ES1252114U

ES1252114U - Dispositivo contenedor modular de biocogeneracion electrica/termica

Info

Publication number: ES1252114U
Application number: ES202031095U
Authority: ES
Inventors: Alvarez Ramon Manuel Solleiro
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-06-01
Filing date: 2020-06-01
Publication date: 2020-09-01
Anticipated expiration: 2030-06-01
Also published as: ES1252114Y

Abstract

Dispositivo contenedor modular de biocogeneración eléctrica/térmica, constituido por un módulo contenedor (1) de dimensiones estándares fáciles para transportar en camión, barco o cualquier otro medio, caracterizado por comprender una turbina (2) o microturbina a biogás y generador eléctrico (2'), un transformador eléctrico (3), y toda una serie de elementos auxiliares para un correcto uso, control y mantenimiento del mismo como son puertas, ventilación, cuadro de control y elementos de seguridad, y comprende además una serie de conexiones de entradas y salidas como son la entrada de biogás (5), y como salida comprende la propia salida de corriente eléctrica (7) a partir del transformador eléctrico (3) del contenedor (1).

Description

DESCRIPCIÓN

DISPOSITIVO CONTENEDOR MODULAR DE BIOCOGENERACIÓN

ELÉCTRICA/TÉRMICA

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a bloque modular que contiene el equipamiento necesario para sistemas de cogeneración o generación simple eléctrica listos para instalarse y operar a partir de biogás.

Viene a resolver el problema de necesitar proyectos de mediana/gran envergadura que requieran gran espacio físico, acarreando obras y montajes, tiempos importantes, pruebas en sitio, arranques, demostración de prestaciones, etc. para la instalación de sistemas de biocogeneración; y para ello pretende acomodar e integrar todos los elementos, equipos e instrumentación necesarios para este tipo de sistemas de cogeneración o de generación simple, dentro de un contenedor de dimensiones fáciles de transportar e instalar, el cual llegaría al sitio de la explotación, ya con las pruebas, arranques y demás etapas necesarias antes de entrar en servicio, realizadas y superadas en taller, así como con la documentación demostrativa correspondiente y listo para entrar en funcionamiento.

El sistema propuesto se basa en alimentar una turbina de gas directamente con el fermento de los residuos orgánicos (biogás) y con el calor que se produce internamente en ella, en forma de gases calientes que en el pasado se liberaban a la atmósfera, pero que ahora se aprovechan derivándolos hacia una caldera, calentar, entonces, el agua que está en esta hasta llevarla a su presión de vapor, salvo que en lugar de una caldera se trata de un recuperador de calor o heat recovery steam generator (HRSG), que no combustiona. De esta forma se obtiene electricidad y vapor.

Las ventajas de esta invención, entre otras, son las siguientes:

- Fácil instalación en sitio, pues se trata solo de depositar el contenedor sobre una base de hormigón y realizar las conexiones necesarias de alimentación del sistema y de exportación de su producción.

- Se ahorran importantes costes y tiempos de trabajo a la hora de implantar un sistema de biocogeneración en el domicilio final.

- El contenedor que alberga el dispositivo posee unas dimensiones estándares que lo hacen fáciles de transportar en camión, barco o cualquier otro medio.

- Las dimensiones y capacidades de los módulos pueden adaptarse, construirse y ensamblarse en función del tipo de turbinas y microturbinas estándares del mercado, y atendiendo también a las necesidades del cliente, con posibilidad de conectar varios módulos en serie o paralelo. - Contribuye y colabora con el medio ambiente, eliminando efluentes industriales contaminantes de tipo orgánico, pues con ellos se generaría energía, beneficiándose, además, de producirla en el mismo sitio en que se generan los efluentes orgánicos de cola y alimentación de proceso.

