Ver 1ª PARTE
A) Equipo de deshidratación
La eficiencia total puede a menudo mejorarse mediante
materias húmedas deshidratadas antes del secado térmico. En el lado de abajo,
el equipo de deshidratación mecánico en si mismo puede consumir una gran
cantidad de energía y tener altos requerimientos de mantenimiento, que debe
sopesarse respecto a la reducción en la energía de secado. El equipo de
deshidratación incluye lechos de secado, filtros y pantallas, prensas y
centrífugas. Dependiendo del material y el tipo específico de equipo, el equipo
de deshidratación mecánico puede rápidamente reducir el contenido de humedad a
tan poco como un 50 %. Más comúnmente, tales contenidos de humedad bajos no
pueden ser alcanzados con equipos de deshidratación mecánicos. Los métodos de
deshidratación pasivos, tales como usar bolsas de filtros que son impermeables
a la lluvia pero permiten que la humedad escurra, pueden alcanzar contenidos de
humedad tan bajos como un 30 % a bajo coste, pero se requieren periodos largos
de tiempo – del orden de dos o tres meses.
Entre los tipos de prensas mecánicas incluimos prensas de
filtros de cinta, prensas de tipo V, prensas de anilla, prensas de tornillos y
prensas de tambor. En una prensa de filtro de cinta, por ejemplo, el material
se coloca entre dos correas porosas, que se hacen pasar sobre y bajo rodillos
para extraer la humedad. Las prensas de correa se usan en muchas industrias,
incluyendo tratamiento de aguas residuales. Una prensa de tambor consiste en un
tambor perforado un rodillo de prensa giratorio en el interior que prensa el
material contra el tambor perforado. Este tipo de prensas se ha usado con
muchos materiales, incluyendo hog fuel y cortezas.
En un cuenco centrífugo, el material entra en un cuenco
giratorio cónico en el que los sólidos se acumulan en el perímetro. Las prensas
de filtros de banda requieren una menor inversión en capital, energía y O&M
y tienen una vida superior a las centrífugas. Dependiendo del material, las
centrífugas pueden alcanzar contenidos de humedad inferiores – 65 a 85 % en
contenido de humedad comparado con un contenido de humedad del 76 al 88 % para
prensas de cinta cuando los lodos municipales se secan. El ahorro asociado con
alcanzar un contenido de humedad más bajo puede compensar el primer coste
inicial más alto de una centrífuga.
B) Secadores de biomasa
Hay muchos tipos de secadores usados en el secado de
biomasa, incluyendo secadores rotatorios de llama directa o indirecta,
secadores de transportador, secadores de cascada, secadores neumáticos o
secadores flash, secadores de vapor sobrecalentado, y secadores de microondas.
La selección del secador apropiado depende de muchos factores incluyendo el
tamaño y las características de la materia prima, coste de capital, requerimientos
de operación y mantenimiento, emisiones ambientales, eficiencia energética,
fuentes de calor de residuos disponibles, espacio disponible, y riesgo de
incendio potencial.
Los secadores de combustible pueden generalmente
clasificarse de acuerdo con su medio de secado, es decir, el chorro que pasa a
través del material que se está secando. El medio de secado es vapor
sobrecalentado, aire caliente o gas de los humos. Los secadores de gas de los
humos y aire tienen emisiones de aire y riesgo de incendio, mientras que el
secador de vapor sobrecalentado no. Los secadores de vapor sobrecalentados por
el contrario tienen condensado que debe ser tratado, aunque es posible
recuperar algunos compuestos del condensado como productos comercializables,
tales como aceites de madera. Los secadores de vapor sobrecalentados ventean la
humedad evaporada del material, y así son más convenientes en instalaciones que
tienen un uso para el exceso de vapor de baja presión que debe ser purgado del
ciclo de secado.
Los secadores pueden también clasificarse según tengan el
fuego directo o indirecto. En los secadores de fuego directo, el medio de
transferencia de calor – gas de los humos, aire caliente o vapor sobrecalentado
– se hace pasar directamente a través del material que se está secando. En los
secadores de fuego indirecto, el medio de transferencia de calor – usualmente
agua caliente o vapor – se hace pasar a través de tubos u otros
intercambiadores de calor en el interior del secador, calentando el material
indirectamente. En la clasificación de secadores, debemos observar que el medio
de transferencia de calor es también el medio de secado para los secadores de
fuego directo, pero no para los secadores de fuego indirecto. Los secadores de
fuego directo son generalmente más eficientes. La excepción viene cuando no se
pone aire en un secador de fuego indirecto y la humedad es venteada del secador
como vapor o recuperada para servir las necesidades de calentamiento. Los
secadores de fuego directo no son convenientes para todos los materiales. En
particular, los secadores indirectos son más convenientes para materiales
polvorientos y finos.
Los secadores pueden diseñarse para operar a presión
atmosférica o presión de vacío. El secado de la biomasa bajo vacío reduce el
punto de vaporización del agua y así se reduce la temperatura requerida para el
secado, incrementando la oportunidad de tomar ventajas del calor de los
residuos en la instalación. Los secadores de vacío típicamente tienen costes de
capital altos. Esto y el gasto de operación del sistema de vacío deben
sopesarse contra el ahorro de energía debido al uso incrementado de la
recuperación de calor. Los secadores de vapor sobrecalentados pueden ser
operados a una presión por encima de la atmosférica para permitir una recuperación
de calor a una temperatura utilizable más alta.
El calor para el secador debe obtenerse de los quemadores
del propio secador, desde el gas de los humos de la caldera, desde el calor de
los residuos recuperado del escape del calentamiento de procesos en las
instalaciones, o del vapor de la caldera. Cuando se recupera calor del equipo
de proceso, el agua puede calentarse y transferirse a mayores distancias de lo
que puede hacerse con el aire. En los molinos de papel y pulpa, por ejemplo, el
calor de los residuos puede recuperarse desde la máquina de papel, el secadero
de pulpa, el tanque de disolución smelt, el chorro de efluentes calientes, o el
vapor de baja presión.
Ver 3ª PARTE
0 comentarios:
Publicar un comentario