de filtrado. El medio está plegado de manera que las aristas (26) de la capa de filtrado (20) en forma de membrana y de la capa (18) del filtrado en profundidad están alineadas. Los pliegues pueden tener una altura preferentemente no superior a 250 mm, más preferentemente en una gama de valores de 30 a 90 mm. Si bien el medio filtrante (10) se ha mostrado en la figura 5 plegado formando un panel de tipo plegado, frecuentemente es deseable unir los dos bordes del panel para formar un medio filtrante de tipo cilíndrico (figura 6). Los pliegues son estabilizados preferentemente por separadores en el lado de más arriba y/o de más abajo según la corriente, a efectos de permitir el funcionamiento del filtro con elevadas velocidades superficiales de hasta 5 cm/s o superiores. Asimismo, la limpieza del medio filtrante sometiéndole a uno o varios impulsos de flujo inverso a alta presión (método de "retroimpulsos") requiere una formación de pliegues resistentes.
La figura 5 muestra el filtro con un soporte de filtro combinado (10) montado dentro de un armazón de soporte (14). Las dimensiones del armazón (14) son específicas de la aplicación y deben ser diseñadas para proporcionar un encaje íntimo dentro de un conducto que lleva el gas/aire a filtrar. El armazón puede ser de cualquier material, tal como metales, incluyendo aluminio o acero galvanizado o un polímero estructural. Preferentemente el armazón está construido mediante aluminio galvanizado. Un medio filtrante (10) debe ser montado en el armazón (14) a efectos de crear un encaje estanco al aire entre el medio filtrante (10) y el armazón (14) y evitan las fugas de aire no filtrado alrededor del medio de filtrado (10). Idealmente, el medio de filtrado (10) está montado en el armazón (14) utilizando un material de enmasillado (24), tal como poliuretano, epoxi, silicona, adhesivo de fusión en caliente o plastisol. Para conseguir un cierre estanco, el material de enmasillado (24) debe ser escogido o tratado para que se introduzca en estado húmedo dentro del medio filtrante (10) a efectos de asegurar un cierre estanco de tipo continúo. En un ejemplo de cartucho, el medio filtrante (10) puede ser diseñado para una capacidad de flujo aire de 500 a 1500 m^{3}/h, preferentemente unos 1000 m^{3}/h.
Opcionalmente una pantalla con deflectores puede quedar dispuesta como protección de choque mecánico por delante del filtro.
La capa de medio filtrante en profundidad (18) del medio filtrante combinado (10) es preferentemente una tela de material polímero fibroso no tejido, tal como un elemento laminar o tejido de fibras extrusionadas ("spun bond") o preferentemente una tela de soplado en fusión, consistiendo en polipropileno o polietileno, una tela de poliéster no tejido, fibra de vidrio, microfibras de vidrio, celulosa y politetrafluoretileno.
Los elementos laminares de soplado en fusión han sido fabricados por arrastre de fibras de hilatura en fusión con corrientes convergentes de aire caliente para producir filamentos extremadamente finos. El proceso de soplado en fusión produce fibras continuas con valores sub-denier, con fibras de diámetros relativamente reducidos que típicamente son menores de 10 micras.
La capa o capas laminares de fibras de polímeros soplados en fusión pueden estar realizadas a partir de una serie de materiales polímeros, incluyendo polipropileno, poliéster, poliamida, cloruro de polivinilo, polimetilmetacrilato y polietileno. El polipropileno se encuentra entre los materiales polímeros más preferentes. De manera típica las fibras de polímero que forman el elemento laminar tienen un diámetro comprendido aproximadamente entre 0,5 \mum y
10 \mum. Preferentemente el diámetro de las fibras está comprendido aproximadamente entre 1 \mum y 5 \mum.
El grosor de las capas de filtrado en profundidad no es crítico. Si el medio de filtrado en profundidad es un elemento laminar de soplado en fusión, por ejemplo, el grosor puede estar comprendido aproximadamente entre 0,25 mm y 3 mm. Un grosor superior resulta en una mayor capacidad de polvo. No obstante capas de medio filtrante en profundidad excesivamente gruesas pueden limitar el número total de capas que se pueden utilizar en el medio de filtrado combinado o compuesto.
