1 Sistemas de Captación de Biogás

SISTEMAS DE CAPTACIÓN Y CONDUCCIÓN DE BIOGÁS

SISTEMA DE GENERACIÓN DE ENERGÍA TÍPICO

El manejo del biogás es un sistema a través del cual se posibilita el suministro del biogás como energético a la planta de producción de energía eléctrica. Esta etapa incluye la captación, conducción, succión, limpieza, quemado de excedentes y dosificación de biogás para su suministro a la planta generadora. MANEJO DEL BIOGAS

CAPTACION

CONDUCCION

QUEMADO DE EXEDENTES

SUCCION

LIMPIEZA

DOSIFICACION

Sistema de Captación El sistema de captación permite el control de las emisiones de biogás, su migración y malos olores a zonas aledañas. Para diseñar el sistema de captación se realiza una prueba estática y otra prueba de corto plazo. Este tipo de pruebas se utilizan para identificar la presencia y migración del biogás en el sitio y para definir la composición del biogás.

Diseño del sistema de manejo de biogás

Este sistema se construye para colectar el gas y utilizarlo como fuente de energía, pero también controla la migración del biogás en el SDF. El sistema de captación de biogás incluye los siguientes componentes: •Pozos de captación •Equipamiento de pozos •Mecanismos de control de flujos Para el cálculo del número de pozos: •Las dimensiones del SDF •El radio de influencia y •La separación entre pozos.

En el sistema de captación conduce el biogás hacia la planta de tratamiento y hacia los generadores. SISTEMA DE CAPTACIÓN DE BIOGAS POR MEDIO DE POZOS VERTICALES

RELLENO SANITARIO

COBERTURA IMPERMEABLE DEL RELLENO SANITARIO

CABEZAL DE RECOLECCION DE GAS

SOPLADOR TUBERIA PERFORADA

ELECTRICIDAD HACIA LA RED DE ENERGIA U OTRO USO

EMPAQUE DE ARCILLA PAQUETE DE GRAVA EN POZO DE EXTRACCION DE GAS EMPACADO CON GRAVA DESECHOS SOLIDOS MUNICIPALES COMPACTADAS GEOMEMBRANA

EQUIPO LIMPIADOR DE GAS Y ARREGLO DE GENERADORES SUBESTACION TRANSFORMADORA

Sistema de Conducción.

El sistema de conducción consiste en la construcción de una red de tubería de HDPE para transportar el biogás desde los pozos de captación hasta la planta de extracción. El sistema de tuberías de conducción incluye lo siguiente: • Tubería de diámetros de 4, 6, 8, 10, 12, 14 y 18 pulgadas, los cuales conectan los pozos. • Subcabezales que conectan a grupos de pozos. • Cabezales que transportan el biogás desde los subcabezales hasta la planta de extracción. Los arreglos de la red de tubería son diseñados para facilitar el drenado de los líquidos para el manejo de condensados. Las líneas de cabezales y las líneas laterales constituyen el sistema de conducción de biogás, el cual es transportado posteriormente hasta los sistemas de tratamiento. La tubería transportadora se considera deberá ser superficial y en algunas partes subterráneas. El material a utilizarse en las tuberías es el Polietileno de alta densidad (HDPE).

Sistema de Succión A través del sistema de succión se extrae el biogás del SDF contemplar sopladores centrífugos.

y puede

Los sistemas de succión se diseñan para controlar adicionalmente los impactos en la calidad del aire y los olores. El sistema activo de succión incluye los siguientes componentes: •Planta de extracción del biogás •Sistema de control eléctrico o mecánico para la operación de la planta La planta de succión incluye componentes mecánicos y eléctricos del sistema que capta el biogás que se genera en el relleno sanitario.

Factores a considerar para seleccionar el sitio en donde se establecerá la planta: • Restricciones de ley y condiciones legales del suelo • Acceso al sitio • Cercanía al suministro de energía y al sistema de drenajes • Ruido potencial e impacto visual • Consideraciones en la utilización del biogás, incluyendo la cercanía a las instalaciones eléctricas de interconexión, la tubería de gas natural y a consumidores potenciales de combustible. • Posibilidades de uso futuro para el aprovechamiento del biogás de otras trincheras circundantes, que se irán clausurando con el tiempo.

Los componentes principales de la planta de succión: • Separador de condensados y tanque de almacenamiento con un sistema de bombeo • Tubería y válvulas • Medidores de gas (de calidad y cantidad) • Extractores

Sistema de Quemado El sistema de quemado tiene el propósito de disponer de los excedentes del biogás que no se utilizan para su aprovechamiento en la planta de generación de energía eléctrica.

PILOTO

QUEMADOR

REDUCTOR DE FLAMA CON VALVULA TERMICA VALVULA DE CONTROL ENTRADA DE BIOGAS

LINEA DE GAS PROPANO

QUEMADOR

QUEMADORES

Sistema de limpieza (tratamiento del biogás) El biogás contiene metano, bióxido de carbono, trazas de ácido sulfhídrico e hidrocarburos clorados y generalmente se encuentra saturado de vapor de agua. Cuando el biogás es extraído del relleno sanitario se encuentra caliente y también, puede contener pequeñas cantidades de nitrógeno y oxigeno proveniente del aire atmosférico. SALIDA DE GAS DE RELLENO ENTRADA DE GAS DE RELLENO

CONDENSADO

VALVULA

HACIA EL TANQUE DE ALMACENAMIENTO DE CONDENSADO

SEPARADOR DE HUMEDAD

En resumen los equipos requeridos para el manejo y producción del biogás son los siguientes: •Construcción de pozos de captación •Instalación de red de conducción •Instalación de sistema de succión (Sopladores) •Instalación de sistema de quemado (Quemadores) •Instalación de sistemas de limpieza y suministro •Instalación de un cuarto de máquinas •Instalación de la central eléctrica •Generadores •Transformadores •Interruptores •Barra de interconexión •Tablero de control