La aplicación industrial de esta invención se encuentra dentro de la fabricación de sistemas de transformación de energías, y más concretamente dispositivos modulares de biocogeneración.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Aunque no se ha encontrado ninguna invención idéntica a la descrita, exponemos a continuación los documentos encontrados que reflejan el estado de la técnica relacionado con la misma.

Así el documento EP0693979A1 hace referencia a un método para el tratamiento de material de desecho sólido, la recuperación de los materiales constituyentes del mismo, y la producción de materiales útiles a partir de los mismos, que comprende los pasos siguientes: reducir de forma mecánica el material de desecho en partículas con un tamaño preseleccionado generalmente uniforme, secar el material de desecho para eliminar la humedad del mismo; añadir a dichas partículas una cantidad suficiente de material aglutinante endurecible para recubrir y rodear completamente dichas partículas y formar una pasta fluible; introducir una cantidad suficiente de dicha pasta en el interior del cuerpo hueco provisto de una pared que lo rodea sustancialmente continua, para llenar dicho interior; y permitir que dicho material aglutinante se endurezca y adopte una forma sólida, creando un núcleo sólido compuesto por partículas de desechos sólidos rodeado por y un material aglutinante sólido que lo encapsula. Se trata por tanto de un proceso para producción de materiales útiles a partir de la recuperación y tratamiento de materiales de desecho, sin producción de energía ni calor, por lo que no afecta a la novedad ni actividad inventiva de la invención principal.

ES2326296A1 propone un fotobiorreactor vertical sumergible para la obtención de biocombustibles que comprende al menos los siguientes elementos: a. torres para la realización de fotosíntesis; b. medios de flotación y acumulación; c. sistemas electromagnéticos aceleradores de intercambio molecular; d. medios de limpieza; y e. medios de extracción y control. En este caso se trata de un fotobiorreactor para la obtención de biocombustibles, por lo que contempla la utilización de plantas para la realización de fotosíntesis, siendo un sistema totalmente distinto al que propone la invención principal.

ES8304649A1 reivindica un aparato para la obtención de energía térmica a partir de la combustión de excrementos de origen animal y de residuos vegetales. consta de una cámara intercambiadora de calor en la que se verifica el intercambio del calor generado por la combustión de los residuos vegetales y de los excrementos de los animales; de una cámara de combustión; de una cámara colectora de gases en cuyo interior se aloja el distribuidor de comburente, que toma el aire a través de un conducto lateral y lo impulsa hacia la cámara de combustión; de un tornillo alimentador de los materiales combustibles; de un depósito de combustible; y de un colector de cenizas. En este documento se trata la combustión de excrementos de origen animal y residuos vegetales para la obtención de energía térmica a partir de un aparato, pero no comprende ningún elemento generador del tipo turbina, ni la contención de un grupo de elementos dentro de mismo y único bloque modular, objeto de la invención principal.

Conclusiones: Como se desprende de la investigación realizada, ninguno de los documentos encontrados soluciona los problemas planteados como lo hace la invención propuesta.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El dispositivo contenedor modular de biocogeneración eléctrica/térmica objeto de la presente invención se constituye a partir de una planta de biocogeneración hecha a medida para ensamblarse dentro de un contenedor listo para enviarse al lugar de uso y colocarlo sobre una base, teniendo solo que realizar las conexiones requeridas en sitio y que entre en funcionamiento como si se tratara de una planta eléctrica, sin necesidad de llevar a cabo un proyecto en sitio.

Estos biocogeneradores, o solo biogeneradores en su versión más simple, producirán vapor y electricidad suficientes, de hasta 500kW de energía instalada y 1 TM de producción de vapor/hora, lo cual sería aplicable en industrias medianas, instalaciones agropecuarias, comunidades de viviendas, etc., y alimentados con biogás obtenido de los mismo desechos orgánicos, efluentes y/o similares de estas industrias.

