PRESENTACIÓN GENERADORA DE ENERGIA CON BIOMASA
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El documento discute tecnologías y equipos para controlar las emisiones de partículas en plantas generadoras de energía eléctrica utilizando biomasa. Se comparan precipitadores electrostáticos (ESP) y colectores de filtros tipo manga (FBC) en términos de eficiencia, costos y requerimientos de mantenimiento. Se concluye que, aunque ambos sistemas son eficaces, cada uno tiene ventajas y desventajas en relación con condiciones operativas específicas.
PRESENTACIÓN GENERADORA DE ENERGIA CON BIOMASA
- 1. EQUIPOS PARA CONTROLAR LAS EMISIONES DE PARTICULAS, EN PLANTA GENERADORA DE ENERGIA ELECTRICA UTILIZANDO BIOMASA
- 2. GENERACIÓN DE ENERGÍA E. CON BIOMASA Tipos de biomasa utilizadas como combustible Residuos Residuos Residuos Residuos de de de de papel madera plantas de tratamientos (lodos) caña de azúcar Otros residuos combustibles Residuos de llantas usadas Aceites quemados
- 3. GENERACIÓN DE ENERGÍA E. CON BIOMASA Generación de emisiones AP-42 (Quinta Edición) Residuos de papel Residuos de llantas usadas
- 4. GENERACIÓN DE ENERGÍA E. CON BIOMASA Tecnología disponible para reducir emisiones (ESPs, FBC) De acuerdo a las informaciones preparadas por la EPA (EPA-600/R-97-115,octubre 1997), cuando se utilizan residuos de llantas como combustible en equipos como cámaras de combustión (calderas), los equipos recomendados para controlar las emisiones especialmente de material particulado, cumpliendo los valores máximos aceptados son: los precipitadores electrostáticos los colectores que usan filtros de tela tipo manga.
- 5. GENERACIÓN DE ENERGÍA E. CON BIOMASA Precipitador electrostático (ESP) Equipo de alta eficiencia Equipos nuevos 99.0- 99.9% Equipos viejos 90.0 – 99.9% aplicable a los siguientes contaminantes: 1- material particulado (PT, PM10 y PM2.5) 2- contaminantes peligrosos en forma de partículas (HAPs), incluye la mayoría de metales.
- 6. GENERACIÓN DE ENERGÍA E. CON BIOMASA (ESP) factores que afectan la eficiencia de filtrado Tamaño del equipo es una de las condiciones más importantes para la eficiencia de filtrado Fuerza del campo eléctrico aplicado Resistividad de la partícula Temperatura del gas (afecta la resistividad de la partícula) Composición química del gas y del polvo (afecta la resistividad de la partícula)
- 7. GENERACIÓN DE ENERGÍA E. CON BIOMASA (ESP) eficiencias de filtrado
- 8. GENERACIÓN DE ENERGÍA E. CON BIOMASA Colector con filtros tipo manga (FBC) Equipo de alta eficiencia Equipos nuevos 99.0- 99.9% Equipos viejos 95.0 – 99.9% aplicable a los siguientes contaminantes: 1- material particulado (PT, PM10 y PM2.5) 2- contaminantes peligrosos en forma de partículas (HAPs), incluye la mayoría de metales.
- 9. GENERACIÓN DE ENERGÍA E. CON BIOMASA (FBC) factores que afectan la eficiencia de colección Velocidad de filtrado Características de la partícula (la mezcla de tamaños de partícula en la tela filtrante ayuda a mejorar la eficiencia de colección) Características de la tela de filtrado Mecanismo de limpieza (por el sistema de limpieza que se utiliza, la eficiencia global de colección cambia entre cada ciclo de limpieza) Como regla general la eficiencia de colección mejora al incrementar la velocidad de filtrado y el tamaño de partícula
- 10. GENERACIÓN DE ENERGÍA E. CON BIOMASA (FBC) factores que afectan la eficiencia de colección Se considera un equipo que mantiene casi constante la concentración de partículas en el flujo de salida La eficiencia global de colección varia según la carga de particulado en el flujo a filtrar
- 11. GENERACIÓN DE ENERGÍA E. CON BIOMASA Comparación tecnologías más común mente aplicadas (ESP, FBC)
