CAPTAÇÃO, TRANSPORTE, DEPURAÇÃO E QUEIMA DE BIOGÁS PROVENIENTE DE BIODIGESTORES DE ESTAÇÕES DE TRATAMENTO DE ESGOTOS - ETE'S





TOCHA ABERTA - CONJUNTO


Pressão mínima operacional e manutenção do fluxo de biogás


Como acima indicado, para que o biogás possa fluir dos biodigestores até o sistema de queima, é necessária a existência de uma pressão mínima de trabalho nos biodigestores, a qual é mantida automaticamente através da válvula mecânica de abertura em pressão mínima/contra fluxo, instalada na saída do conjunto de captação.

Adicionalmente deve-se considerar nas tubulações de circulação do biogás, elementos complementares de segurança, prevendo-se, nas tubulações de interligação instrumentação de monitoramento das condições operacionais do biogás, corta-chamas de detonação, chaminés de ventilação, etc., mantendo-se a possibilidade de interferir no fluxo em caso de necessidade.
O projeto como um todo deve prever nas tubulações de interligação, em seus pontos mais baixos, vasos coletores com drenagem/purgas automáticas periódicas, dos líquidos carregados através do fluxo de biogás vindo do reator ou ainda da formação de condensados nas próprias linhas, de maneira a evitar-se o bloqueio das mesmas.

Ainda é importante considerar no projeto a possibilidade da incidência de descargas atmosféricas, com a instalação de para-raios, em pontos adequados da instalação, sendo recomendável a implementação do aterramento de todos os equipamentos envolvidos no sistema, para a descarga de eletricidade estática, gerada pelo fluxo do próprio biogás.

Sistema de captação de biogás a partir de biodigestores e/ou excesso de biogás, proveniente de gasômetros ou excedente da geração de energia elétrica para sua queima.


O escopo normal da BTS disponibiliza de forma parcial ou por completo, o sistema de captação e queima de biogás com seus equipamentos auxiliares, dimensionados de acordo com a necessidade específica de cada cliente, de maneira a viabilizar o investimento requerido, ao menor custo possível.


Especificamente nos casos de biodigestores ou equipamentos semelhantes, nos quais há geração e/ou retirada contínua do biogás, resultando em possíveis ocorrências de sobre pressões ou ainda na formação de vácuo; dispositivos de segurança e alarme, para alivio de sobre pressão ou de quebra de vácuo são disponibilizados para a manutenção da integridade dos biodigestores que controlam a destinação final do biogás gerado.

Respeitando-se as particularidades de cada projeto, normalmente é indicado para cada um dos biodigestores, válvulas de alivio da sobre pressão e quebra vácuo integradas, com os indispensáveis corta-chamas, além de válvulas de retenção/abertura em pressão mínima; de maneira que um fluxo mínimo contínuo de biogás possa ser mantido, para evitar contra fluxo de biogás, vindo de outros biodigestores.



Queima do Biogás


BTS oferece especificamente para esta função, Queimadores de Chama Aberta ou Tochas, conhecidos também como "Flares", destinados especialmente para a queima eficiente e segura de biogás proveniente de E.T.E.'s (Estações de Tratamento de Esgotos).


A tocha usualmente elevada, de maneira a minimizar a radiação da chama na área de sua instalação, queima o biogás em seu bico queimador, diretamente no meio ambiente. O dimensionamento da Tocha é determinado pela vazão máxima possível, de projeto, para o biogás, observando-se o nível de radiação da chama na área de sua instalação, para definição da altura da chaminé suporte do bico queimador e desta maneira, evitar uma excessiva radiação térmica sobre pessoas e equipamentos, especialmente em condições de descarga súbita em condição de emergência.

TOCHA ABERTA - CONJUNTO



O conjunto da Tocha é disponibilizado de acordo com o projeto especifico do cliente, usualmente para ETEs para vazões de até 5.000 m³/h ou se necessário superiores, sendo que para o correto dimensionamento é necessário conhecer, além da vazão e pressão máxima de projeto a ser considerada, a composição esperada para o biogás.

As Tochas ("Flares") são dimensionadas para operar com a composição química do biogás proveniente de ETEs, condição determinante para seu poder calorifico, a partir do qual são dimensionados os bicos e bocal de queima.

Observamos que é possível queimar quaisquer outros gases de origem orgânica.
No entanto, é sempre importante verificar a estabilidade do fluxo, a composição e fornecimento, para definir a eventual necessidade de gás auxiliar de sustentação/manutenção da chama.

Os equipamentos de captação e queima permitem sua total automatização e controle, com a segurança exigida pelas normas aplicáveis. A ignição do biogás no bico queimador é feita através de um piloto automático de ignição; por centelhamento direto em seu cabeçote de queima, ou ainda, se requerido, através de frente de chama, sendo para isto utilizados GLP, GN ou ainda o próprio biogás.

Para operação e controle do conjunto é previsto em sua automação, acionamento e controle do piloto de ignição, um Rack de válvulas e dispositivos de controle e segurança intertravados com o conjunto de queima do biogás, com seu painel local de comando e controle, com a opção de acionamento local ou remoto.
Na medida em que aumentam as vazões do biogás gerado, o grau de complexidade requerido para a instalação também aumenta, bem como o nível de instrumentação e monitoramento requeridos, incluindo-se como condição de emergência a possibilidade de ventilação pontual ao ambiente.


Geração excessiva de biogás



A geração em excesso de biogás, ou ainda o aumento da temperatura nos biodigestores, resulta num aumento da pressão interna dos mesmos, a qual pode colocar em risco a integridade estrutural do biodigestor, sendo necessário prever um sistema ou dispositivo de descarga rápida e automática do biogás, ajustando sua pressão ao dimensionamento estrutural do biodigestor.



No desenvolvimento do projeto, a resistência estrutural considerada no calculo do reator, determina as condições de operação e descarga do biogás.































































































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