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Planta de tratamiento de aguas en centrales de biomasa

El proceso de obtención de energía eléctrica mediante biomasa es relativamente sencillo.

La biomasa es recogida y transportada hasta la central y allí es quemada en unas calderas, produciendo el calor necesario para calentar el agua que circula por las paredes de las calderas hasta convertir dicha agua en vapor.

Este vapor, sobrecalentado a temperaturas superiores a los 500º, mueve una turbina que está conectada a un generador, que es el que acaba produciendo la energía eléctrica que se incorporará a la red de suministro de electricidad.

Ahora bien, cualquier agua no es valida para ser calentada y transformada en vapor. Si se quiere obtener vapor de calidad suficiente para acabar produciendo energía eléctrica será necesaria un agua de aporte de gran calidad, libre de sales e impurezas.

Por este motivo el agua que se recoge en la central de biomasa ha de ser filtrada en una Planta de Tratamiento de Aguas (PTA) antes de poder ser incorporada al proceso de producción de energía eléctrica.

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Las Plantas de Tratamiento de Aguas de las centrales de biomasa acostumbran a estar compuestas por una combinación de diversas tecnologías. En primer lugar se conduce el agua recogida hacia un tratamiento mediante osmosis inversa, gracias al cual se hace una primera eliminación de sales, y posteriormente encontramos una segunda fase o post tratamiento con resinas o CEDI, para eliminar las impurezas restantes.

El resultado es un agua libre de agentes salinos e impurezas que puede ser conducida a las paredes de las calderas para ser transformada en vapor.

Una vez dicho vapor se ha utilizado para mover las turbinas, vuelve a estado líquido en el condensador y se impulsa en circuito cerrado hasta las paredes de la caldera para reiniciar el proceso.

El condensador se refrigera con agua, que ha sido previamente enfriada en las torres de refrigeración.

Tratamiento de aguas y tratamiento de efluentes con vertido cero en el sector de energía

DropsLa mayoría de empresas del sector de generación de energía, tanto convencionales como renovables, han de producir y utilizar grandes cantidades de vapor, lo que conlleva un elevadísimo consumo de agua.

Por ello, las Plantas de Tratamiento de Aguas y las Plantas de Tratamiento de Efluentes (en diferentes combinaciones) son muy comunes en las empresas de generación de energía.

Las Plantas de Tratamiento de Agua tienen la función de transformar el agua recogida para la producción de vapor (raw water) en agua pura y de gran calidad (agua de aportación) que será incorporada a los procesos de producción (principalmente las calderas destinadas a producir vapor). Estas plantas de tratamiento pueden contar con diversas tecnologías, que se combinan según la calidad del agua recogida, entre las que destacan:

La osmosis inversa y las resinas generan unos efluentes al destilar el agua, que en la mayoría de casos obligarán a contar además con una Planta de Tratamiento de Efluentes. Estas plantas también pueden ser utilizadas para tratar los efluentes generados en las torres de refrigeración, que se acostumbran a instalar para enfriar el vapor residual proveniente de las calderas para su reutilización. También pueden existir otros efluentes provenientes de derrames y otros rechazos de aguas que se dan de forma accidental.

Todos estos efluentes son enviados normalmente a una balsa para su posterior gestión en la Planta de Tratamiento de Efluentes. Tras el tratamiento de los efluentes hay con dos opciones:

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1. Verter el efluente obtenido, que no es la mejor opción, salvo en los casos en que el agua obtenida al final no tenga suficiente calidad como para ser reutilizada en los procesos de producción.

2. No verter el efluente obtenido y reaprovechar el agua, incorporándola de nuevo en los procesos de producción.

La decisión depende únicamente de la empresa pero, sea cual sea la opción escogida, los efluentes se habrán de tratar con el objetivo de obtener un efluente válido para vertido cero, o Zero Liquid Discharge.

En los procesos de vertido cero el efluente puede sufrir diferentes etapas, dependiendo de la calidad del efluente a tratar, entre las que encontramos:

  • Pretratamiento químico para eliminar elementos que puedan generar incrustaciones en las tecnologías a utilizar posteriormente.
  • Membranas para llevar a cabo la primera concentración. Como el concentrado de sales es todavía muy líquido ha de ser enviado a un evaporador al vacío.
  • Evaporación al vacío para llevar a cabo una segunda concentración. Aquí obtenemos un efluente de sales mucho más concentrado pero que todavía es acuoso, por lo que ha de ser enviado a un cristalizador.
  • Cristalización para tratar el concentrado de sales obtenido tras la evaporación. El concentrado obtenido tras la cristalización ya puede ser enviado al gestor de residuos, aunque es posible que todavía se le pueda aplicar un proceso de secado.