HRS ayuda a una planta de digestión anaeróbica a aprovechar el calor residual de los motores de cogeneración

enero 22, 2020 Categories: Medioambiental - Opinión
HRS G Series - Gas Cooling Heat Exchangers

Los operadores de plantas de digestión anaeróbica (AD) saben lo importante que es optimizar el uso de energía en todas las etapas del proceso. Es por eso por lo que muchos recuperan la mayor cantidad de calor posible para su reutilización en otros lugares, incluidos los gases de escape calientes generados por los motores de cogeneración (CHP) que convierten el biogás de la planta de AD en calor y electricidad útiles.

Los intercambiadores de calor utilizados para la recuperación de calor de los gases de escape deben ser particularmente robustos para hacer frente a las tensiones físicas y químicas que les imponen los gases de escape, que son calientes y corrosivos. HRS Heat Exchangers ha instalado recientemente este tipo de unidad.

Una instalación AD que pertenece a una de las principales compañías de gestión de residuos en Reino Unido, transforma unas 45.000 toneladas de residuos de alimentos que provienen de hogares y comercios en electricidad renovable y biofertilizante de digestato de alto valor. Desde el principio, la planta había sido diseñada para ser lo más eficiente posible e incluía la recuperación de calor de los gases de escape. Sin embargo, cuando el intercambiador original instalado en el sistema de escape falló después de unos pocos años de funcionamiento, el cliente decidió reemplazarlo por otro más robusto y fiable de HRS.

La solución ideal era un intercambiador de refrigeración por gas de la Serie HRS G: un intercambiador de calor multitubo de acero inoxidable, diseñado específicamente para el enfriamiento y recuperación térmica de gases de escape. Los gases de escape calientes fluyen a través de los tubos interiores del intercambiador, mientras que el fluido de servicio, en este caso agua, fluye a través de la camisa circundante. El uso de acero inoxidable es un factor clave en la longevidad de la Serie G y la rápida corrosión de la unidad original de acero al carbono fue uno de los motivos del fallo inicial.

Además, el diseño de la Serie G también aumenta su vida operativa, como explica Matt Hale, Director de Ventas Internacionales y Marketing de HRS Heat Exchangers: “todos los intercambiadores de calor tubulares de HRS incluyen fuelles en su diseño para permitir la expansión térmica. El intercambiador original que reemplazamos estuvo expuesto a importantes tensiones térmicas que contribuyeron a su fallo prematuro”.

También debemos considerar la condensación que puede ocurrir cuando el gas caliente entra en contacto con la peana y comienza el enfriamiento. El condensado resultante es ácido y puede ser extremadamente corrosivo, por lo que la Serie HRS G incluye drenajes en el cabezal que eliminan este condensado, así como una escotilla que facilita su limpieza e inspección manual“.

Como planta en funcionamiento, era fundamental que el tiempo de inactividad de esta fuese el mínimo posible, durante la instalación de la nueva unidad. HRS fabricó el nuevo intercambiador de calor con las mismas dimensiones externas y utilizó las mismas conexiones que el original. Esto permitió una instalación sencilla en solo unas pocas horas, sin modificaciones en la tubería, y la instalación se llevó a cabo solo ocho semanas después, tras la aprobación del diseño.

En funcionamiento, el nuevo intercambiador de la Serie G enfría el gas de escape de ~ 530°C a ~ 320°C y el calor recapturado del proceso se utiliza en la instalación AD, además de proporcionar agua caliente al resto de la planta. Desde su instalación, el intercambiador de la Serie HRS G ha funcionado tan bien que se está buscando reemplazar otra unidad que trata el lodo digerido, con una unidad de la Serie HRS DTI.

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