Incineración de lodos como alternativa en la línea de fangos de una EDAR. EDAR La Cartuja (Zaragoza) Juan Palacios Izaguirre Jefe de explotación

Transcripción

1 Incineración de lodos como alternativa en la línea de fangos de una EDAR. EDAR La Cartuja (Zaragoza) Juan Palacios Izaguirre Jefe de explotación

2 Localización de la EDAR Bombeo del Vado (margen izquierda y colector Gállego) Bombeo Malpica (Pol. Ind. Malpica + EBAR La Puebla) Colector margen derecha (gravedad)

3 Características principales Caudal de diseño: m 3 /d Capacidad: h.e. Instalación completamente cerrada, bajo impacto medio ambiental Decantación lamelar tanto en primarios como en secundarios Reactores biológicos de 9 m de profundos con Helixores, en contacto - estabilización Línea de fangos con Incineración, recuperación de energía y tratamiento de humos

4 Línea de agua

5 Línea de fangos Fangos producidos en la EDAR La Cartuja: primarios y biológicos Espesados por gravedad independientemente Mezclados de forma controlada Deshidratación mediante centrifugas alta sequedad Incineración SOLO de fangos deshidratados > 25,5 % MS No se incineran otros residuos eliminados en la línea de agua (RSU) AUTOCOMBUSTION en la incineración, apoyo de fuel para puestas en marcha, paradas y pérdida de calidad de fango (% MS o MV). Tratamiento de humos (físico y químico), cumpliendo RD 653/2003 Recuperación de energía térmica (turbina de vapor) ± 15 % Humectado de cenizas para su transporte en camión a vertedero

6 Línea de fangos (espesado) Fango primario y biológico espesados por separado en espesadores de gravedad (Ø 30 m), de forma independiente % de fango primario en la mezcla de fangos clave para la deshidratación: control por concentración de la mezcla al no variar sustancialmente la concentración de fango biológico espesado (monitorizado) [g/l] /01/2013 Comparativa Kajaani (AR 417) Z-30 vs Laboratorio 04/01/2013 Lectura Kajanni (g/l) Laboratorio (g/l) Temperatura (ºC) 09/01/ /01/ /01/ /01/ /01/ /01/ /01/ /01/ /02/ /02/ /02/ /02/ /02/ /02/ /02/ /02/2013 Fecha 18 17, ,5 16 T (ºC)

7 Línea de fangos (deshidratación) Deshidratación de fangos frescos mixtos, mediante centrifugas de alta sequedad con alta influencia de variables como: [fango 1º espesado] (Clave en la mezcla) % de materia volátil en el fango Temperatura Dosificación de polímero (Kg/Tn Ms) Ajuste de centrifugas (carga y PAR), punto de inyección, tipo de polímero, que requieren... CONTROL EN CONTINUO

8 Incineración de fangos Incineración es la combustión completa de la materia presente en los residuos a incinerar y se produce en exceso de oxígeno, se consigue: Eliminar todo el agua presente Minimizar a menos de 1 % la materia orgánica en los productos resultantes (reducción al 95 % del volumen de fango húmedo) Las cenizas humectadas son un 10 % de la cantidad de fangos que se generaría en un proceso convencional Destrucción completa de patógenos Destrucción y reducción a límites aceptable de compuestos orgánicos tóxicos que podrían crear problemas medioambientales Metales pesados captados en las cenizas formadas Permite recuperar energía (turbinado de vapor generado, recuperación 15 %) Pero Elevados costes de instalación y mantenimiento Requieren personal para explotación y mantenimiento más cualificado Tratamiento extra de gases, partículas, aguas de lavado y cenizas Oposición social a la incineración

9 Vista general del incinerador de lodos y tratamiento de humos con aprovechamiento de energía

10 Stocker fangos mixtos

11 Línea de fangos (Horno) Horno de lecho fluidificado: pyrofluido Combustión en exceso de oxígeno Fluidificación lecho de arena silícea Combustible: fango deshidratado Comburente: oxígeno (aire en exceso) Salida de: humos + cenizas Capacidad máx: 3 Tn/h THR 2 segundos Tcombustión > 850 ºC Tcopa < 880 ºC

12 Línea de fangos (vapor) Aprovechamiento de energía térmica producida en la combustión: 1. precalentamiento de aire fluidificación (ventajas) 2. producción de vapor en economizador - caldera: - Generación de vapor a 30 bar y 230 ºC en caldera - Acondicionamiento de agua de caldera - Producción de agua osmotizada (SiO 2 ) Enfriado de vapor generado en turbina de doble cuerpo (700 Kw autoconsumo) o con turbina parada mediante intercambiadores tubulares apoyados con torres de refrigeración

13 Línea de fangos (humos+cenizas) El humo se enfría 600 ºC aproximadamente en el economizador antes de eliminar las cenizas y tratarlo mediante vía húmeda Electrofiltro: Componente Unidades Composición O 2 CO 2 N 2 % % % Lavado de humos: neutalización de SO 2 : Ca(OH) 2 + SO 2 + ½ O 2 CaSO 4 + H 2 O neutralización del HCl : Ca(OH) HCl CaCl H 2 O neutralización del HF : Ca(OH) HF CaF 2 + H 2 O H 2 O SO 2 mg/nm HCl mg/nm CO % mg/nm NO x mg/nm HF mg/nm partículas mg/nm

14 Línea de fangos (humos+cenizas) Los NOx y el CO se controlan con una buena operación del horno (Tlecho< 800 ºC y O 2 > 6,5 % en salida de chimenea respectivamente) Dioxinas y furanos (organoclorados) destruidos a altas temperaturas con valores de emisión un orden de magnitud menos que el límite legal permitidos Metales presentes en los lodos incinerados, excepto el mercurio, quedan retenidos en un % muy elevado en las cenizas

15 Composición (media) de cenizas volantes ( < 1 % MV) Generan 450 Tn /mes Reducción 12 veces del volumen de fangos Cenizas Composants Unité Compostion SiO2 % Al2O3 % CaO % P2O5 % Fe2O3 % 3-4 TiO2 % 0,5-1,5 MgO % 1-3 SO4 % 0,1-5 FK2O % 1,3-3 Cl % 0,004-0,01 Transporte a vertedero de cenizas humectadas (75 % MS) consideradas como RTP en Aragón como material de relleno Otros destinos en función de su composición y clasificación en otras incineradoras (ladrillos, cementos ligeros, etc )

16 Gracias por su atención