La selección de peso base del medio de filtrado en profundidad se encuentra también dentro de la capacidad de los técnicos en la materia. El peso de un elemento laminar de fibras de polímero de soplado en fusión puede encontrarse, por ejemplo, en una gama aproximada de 1 g/m^{2} hasta unos 100 g/m^{2}, preferentemente el peso base del elemento laminar de fibras de soplado en fusión es aproximadamente de 10 g/m^{2} hasta unos 50 g/m^{2}.
Como mínimo un medio de filtrado en profundidad es formado como medio de filtro electreto que comprende una capa de alto rendimiento que tiene una carga electroestática. La carga electroestática es impartida a elementos laminares fibrosos de soplado en fusión para mejorar su rendimiento de filtrado utilizando una serie de técnicas conocidas.
Por ejemplo, un elemento laminar adecuado es cargado convenientemente en frío, sometiendo de forma secuencial el elemento laminar a una serie de campos eléctricos de manera tal que los campos eléctricos adyacentes tienen sustancialmente polaridades opuestas entre sí de la manera indicada en la patente US-No 5.401.446, de Tsai y otros. Tal como se describe en dicho documento, una cara del elemento laminar es sometida inicialmente a una carga positiva mientras que la otra cara del elemento laminar es sometida inicialmente a una carga negativa. A continuación la primera cara del elemento laminar es sometida a una carga negativa y la otra cara del elemento laminar es sometida a una carga positiva. No obstante también se puede fabricar materiales de filtro de electreto por una serie de otras técnicas conocidas.
El medio de filtrado en profundidad puede encontrar también aditivos para incrementar el rendimiento de filtrado y también puede tener niveles bajos de hidrocarburos extraíbles para mejorar el rendimiento. Las fibras pueden contener ciertos fluorocarbonos procesables en fusión, por ejemplo oxazolidinonas fluoroquímicas y piperazinas y compuestos de oligómeros que contienen fracciones perfluoradas. La utilización de estos aditivos puede ser particularmente beneficiosa en el rendimiento de un filtro a base de un elemento laminar dotado de carga eléctrica.
Más abajo de la capa (18) de filtrado en profundidad está dispuesta la capa de filtrado (20) mediante una membrana polímera microporosa. La membrana microporosa polímera (20) está destinada a captar partículas que pasan a través de las capas de filtrado en profundidad. Las membranas polímeras microporosas han demostrado fiabilidad y continuidad en la eliminación de partículas y organismos de corrientes de fluidos. Las membranas se caracterizan habitualmente por su composición polímera, permeabilidad al aire, presión de entrada de agua y rendimiento del filtrado.
Se puede utilizar una amplia variedad de membranas polímeras microporosas como capas de filtrado en forma de membranas, dependiendo de las exigencias de la aplicación. La capa de filtrado en forma de membrana puede estar construida a partir de los siguientes materiales a título de ejemplo: nitrocelulosa, triacetilcelulosa, polimida, policarbonato, polietileno, polipropileno, politetrafluoretileno, polisulfona, cloruro de polivinilo, fluoruro de polivinilideno, o copolímero de acrilato.
La capa de filtrado en forma de membrana está construida preferentemente a partir de un material hidrofóbico capaz de impedir el paso de líquidos. La capa de filtración en forma de membrana debe ser capaz de resistir la presión diferencial aplicada sobre el medio de filtrado sin que pase líquido a través de la misma. La membrana preferente tiene una presión de entrada de agua de 0,01 bar a 0,25 bar y una permeabilidad promedio al aire de aproximadamente de 128 m^{3}/m^{2}h (7 Frazier) hasta aproximadamente 1830 m^{3}/m^{2}h (100 Frazier) y más preferentemente una permeabilidad promedio al aire mínima de (550 m^{3}/m^{2}h) (30 Frazier), más preferentemente de (1100 m^{3}/m^{2}h) (60 Frazier) aproximadamente.