El módulo contenedor se construiría a medida, y comprendería todo tipo de elementos tales como puertas, ventilación, cuadro de control y elementos de seguridad, así como los propios equipos de transformación de energía como son la turbina a biogás, el generador, el propio transformador eléctrico, y el recuperador de calor (HRSG) en los casos de suministro de vapor a planta, incluyendo la instrumentación para el sistema de control y seguridad del proceso.

El biogás que alimenta el sistema-contenedor se genera a expensas de los residuos orgánicos que tenga el cliente en sitio, a partir de una obra ejecutada en el mismo lugar que comprende un biodigestor, para producirlo, un tanque para almacenamiento y suministro del mismo y el sistema de tuberías y válvulas correspondiente.

El contenedor dispondrá de una entrada correspondiente al suministro de agua para el recuperador de calor; y en cuanto a las conexiones de salida o exportación de la energía producida, una es la propia salida de corriente eléctrica a partir del transformador eléctrico del contenedor, y la otra para salida de vapor a planta desde el recuperador de calor.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para una mejor comprensión de la presente descripción se acompañan unos dibujos que representan una realización preferente de la presente invención: Figura 1: Vista esquemática de un dispositivo contenedor modular de biocogeneración eléctrica objeto de la presente invención.

Figura 2: Vista esquemática de un dispositivo contenedor modular de biogeneración eléctrica objeto de la presente invención.

Las referencias numéricas que aparecen en dichas figuras corresponden a los siguientes elementos constitutivos de la invención:

1. Contenedor

2. Turbina y Generador eléctrico

3. Transformador eléctrico

4. Recuperador de calor

5. Entrada de biogás

6. Entrada de agua

7. Salida de corriente eléctrica

8. Salida de vapor

DESCRIPCIÓN DE UNA REALIZACIÓN PREFERENTE

Una realización preferente del dispositivo contenedor modular de biocogeneración eléctrica/térmica objeto de la presente invención, con alusión a las referencias numéricas, puede basarse en un módulo contenedor (1) de dimensiones estándares fáciles para transportar en camión, barco o cualquier otro medio, que comprende una turbina (2) o microturbina a biogás y generador eléctrico (2’), un transformador eléctrico (3), y un recuperador de calor (4) en los casos de suministro de vapor a planta, y toda una serie de elementos auxiliares para un correcto uso, control y mantenimiento del mismo como son puertas, ventilación, cuadro de control y elementos de seguridad.

Dicho dispositivo (1) comprende también una serie de conexiones de entradas y salidas para su funcionamiento como son la entrada de biogás (5), y de agua (6) para el recuperador de calor (4), y como salida comprende la propia salida de corriente eléctrica (7) a partir del transformador eléctrico (3) del contenedor (1), y la otra para salida de vapor (8) a planta desde el recuperador de calor (4).

El biogás que alimenta el contenedor (1) se genera externamente a partir de un biodigestor para producirlo a partir de la propia biomasa existente en sitio, y queda almacenado en un tanque para suministrar dicho contenedor.

Claims

REIVINDICACIONES

1. - Dispositivo contenedor modular de biocogeneración eléctrica/térmica, constituido por un módulo contenedor (1) de dimensiones estándares fáciles para transportar en camión, barco o cualquier otro medio, caracterizado por comprender una turbina (2) o microturbina a biogás y generador eléctrico (2’), un transformador eléctrico (3), y toda una serie de elementos auxiliares para un correcto uso, control y mantenimiento del mismo como son puertas, ventilación, cuadro de control y elementos de seguridad, y comprende además una serie de conexiones de entradas y salidas como son la entrada de biogás (5), y como salida comprende la propia salida de corriente eléctrica (7) a partir del transformador eléctrico (3) del contenedor (1).

2. - Dispositivo contenedor modular de biocogeneración eléctrica/térmica, según reivindicación 1, donde, en los casos de suministro de vapor a planta, el contenedor comprende un recuperador de calor (4) con su correspondiente entrada de agua (6) y salida de vapor (8) a planta.