Cómo Elegir La Mejor Técnica De Evaporación Para Digestato Y Lodos
Debido a su naturaleza espesa y viscosa, los lodos y digestato se encuentran entre los materiales más difíciles de evaporar de forma eficiente y eficaz. Sin embargo, los beneficios en términos de tratamiento y eliminación son muy importantes. Si bien existe un interés considerable en el uso de técnicas de evaporación por recompresión mecánica de vapor (MVR), la naturaleza compleja del digestato hace que la MVR no siempre sea la mejor opción.
La energía eléctrica que consume el MVR suele ser más barata que la energía térmica necesaria para la evaporación tradicional. Sin embargo, hay varios aspectos a tener en cuenta al utilizar la MVR (sobre todo para productos muy espesos y viscosos) que pueden aumentar el coste de capital (y la complejidad) de una solución de evaporación basada en el MVR. Por tanto, es muy importante tener en cuenta todos estos elementos desde el principio.
MVR VS EVAPORACIÓN TRADICIONAL
Las técnicas tradicionales de evaporación utilizan un fluido de servicio a alta temperatura (como vapor presurizado) para elevar la temperatura del producto por encima de su punto de ebullición, de modo que el agua (y otros compuestos volátiles) se elimina y queda una solución más concentrada. La principal fuente de energía para este proceso es el combustible utilizado para calentar el agua (vapor) en la caldera, como gas o petróleo.
En el proceso MVR, el vapor procedente del producto en el evaporador se canaliza hacia un compresor que aumenta la presión (y, por lo tanto, la temperatura). Este vapor, que ahora está por encima del punto de ebullición del producto, se utiliza como fluido de servicio para el evaporador. Como el compresor utiliza un motor eléctrico, el proceso se impulsa con electricidad en lugar de energía térmica. Como el compresor reutiliza/recicla el vapor evaporado, se recupera una gran cantidad de calor latente, lo que convierte el proceso MVR en uno de los métodos más económicos de evaporación de agua en términos de costes operativos.
LIMITACIONES DEL MVR
Debido a la forma en que funciona el MVR, existe una diferencia de temperatura relativamente pequeña entre el fluido de servicio y el punto de ebullición del producto, lo que significa que la transferencia de calor entre ambos es limitada y se necesita una gran superficie para lograrla.
Por el contrario, las calderas pueden suministrar una presión máxima de vapor de hasta 8 o 10 bares, lo que supone una temperatura efectiva de 160°C o 180°C. La mayor diferencia de temperatura significa que se necesita una superficie de transferencia menor y se puede utilizar un intercambiador mucho más pequeño.
Debido a la naturaleza espesa y al alto potencial de ensuciamiento de muchos lodos y digestato, en la mayoría de los casos se necesita una superficie relativamente grande para lograr una transferencia térmica suficiente. Debido a las limitaciones de los compresores en términos de temperatura del fluido de servicio, los intercambiadores y las bombas necesarios pueden ser excepcionalmente grandes. Aumentando el coste de capital y la cantidad de energía que se necesita.
PROBLEMAS ESPECÍFICOS CON EL DIGESTATO Y LOS LODOS
Digestato y lodos necesitan un tratamiento previo para eliminar los sólidos suspendidos o el amoníaco antes de la evaporación, lo que supone costes adicionales. Como no hay dos lodos iguales, en HRS siempre analizamos el producto con el que trabajará cada cliente para determinar no solo la mejor solución de intercambiador de calor para el proceso de evaporación, sino también el tratamiento previo necesario.
CONCLUSIONES
La evaporación de lodos y digestato mediante MVR es posible, y HRS Heat Exchangers ha suministrado dichos sistemas en los casos en que resulta adecuado. Sin embargo, nuestra experiencia ha demostrado que es esencial realizar un cuidadoso análisis que incluya las modificaciones del sistema necesarias para garantizar una evaporación eficiente y eficaz del proyecto, a fin de determinar la tecnología más adecuada y económica en cada caso.