Preferentemente la capa de filtrado en forma de membrana es un fluoropolímero microporoso, tal como PTFE, etileno propileno fluorado (FEP), polímero del perfluoroalcaxi (PFA), polipropileno (PU), polietileno (PE) o polietileno de peso moléculas ultraelevado (uhmwPE).
Más preferentemente la capa de filtrado en forma de membrana comprende ePTFE. Se describen membranas de ePTFE apropiadas en US 5.814.405. Las membranas que describe tienen un buen rendimiento de filtrado, un elevado flujo de aire y elevada resistencia al reventamiento. La figura 7 muestra una imagen SEM tomada de la patente US antes mencionada y se introduce en esta solicitud para dar un ejemplo de la microestructura de las membranas de ePTFE que se describen. Tal como se puede apreciar, la microestructura de la membrana consiste en una serie de nodos interconectados por fibrilas, de manera que los nodos están dispuestos de manera general en paralelo con forma muy alargada y tienen una relación de aspecto de 25:1 o superior. Se cree que los nodos largos de la microestructura ayudan a impedir la división de la membrana durante el proceso de plegado del filtro, evitando de esta manera el peligro de formación de cráteres.
La capa (20) de filtrado en forma de membrana puede contener opcionalmente un material de carga para mejorar ciertas características del filtro. Materiales de carga apropiados tales como negro de carbón u otras cargas conductoras, partículas catalíticas, sílices ahumados, sílice coloidal o materiales adsorbentes, tales como carbón activado, o cargas cerámicas, tales como alúmina activada y TiO_{2}, y métodos para la preparación de membranas con carga útiles en la presente invención se describen de modo completo en el documento US 5.814.405.
La capa de soporte (22) está dispuesta para estabilizar la capa de filtrado (20). Por lo tanto el material de soporte preferente debe ser suficientemente rígido para soportar las capas de membranas y de filtrado en profundidad, pero deben ser suaves y flexibles suficientemente para evitar daños en la membrana. La capa de soporte (22) puede comprender telas tejidas o no tejidas. Otros ejemplos de materiales laminares de soporte de tipo adecuado pueden incluir, sin que ello sea limitativo, poliéster tejido y no tejido, polipropileno, polietileno, fibras de vidrio, microfibras de vidrio y politetrafluoretileno. En orientación de plegado el material debe proporcionar canales para flujo de aire en los pliegues manteniendo simultáneamente los pliegues separados (es decir, impidiendo que los pliegues se aplasten). Materiales tales como géneros no tejidos de fibras extrusionadas son especialmente adecuados para su utilización en esta aplicación.
La capa de soporte (22) puede quedar dispuesta en la parte de arriba o en la parte de debajo de la capa de filtrado (20) en forma de membrana. El material de soporte (22) puede estar laminado a la capa de filtrado en forma de membrana para constituir una capa de base. En este aspecto la capa de base proporciona ventajosamente soporte a la capa del medio de soplado en fusión superpuesto y actúa como superficie de filtrado final.
Métodos de prueba Permeabilidad
La permeabilidad al aire se puede determinar de acuerdo con un método de prueba según el número de Frazier. En este método se mide la permeabilidad al aire sujetando una muestra de pruebas en un utillaje con pestaña y junta que proporciona una sección circular de aproximadamente 2,75 pulgadas de diámetro y 6 pulgadas cuadradas de área para medición del flujo de aire. El lado de más arriba del dispositivo de muestra está conectado a un medidor de flujo alineado con una fuente de aire comprimido seco. El lado de más abajo del utillaje de la muestra está abierto a la atmósfera. La prueba se realiza al aplicar una presión de aire de 0,5 pulgadas de columna de agua a la carga de más arriba de la muestra y registrando el caudal de aire que atraviesa el medidor de flujo colocado en línea y registrando el caudal de aire que atraviesa dicho medidor de flujo en línea (rotametro con bola flotante). La muestra está condicionada a 21ºC y 65% de humedad relativa durante un mínimo de cuatro horas antes de la prueba. Los resultados se indican en términos de número de Frazier que tiene unidades de m^{3}/m^{2}h de la muestra a 12,7 mm (0,5 pulgadas) de columna de agua de presión. 1 Frazier es igual a 18,3 m^{3}/m^{2}h.
