Actualización de las Plantas de AD para Mejorar el Rendimiento | HRS Heat Exchangers
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Actualización de las Plantas de AD para Mejorar el Rendimiento

mayo 24, 2022 | Categories: Medioambiental - Opinión | by

Hay más de 650 de digestión anaeróbica (AD) operativas en el Reino Unido, con otras 270 en desarrollo¹. Sin embargo, muchas de estas instalaciones no han funcionado según las predicciones originales, dejando a algunos operadores e inversores frustrados y desilusionados.

No obstante, el número de inversores activos, incluidas las empresas que se incorporan a plantas de AD de bajo rendimiento, muestra que hay margen para convertir estas plantas en centros de producción de biogás.

La digestión anaeróbica aúna una mezcla compleja de procesos biológicos, químicos y mecánicos (las plantas de biogás a menudo se comparan con los estómagos de los rumiantes) y, como tal, no es sorprendente que puedan surgir problemas.

La ampliación y modificación de una planta AD genera beneficios; desde aumentar la gama de materias primas procesadas, hasta mejorar la gestión del digestato e incrementar la eficiencia. Al emprender tales proyectos, es importante que se busque el asesoramiento de expertos en todas las fases y que la integridad de la planta original no se vea comprometida.

Calentamiento Externo del Tanque

Varias de las plantas AD más antiguas se construyeron con elementos calefactores internos en los tanques de digestión, pero los tanques de digestión son un entorno operativo extremadamente duro y a menudo aparecen grietas prematuras en los tubos de calentamiento y otros equipos. Vaciar los tanques de digestión para su mantenimiento es un proceso lento y costoso.

La solución consiste en reemplazar los sistemas de calentamiento internos por otros externos, basados en intercambiadores de calor, como la Serie HRS DTI. Este cambio facilita el mantenimiento del sistema, ya que el intercambiador puede diseñarse para minimizar el ensuciamiento y la transferencia térmica se mejora enormemente, consiguiendo un proceso de calentamiento más eficiente. Cuando el calor residual de una parte diferente del proceso (por ejemplo, del motor de cogeneración) se utiliza para calentar el digestor, la eficiencia energética aumenta aún más.

Secado del Biogás

El biogás producido por las plantas AD es una mezcla de compuestos, incluido el vapor de agua. Si el agua entra en un motor de cogeneración, puede disminuir su eficiencia y provocar corrosión, disminuyendo los rendimientos del biogás y provocando daños al motor. Al eliminar el agua también se elimina una proporción de gases solubles en agua, como el sulfuro de hidrógeno, amoníaco y siloxanos, alargando la vida útil de los filtros. Menos agua en el combustible del motor significa menos contaminación del aceite lubricante.

El Sistema de Deshumidificación de Biogás (BDS) de HRS está diseñado para eliminar la cantidad máxima de vapor de agua y la cantidad mínima de energía adicional. En lugar de calentar el biogás para secarlo, el BDS utiliza la condensación para eliminar el agua del gas. También incluye una sección de recuperación de calor, que aumenta aún más la eficiencia energética general de la planta.

Aumentar el Valor del Digestato

El digestato representa un valioso flujo de ingresos para muchas plantas AD, pero debe tratarse y manipularse adecuadamente. Ante todo, el digestato debe verse como un producto y no como un flujo de residuos.

La pasteurización es un proceso intensivo en energía, por lo que es importante que se realice de la manera más rentable. El Sistema de Pasteurización de Digestato HRS (DPS) se basa normalmente en un sistema de tres tanques, de modo que mientras se llena un tanque, el segundo tanque mantiene el digestato por encima de 70°C, al tiempo que el tercero se vacía. Sin embargo, dos sistemas de tanques también es posible para equipos más pequeños.

El HRS DPS emplea la recuperación de energía y es de dos a tres veces más eficiente que los sistemas que usan camisas para calentar. Una vez que el digestato ha sido tratado, el sistema funciona a la inversa, transfiriendo la energía térmica del digestato caliente al agua y calentando el digestato entrante. Al transferir energía del digestato más caliente (pasteurizado) al más frío (no pasteurizado), el consumo de energía se reduce hasta en un 70%.

Además de la pasteurización, se puede aumentar el contenido de nutrientes del digestato y reducir los requisitos de almacenamiento y transporte mediante la concentración. La prevención de las posibles emisiones de amoníaco procedentes del digestato y de la AD es cada vez más importante para desarrollar una industria sostenible del biogás y cumplir con los objetivos de cambio climático del Reino Unido. El uso del Sistema de Concentración de Digestato (DCS) de HRS ofrece todos estos beneficios.

El HRS DCS utiliza la evaporación para reducir la cantidad total de digestato en un 60-80%, lo que disminuye en gran medida los requisitos de almacenamiento y costes de transporte asociados. El sistema incluye medidas para retener los valiosos nutrientes presentes en el digestato y reducir las emisiones de amoníaco, mientras que el agua evaporada se puede condensar y reutilizar. Tras la concentración, el digestato tratado puede contener hasta un 20% de sólidos secos, lo que hace que sea mucho más fácil de transportar y manipular.

 

¹ https://www.nnfcc.co.uk/press-release-ad-report-2021