- 12. GENERACIÓN DE ENERGÍA E. CON BIOMASA Comparación tecnologías más común mente aplicadas (ESP, FBC) TEMPERATURA ESP hasta 700 ºC FBC hasta 260 ºC (de uso común) FLUJO Con respecto a la cantidad de scfm, los dos equipos son similares, sin embargo el ESP tiene un cuerpo de mayores dimensiones que un FBC para filtrar el mismo flujo EFICIENCIA DE COLECCIÓN El ESP tiende a reducir su eficiencia de colección ante variaciones de flujo (menor tiempo de residencia menor eficiencia de colección). Los FBC asimilan mejor las variaciones de flujo debido a mantienen casi constante la concentración de particulado en el efluente gracias a la forma de colección de partículas en los filtros
- 13. GENERACIÓN DE ENERGÍA E. CON BIOMASA Comparación tecnologías más común mente aplicadas (ESP, FBC) SENSIBLES A LAS EXPLOSIONES Tanto los ESP como los FBC son sensibles a las explosiones especialmente cuando manejan partículas combustibles, siendo más sensible el ESP por la posibilidad frecuente que produzca chispas entre los electrodos y las placas CARGA DE PARTICULADO ESP carga tipica 1 a 50 grain/pie³ , FBC carga extrema hasta 100 grain/pie³ VARIACIONES SIGNIFICATIVAS EN CONDICIONES DEL FLUJO DE GAS No es recomendable utilizar ESP en procesos donde hay variaciones altas en el flujo, temperatura, carga de particulado, composición de los gases, a los FBC esas variaciones no le producen gran efecto en su eficiencia
- 14. GENERACIÓN DE ENERGÍA E. CON BIOMASA Comparación tecnologías más común mente aplicadas (ESP, FBC) RESISTENCIA AL PASO DEL FLUJO POR EL EQUIPO En los ESP la caída de presión es baja tanto como 0.5” a 1”de agua, los FBC tienen un rango de caída de presión típico que oscila entre 2” a 8” de agua, lo cual lleva a necesitar un equipo extractor de mayor capacidad para mover el mismo flujo filtrado PERSONAL PARA OPERACIÓN Y MANTTO Los ESP necesitan de personal especializado tanto para su operación, como para su mantenimiento, los FBC no
- 15. GENERACIÓN DE ENERGÍA E. CON BIOMASA Comparación tecnologías más común mente aplicadas (ESP, FBC) MANTENIMIENTO DE EQUIPOS ESP requiere mantenimiento de los equipos eléctricos de baja y alta tensión, así como de los equipos de control, los FBC tienen un mantenimiento relativamente simple. MANTENIMIENTO DEL ELEMENTO COLECTOR ESP no tiene recambio frecuente de elemento recolector, FCB tiene recambios de los filtros tipo manga con mayor frecuencia, típico anualmente PELIGRO DE INCENDIOS Los FBC tienen mayor posibilidad de incendios en su interior que los ESP especialmente cuando se colecta polvos que se oxiden, actualmente se cuenta con telas filtrantes que no son inflamables
- 16. GENERACIÓN DE ENERGÍA E. CON BIOMASA COSTOS POR EQUIPO ESP FBC Capital 10.00 a 33.00 $/ scfm 6.00 a 26.00 $/ scfm Costos O y M (anual) 3.00 a 35.00 5.00 a 24.00 $/ scfm $/ scfm -Costos calculados por EPA en dólares de 2002 -Los cálculos son para un flujo de 1,000,000 scfm y para 2,000 scfm respectivamente FBC
- 17. 2930 COLECTOR DE POLVOS PROPUESTO 900 500 1000 CARACTERÍSTICAS Capacidad de filtrado: 52,644 acfm (26,322 acfm /cuerpo) 3650 396 filtros /cuerpo (tela filtrante aproximada 14,700 pies² 10000 1220 Relación A/C : 3.58 Temp. de operación : 150 ºC Tela filtrante : capacidad de manejo partículas de ceniza producidas por quema de residuos de llantas y otros materiales orgánicos. Colector de polvos Modelo: CRT-39633PJ1013 Dif. De presión operación: 4 a 8”de H2O
- 18. COLECTOR DE POLVOS PROPUESTO Colector de polvos Modelo: CRT-39633PJ1013 CARACTERÍSTICAS 800 Caract. De gases a filtrar: Partículas: PM10 31mg/m³ PM2.5 27 mg/m³ , PT 42 mg/m³ 8200 1000 Gases: SO2, CO, Nox, VOC TOC, Vapor de agua 7040 Sist. De limpieza: pulse- jet continuo 2000 Nec. Energéticas: Electricidad y aire comprimido
- 19. POR TODO LO ANTERIORMENTE EXPUESTO, ESPERAMOS TENER LA OPORTUNIDAD DE SER PARTE DE SU SELECTO GRUPO DE SUMINISTRADORES DE SERVICIOS DE CONSULTORIA Y DESARROLLO DE PROYECTOS RELACIONADOS AL TEMA AMBIENTAL Y OTROS.
- 20. MUCHAS GRACIAS