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Capacidad de polvo
La capacidad de polvo puede ser determinada de acuerdo con el método siguiente. Se atomiza una solución acuosa de cloruro sódico al 3% utilizando un atomizador de salida constante (TSI Modelo 3096; Shoreview, MN). Las partículas son secadas por calentamiento a 80ºC y a continuación diluidas con aire seco y limpio. La distribución de tamaño de partículas es medida por un medidor de partículas aerodinámico (por ejemplo, TSI Modelo 3320; Shoreview, MN). Se determinan el diámetro medio geométrico de partícula y la desviación estándar.
La muestra de prueba de filtro de 44,4 mm de diámetro es pesada antes de la prueba y es colocada dentro de un soporte de filtro. La velocidad superficial es ajustada en 53 mm/s. La pérdida de carga a través del filtro es controlada de forma continua mediante un transductor de presión (por ejemplo, Heise Modelo PM10; Stratford, CT). El filtro es cargado con el cloruro sódico en forma de aerosol hasta que la pérdida de carga final a través del filtro alcanza 750 Pa. La muestra de prueba es pesada nuevamente después de la prueba para determinar la carga de la masa. La capacidad de carga de polvo es la diferencia entre la masa inicial y la masa final de la muestra de pruebas.
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Rendimiento del filtrado
El rendimiento de la recogida de partículas es medido por un comprobador de eficiencia automatizado (por ejemplo, Modelo 8160, de la firma TSI, Inc., St. Paul, Minnesota). La prueba es llevada a cabo a temperatura ambiente (70ºF) y condiciones de humedad relativa (40%). Se atomiza una solución de dioctil-ftalato (DOP) para generar un aerosol que contiene partículas de 0,03 a 0,5 micras de diámetro. La muestra de filtro es atacada con el aerosol a la velocidad de flujo del aire de 5,3 cm/s. Dos contadores de partículas de núcleo de condensación miden las concentraciones de partículas más arriba y más abajo de la muestra de pruebas de forma simultánea. El rendimiento de las partículas es indicado como porcentaje de partículas de ataque de la parte superior recogidas por el filtro.
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Comparación de materiales de soplado en fusión cargados y descargados
El diferente rendimiento de los materiales de soplado en fusión (MB) cargados y descargados se ha mostrado en la siguiente tabla 1 con respecto a tres ejemplos A, B y C.
TABLA 1
1
El ejemplo A se refiere a un laminado de membrana de ePTFE que comprende una membrana de ePTFE con un soporte de fibras extrusionadas de poliéster de 203 g/m^{3} como capa de soporte. La membrana tiene una permeabilidad de 7,6 Frazier aproximadamente y muestra la capacidad de polvo de 6,4 g/m^{3} en ciertas condiciones de prueba.
El ejemplo B se refiere a un medio de filtro combinado según la invención con un material de soplado en fusión de polipropileno de 30 g/m^{2} unido por ultrasonidos al laminado de membrana de ePTFE del ejemplo A. El material de soplado en fusión utilizado en este ejemplo se puede conseguir de la firma Hollingsworth and Vose Company, de East Walpole, MA, como número de catálogo TR1462A. La unión por ultrasonidos es realizada sobre la totalidad de la superficie del filtro con pequeños puntos de soldadura que tienen unas dimensiones aproximadas de 0,8 mm, disponiéndose aproximadamente 55.500 puntos/m^{2}. La permeabilidad del medio de filtro combinadas aproximadamente de 4,9 Frazier y el medio de filtro muestra una capacidad de polvo de 9,1 g/m^{3} en las mismas condiciones de prueba, significando ello una mejora de 43%.
