Valorización energética de residuos: hornos rotativos

Los hornos rotativos forman parte de la cadena de valorización enérgetica de residuos, tan importante en la política de sostenibilidad y medio ambiente hoy en día.

Vamos a analizar los elementos principales de esta actividad, para comprender así el papel de la maquinaria diseñada por Talleres Guillén en esta materia de recuperación de residuos:

¿Qué es la “valorización energética de residuos”?

Es la conversión de aquellos residuos que no pueden ser reciclados en energía, ya sea en forma de electricidad, vapor o agua caliente para uso doméstico o industrial.

¿Cómo generar energía eléctrica a partir de residuos sólidos?

Al proceso de usar los residuos para producir energía se le llama valorización, que no es más que obtener energía de los desechos que no se pueden separar y no son reciclables. Estos se trasladan a plantas de biometanización donde se transforman en biogás o se queman para producir energía.

¿Qué es una planta de valoración?

Una planta de valorización energética es una instalación industrial donde tiene lugar la incineración controlada y en las condiciones legalmente establecidas (a una temperatura mínima de 850°C durante al menos 2 segundos) de la fracción resto de residuos urbanos y asimilables a urbanos.

¿Qué energía se obtiene de la descomposición de residuos orgánicos?

El biogás es una energía alternativa compuesta, principalmente, por dióxido de carbono y metano generados por la biodegradación de biomasa, obtenida de la materia orgánica en un ambiente desprovisto de oxígeno.

¿Cómo funciona la incineración de residuos?

Los residuos son vertidos en una cámara térmica para su combustión completa hasta su conversión en cenizas. Esta cámara es llevada a una temperatura mayor a 850° (grados centígrados). Los gases de la combustión son eliminados a través de una chimenea.

¿Cómo funciona una planta incineradora de residuos?

La incineración de basura se realiza para reducir su volumen, para fundir componentes tóxicos y para producir energía. La basura se incinera a alta temperatura, al rededor de 850 °C. El vapor del proceso produce energía eléctrica de forma similar a las plantas convencionales de producción de energía.

¿Cómo se produce la energía del biogás?

El biogás es un gas que se genera en medios naturales o en dispositivos específicos, por las reacciones de biodegradación de materia orgánica, mediante la acción de microorganismos (bacterias metanogénicas, etc.), y otros factores, en ausencia de oxígeno (esto es, en un ambiente anaeróbico).

¿Qué es incineración controlada?

La incineración es una técnica de valorización energética de residuos en la que, mediante una combustión controlada, se transforma la fracción orgánica de los residuos en materiales inertes y gases (cenizas, CO2 y agua) desprendiéndose simultáneamente una gran cantidad de calor que se puede aprovechar.

¿Cuál es la instalación que se usa para quemar desechos sólidos?

La planta de incineración típica para los desechos municipales sólidos es un incinerador de parrilla móvil u horno rotativo o rotatorio industrial. Los desechos se mueven por toda la cámara de combustión y ese movimiento posibilita una combustión más eficaz y completa.

¿Cómo se aprovecha la fuente de energía del biogás?

Puede ser quemado como cualquier combustible, puede impulsar vehículos (utilizado de manera similar al GNC), e incluso puede utilizarse para generar energía eléctrica mediante las llamadas celdas de combustible.

¿Por qué es importante el biogás?

Desde el punto de vista energético, el biogás supone una gran oportunidad para el sector de las energías renovables. Por tanto, el biogás es una fuente de energía renovable que puede emplearse para cualquiera de las grandes aplicaciones energéticas: eléctrica, térmica o como carburante.

¿Qué se usa para generar biogás?

Las fuentes de biomasa para dar origen al biogás son muy versátiles: lodos de plantas de tratamiento de aguas servidas (PTAS); los residuos sólidos urbanos (RSU) de rellenos sanitarios y vertederos; estiércoles, purines y riles de la actividad pecuaria; los restos de la actividad agrícola o industrial, y las plantaciones energéticas. Estos materiales se suelen llamar sustrato orgánico.

¿Cuáles son las tecnologías de combustión o incineración?

 Existen tres tipos principales de tecnologías aplicadas a los R.S.U.: 

a. Hornos de parrilla. 

b. Hornos de lecho fluidizado. 

c. Hornos rotativos.

¿Qué es un horno rotativo?

El horno rotativo consiste en un cuerpo cilíndrico ligeramente inclinado en su eje horizontal. El cilindro está normalmente localizado sobre rodillos, permitiendo que el horno rote u oscile alrededor de su eje en un movimiento recíproco, de manera que el residuo se mueve a través del horno impulsado tanto por la gravedad como por la rotación.

 Al trabajar a temperaturas altas se tiene el riesgo de dañar el material refractario de las paredes del horno por estrés térmico, por lo que algunos hornos tienen una camisa refrigerada (por aire o agua), que ayuda a alargar la vida del material de las paredes, y disminuir el tiempo entre paradas producidas para el mantenimiento del horno. 

El tiempo de residencia del material sólido en el horno se determina por el ángulo horizontal del cuerpo cilíndrico y la velocidad de rotación. Para conseguir una buena combustión de los residuos, se requiere un tiempo de residencia de entre 30 y 90 minutos.

¿Qué residuos pueden incinerarse en un horno rotativo?

En los hornos rotativos se puede incinerar prácticamente cualquier residuo, independientemente de su tipo o composición. 

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