Intercambiadores de Calor para Transformar el Biogás de Vertedero en Energía
Las emisiones de biogás procedente de vertederos contribuyen al aumento del efecto invernadero (GHG). Sin embargo, también pueden ser capturadas y utilizadas para la generación de energía renovable.
El Cliente
LMS Energy (LMS) es la empresa de biogás de vertedero más grande y experimentada de Australia. Opera 60 plantas de biogás, generando más de 550.000 MW de energía y disminuyendo en más de 4 millones de toneladas de CO2, lo que convierte a la compañía en el mayor reductor de emisiones de Australia.
La empresa captura gas metano potencialmente dañino, que se genera en el vertedero a medida que el contenido se descompone, y lo quema en generadores y así producir electricidad. Para permitir que el gas se queme, el contenido de agua debe reducirse de una humedad relativa del 100% totalmente saturada a alrededor del 80%. En el pasado, LMS construyó sus propios módulos de generación, con tratamiento de gas y deshumidificación incluidos.
El Desafío
En 2018 la empresa incorporó los grupos electrógenos en contenedores de Jenbacher, pero no había espacio suficiente para tratar el gas, por lo que necesitaron un nuevo sistema para deshumidificar el biogás. «La solución fue crear un módulo de suministro de gas que contuviera un soplante, un intercambiador de calor (para condensar el agua) y un tanque para eliminar el condensado«, explica Michael Lee, ingeniero mecánico senior en LSM.
Después de leer un artículo de HRS y realizar más investigaciones, LMS le pidió cotización a HRS Heat Exchangers para el suministro de unidades idénticas de eliminación de humedad de biogás (deshumidificador).
La Solución
Para los ingenieros de HRS, la Serie K de intercambiadores de calor de camisa y tubo en acero inoxidable era ideal para solucionar el problema, ya que la tecnología de tubos corrugados de HRS aumentaría la transferencia térmica y la eficiencia en comparación con los diseños de tubos lisos estándar. Durante el largo proceso de diseño y aprobación, HRS llevó a cabo una serie de revisiones hasta lograr un diseño óptimo, que cumpliera con las estrictas limitaciones de dimensión y espacio, manteniendo al mismo tiempo velocidades y coeficientes de transferencia de calor, que en realidad eran más altos que los especificados.
Las dos primeras unidades fueron instaladas y puestas en marcha y rápidamente demostraron su rendimiento y fiabilidad. Tras el éxito de estas unidades, HRS ha suministrado otros diez intercambiadores de calor de la Serie K a LMS, y el más reciente ha sido incorporado a un módulo de suministro de gas para su instalación in situ a finales de este año.
«Además de obtener un biogás válido para el grupo electrógeno, la reducción de la humedad también ayuda a prolongar el mantenimiento del motor y la vida útil de los componentes, extiende los programas de cambio de aceite y, en general, ayuda con el mantenimiento» continua Michael «Hemos encontrado un trato fácil con HRS y la comunicación siempre ha sido muy profesional. Sus diseños han sido de muy alta calidad y nunca hemos tenido ningún problema con la instalación de los intercambiadores de calor en los módulos de suministro de gas«.