Si bien el medio de filtro compuesto del ejemplo B está cargado electroestáticamente según la presente invención, el ejemplo C se refiere al mismo medio de filtro compuesto o combinado pero descargado por vertido del mismo en alcohol isopropílico o isopropanol para neutralizar la carga estática y secado subsiguiente. Si bien la permeabilidad no cambia excesivamente, tal como se podía esperar, el ejemplo C muestra una capacidad de polvo más baja que en el ejemplo B, es decir una capacidad de polvo de 3,2 g/m^{2} solamente. De modo sorprendente, el medio de filtro combinado sin carga tiene como resultado la capacidad de polvo que es incluso más baja que la del laminado ePTFE solo.
Ejemplo comparativo
Un laminado de membrana de ePTFE microporosa de la firma W. L. Gore & Associates, Inc.(Newark, DE) muestra la capacidad de carga del filtro de membrana. La membrana de ePTFE tiene una permeabilidad al aire aproximada de 18 a 29 Frazier, de promedio 25 Frazier aproximadamente, una resistencia al reventamiento mediante bola superior a 0,2 bar, un peso aproximado de 5 g/m^{2}, y un rendimiento de filtrado aproximado de 95% o más para una velocidad superficial de 5,3 cm/s. La presión de entrada de agua de la membrana es aproximadamente de 100 mbar. La membrana de ePTFE está unida a un material de soporte de fibras cortadas de poliéster (de la firma Toray, Japón) con un peso base de 270 g/m^{2}, permeabilidad al aire comprendida entre 28 y 32 Frazier y una resistencia al reventamiento "mullen" superior a 14 bar. La membrana está unida a un material de soporte a una temperatura comprendida entre 180ºC y 350ºC y una presión comprendida entre 0,1 y 7 bar. El laminado de ePTFE resultante tiene una permeabilidad al aire entre 5 y 8 Frazier. El filtro está cargado con un aerosol de cloruro sódico de acuerdo con el procedimiento de prueba descrito anteriormente hasta que la pérdida de carga alcanza 750 Pa. La curva de carga de polvo para laminados se muestra la figura 8. La capacidad de carga de polvo total es de 14 mg.
Ejemplo 1
Una capa de 10 g/m^{2} de medio de soplado en fusión (DelPore6001-10P,de la firma DelStar, Inc.; Middletown, DE) es colocada más arriba del laminado de membrana de ePTFE del ejemplo comparativo para formar un medio compuesto. El medio de soplado en fusión está constituido por una capa de soplado en fusión de polipropileno de 10 g/m^{2}
y una gasa de fibras cortadas de poliéster de 10 g/m^{2}. Las fibras de polipropileno tienen diámetros de 1 a 5 \mum. Las dimensiones medias de los poros es de 15 \mum y el grosor medio es de 0,2 mm, aproximadamente. La permeabilidad al aire de la capa de filtrado en profundidad es de 130 Frazier aproximadamente. El soporte está cargado eléctricamente para ayudar al rendimiento de recogida de partículas. El filtro está cargado con un aerosol de cloruro sódico de acuerdo con el procedimiento de pruebas descrito anteriormente hasta que la pérdida de carga alcanza 750 Pa. La curva de carga se muestra en la figura 8.
Ejemplo 2
Una capa de medio de filtrado en profundidad de medio soplado en fusión de 30 g/m^{2} (DelPore 6001-30P, de la firma DelStar, Inc.; Middletown, DE) es colocada más arriba del laminado microporoso de ePTFE del ejemplo comparativo para formar un medio compuesto o combinado. El medio de soplado en fusión es realizado a base de una capa de fibras de polipropileno de 30 g/m^{2} y una gasa de fibras cortadas de poliéster de 10 g/m^{2}. Las fibras de polipropileno tienen diámetros de 1 a 5 \mum. Las dimensiones medias de los poros son aproximadamente de 15 \mum y el grosor del medio es aproximadamente de 0,56 mm. La permeabilidad al aire del material de soplado en fusión es de 37 Frazier aproximadamente. El medio es cargado eléctricamente para aumentar la eficacia de recogida de partículas. Dos capas de este soporte de soplado en fusión son colocadas más arriba del laminado microporoso de ePTFE. El filtro es cargado con aerosol de cloruro sódico tal como se ha descrito previamente hasta que la pérdida de carga alcanza 750 Pa. Los resultados se muestran en la figura 8.
Ejemplo 3
Una capa de medio de filtrado en profundidad de polipropileno de soplado en fusión de 30 g/m^{2} (DelPore 6001-30P, de la firma DelStar, Inc.; Middletown, DE, USA) es colocada más arriba del laminado microporoso de ePTFE del ejemplo comparativo para formar un medio compuesto. El medio de soplado en fusión es realizado a base de una capa de fibras de polipropileno de 30 g/m^{2} y de una gasa de fibras cortadas de poliéster de 10 g/m^{2}. La gasa soporta el medio de soplado en fusión suave. Las fibras de polipropileno tienen diámetros comprendidos entre 1 y 5 \mum. Las dimensiones medias de poro son de unos 15 \mum y el grosor del medio de filtrado son de 0,56 mm aproximadamente. La permeabilidad al aire del material del soplado en fusión es de unos 37 Frazier. El medio es cargado eléctricamente para aumentar la eficacia de la recogida de partículas. Una capa de este medio de soplado en fusión es colocada más arriba del laminado microporoso de ePTFE y es conectada con el mismo para formar un medio de filtro combinado en el que el material de gasa forma la cara superior externa. El filtro es cargado con aerosol de cloruro sódico, tal como se ha descrito anteriormente, hasta que la pérdida de carga alcanza 750 Pa. La curva de carga se ha mostrado en la figura 8. Es sustancialmente idéntica a la curva de carga del ejemplo 2.
El medio combinado es utilizado para formar un filtro de cartucho tal como se ha mostrado en la figura 5. El filtro de cartucho comprende el material compuesto plegado (10), que está dispuesto en un círculo, de manera que por lo menos uno de los bordes de laterales (4) está sellado por caperuzas correspondientes de cierre (2a), (2b). El filtro de cartucho comprende una altura de 70 cm y un diámetro de 35 cm. El material del medio compuesto combinado plegado de un filtro tiene un área de filtrado de 12,6 m^{2}. El caudal de aire de 1000 m^{3}/h es alcanzado con una pérdida de carga aproximadamente de 180 Pa si el filtro es nuevo. El interior (15) del círculo del material del medio de filtrado tiene una rejilla metálica. Para un suministro completo de una turbina de gas de 5 MW con aire, por ejemplo se pueden disponer 64 filtros de cartucho en una envolvente o cuerpo de filtrado.
El rendimiento de filtrado del filtro se muestran en la siguiente tabla 2. La tabla 2 muestra el rendimiento entre una membrana de ePTFE (tal como se describe en el ejemplo 1), una capa de género de soplado en fusión de 30 g/m^{2} y un filtro combinado o compuesto según el ejemplo 3. Las tres muestras fueron comprobadas con una velocidad aproximada de 1 cm/s y 5,3 cm/s. El material combinado según el ejemplo 3 tiene el mayor rendimiento de filtrado.
TABLA 2
2

Claims (36)

1. Sistema que comprende una turbina de gas y un filtro de entrada de aire para la eliminación de partículas de la corriente gas que entra en la turbina, comprendiendo dicho filtro un medio de filtrado combinado (10) y un armazón (14) en el que está montado el soporte de filtro compuesto (10) a efectos de crear un montaje estanco al aire entre el medio de filtrado (10) y el armazón (14), de manera que el medio de filtrado (10) comprende:
-
una capa de filtrado en forma de membrana (20) que comprende una membrana polímera porosa, y
-
una o varias capas de medio de filtrado en profundidad (18) que comprenden fibras y que están dispuestas en la cara superior de la capa de filtrado de membrana (20) con respecto a la dirección de flujo de gas que atraviesa el filtro, caracterizado porque las fibras de la capa (18) de medio de filtrado en profundidad tienen carga electroestática.
2. Sistema, según la reivindicación 1, en el que la capa de filtrado (20) en forma de membrana comprende politetrafluoretileno poroso (ePTFE).
3. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, en el que una capa de soporte (22) está dispuesta sobre la cara superior o la cara inferior, en el sentido de la corriente, de una capa de filtrado (20) en forma de membrana y adyacente a la misma.
4. Sistema, según la reivindicación 3, en el que la capa de soporte (22) está aplicada por laminado a la capa de filtrado (20) en forma de membrana.
5. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que como mínimo una capa de medio de filtrado en profundidad (18) comprende un elemento laminar polímero fibroso no tejido.
6. Sistema, según la reivindicación 5, en el que el elemento laminar polímero fibroso no tejido es un elemento laminar de soplado en fusión.
7. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la capa de filtrado en forma de membrana tiene una permeabilidad mínima de 128 m^{3}/m^{2}h (7 Frazier), más preferentemente y como mínimo de 550 m^{3}/m^{2}h (30 Frazier), de modo más preferente 1100 m^{3}/m^{2}h (60 Frazier) o superior.
8. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que cada una de las capas (18) de medio de filtrado en profundidad o como mínimo una de ellas tiene como mínimo una permeabilidad aproximada de 550 m^{3}/m^{2}h (30 Frazier), más preferentemente y como mínimo de 1830 m^{3}/m^{2}h (100 Frazier).
9. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el medio de filtrado compuesto (10) tiene un rendimiento de filtrado de partículas mínimo de 90% para partículas con tamaños de 0,3 micras con una velocidad superficial de 10 cm/s o inferior.
10. Sistema, según cualquiera de la reivindicaciones 1 a 9, en el que la capa de filtrado en forma de membrana (20) y como mínimo una capa de medio de filtrado en profundidad (18) están plegadas de manera que las aristas (26) de la capa de filtrado en forma de membrana (20) y como mínimo una capa de filtrado en profundidad (18) están alineadas.
11. Sistema, según la reivindicación 10, en el que el medio de filtrado (10) está conformado en forma de panel dotado de pliegues.
12. Sistema, según la reivindicación 11, en el que dos bordes del panel están unidos para formar un medio de filtrado de forma cilíndrica.
13. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que la capa de filtrado (20) en forma de membrana es una membrana microporosa de politetrafluoroetileno (ePTFE) que tiene una microestructura interna que consiste esencialmente en una serie de nodos interconectados por fibrilas, de manera que los nodos están dispuestos en general con una estructura paralela, muy alargada y con una relación de aspecto de 25:1 o superior.
14. Sistema, según la reivindicación 13, en el que los nodos tienen una proporción de aspecto de 150:1 o superior.
15. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones 13 ó 14, en el que el politetrafluoroetileno (PTFE) es una mezcla de homopolímero de PTFE y un polímero de PTFE modificado.
16. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, en el que la capa de filtrado en forma de membrana tiene un tamaño medio de poros de flujo superior a 1,5 \mum.
17. Sistema, según la reivindicación 16, en que el tamaño medio de los poros de flujo es de unos 3 \mum.
18. Sistema en el que la turbina de gas tiene, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, una capacidad de flujo de aire superior a 50.000 m^{3} por hora.
19. Utilización de un filtro de entrada de aire para eliminar partículas de un flujo de gas que entra en una turbina de gas, que comprende un medio de filtrado compuesto (10) y un armazón (14) en el que está montado el medio de filtrado compuesto (10) a efectos de crear un ajuste estanco entre el medio de filtro (10) y el armazón (14), de manera que el medio de filtro (10) comprende:
-
una capa de filtrado de membrana (20) que comprende una membrana de polímero porosa y
-
como mínimo una capa de medio de filtrado en profundidad (18) que comprende fibras y que se ha dispuesto en el lado de arriba, según la corriente, de la capa de filtrado de membrana (20) con respecto a una dirección de flujo de gas que atraviesa el filtro,
-
caracterizada porque las fibras de la capa del medio de filtrado en profundidad (18) tienen carga electroestática.
20. Utilización del filtro de entrada de aire, según la reivindicación 19, en el que la capa de filtración de membrana (20) comprende politetrafluoroetileno poroso (ePTFE).
21. Utilización del filtro de entrada de aire, según cualquiera de las reivindicaciones 19 ó 20, en el que una capa de soporte (22) está dispuesta en la cara superior o inferior de la capa de filtrado en forma de membrana (20) y adyacente a la misma.
22. Utilización del filtro de entrada de aire, según la reivindicación 21, en el que la capa de soporte (22) está aplicada por laminado a la capa de filtrado de membrana (20).
23. Utilización del filtro de entrada de aire, según cualquiera de las reivindicaciones 19 a 22, en el que la capa o capas (18) de medio de filtrado en profundidad comprenden un elemento laminar polímero fibroso no tejido.
24. Utilización del filtro de entrada de aire, según la reivindicación 23, en la que el elemento laminar polímero fibroso no tejido es un elemento laminar de soplado en fusión.
25. Utilización del filtro de entrada de aire según cualquiera de las reivindicaciones 19 a 24, en el que la capa de filtrado de membrana tiene una permeabilidad mínima de 128 m^{3}/m^{2}h (7 Frazier), más preferentemente una permeabilidad mínima de 550 m^{3}/m^{2}h (30 Frazier), y de manera más preferente de 1100 m^{3}/m^{2}h (60 Frazier) o superior.
26. Utilización del filtro de entrada de aire, según cualquiera de las reivindicaciones 19 a 25, en el que cada una de dichas capas o capas de medio de filtrado en profundidad (18) tiene una permeabilidad mínima aproximada de
550 m^{3}/m^{2}h (30 Frazier), más preferentemente y de forma aproximada de 1830 m^{3}/m^{2}h (100 Frazier).
27. Utilización del filtro de entrada de aire, según cualquiera de las reivindicaciones 19 a 26, en el que el medio de filtrado compuesto (10) tiene un rendimiento de filtrado de partículas mínimo de 90% para partículas con dimensiones de 0,3 micras con una velocidad superficial de 10 cm/s o inferior.
28. Utilización del filtro de entrada de aire, según cualquiera de las reivindicaciones 19 a 27, en el que la capa de filtrado de tipo membrana (20) y como mínimo una capa de filtrado en profundidad (18) están plegadas de manera que las aristas (26) de la capa (20) de la membrana de filtrado y como mínimo una capa de filtrado en profundidad (18) están alineadas.
29. Utilización del filtro de entrada de aire, según la reivindicación 28, en el que el medio de filtrado (10) está conformado en forma de panel con pliegues.
30. Utilización del filtro de entrada de aire, según la reivindicación 29,en el que dos bordes del panel están unidos para formar un medio de filtrado cilíndrico.
31. Utilización del filtro de entrada de aire según, cualquiera de las reivindicaciones 19 a 30, en el que la capa de filtrado de membrana (20) es una membrana microporosa de politetrafluoroetileno (ePTFE) que tiene una microestructura interna que consiste esencialmente en una serie de nodos interconectados por fibrilas, de manera que los nodos están dispuestos en general de forma paralela muy alargada y tienen una relación de aspecto de 25:1 o superior.
32. Utilización del filtro de entrada de aire, según la reivindicación 31, en el que los nodos tienen una relación de aspecto de 150:1 o superior.
33. Utilización del filtro de entrada de aire, según cualquiera de las reivindicaciones 31 a 32, en el que el politetrafluoroetileno PTFE es una mezcla de homopolímero de PTFE y un polímero de PTFE modificado.
\newpage
34. Utilización del filtro de entrada de aire, según cualquiera de las reivindicaciones 31 a 33, en el que la capa de filtrado de membrana tiene un tamaño medio de poros de flujo superior a 1,5 \mum.
35. Utilización del filtro de entrada de aire, según la reivindicación 34,en el que el tamaño medio de poros de flujo es de unos 3 \mum.
36. Utilización de un filtro de entrada de aire, según cualquiera de las reivindicaciones 19 a 35, en la entrada de aire de una turbina de gas que tiene un caudal de aire superior a 50.000 m^{3} por hora.
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