Cuatro razones por las que un domo es una solución digna para el almacenamiento de carbón

A medida que más empresas de carbón tienen la tarea de cubrir las pilas de tierra, la necesidad de un almacenamiento de carbón sellado y fiable va en aumento. Los domos de almacenamiento a granel de Dome Technology, algunos de los cuales son CúpulaSilos™, mientras que otros son más hemisféricos, brindan este tipo de seguridad, pero también están diseñados con características ecológicas que satisfarán a las empresas y los gobiernos en las próximas décadas.

Construcción de domos de almacenamiento de carbón a granel
Domo de almacenamiento de carbón en construcción para ADM en Clinton, Iowa.

¿Qué es una cúpula?

La robustez de una cúpula proviene de sus materiales de construcción. La forma de aire actúa como una membrana impermeable para mantener a raya la humedad. La cubierta de hormigón armado con acero proporciona aislamiento y control climático en el interior. En combinación con el refuerzo de acero y la forma perfectamente fuerte de la naturaleza, los domos son ideales para resistir cualquier tormenta.

Estas cualidades permiten que el domo tolere cargas y descargas frecuentes. La tolerancia de un domo para la carga y descarga cíclica es alta debido a su integridad estructural, en comparación con los silos de acero construidos con sujetadores o costuras soldadas.

En sitios donde el asentamiento es una preocupación, las cúpulas pueden diseñarse para tolerar algún movimiento; sin embargo, puede haber otras soluciones además de cimientos profundos (y costosos). Dome Technology ayuda a los clientes a explorar opciones que a menudo reducen los costos al seleccionar una solución de base innovadora que brinda el soporte necesario en la base. Eso también significa menos perturbación del medio ambiente.

Debido a la fuerza inherente de la cúpula y su forma estructural eficiente, prácticamente toda la estructura se puede llenar con carbón, maximizando la capacidad de almacenamiento y minimizando los costos generales del proyecto en comparación con otras estructuras.

Los beneficios de estas características son obvios, pero lo que no está tan claro es cómo un domo también brinda inherentemente protección ambiental. La construcción sin costuras y los innovadores sistemas de eliminación de polvo mantienen el carbón donde debe estar y evitan la contaminación del sitio.

Domo de almacenamiento de carbón ADM
Fotografía aérea del domo de almacenamiento de carbón a granel construido por Dome Technology para ADM.

Sellado y seguro

La forma de aire de PVC que cubre toda la estructura del domo proporciona impermeabilización: lo que está afuera no puede entrar y lo contrario también es cierto. Esta forma de aire evita que el polvo fugitivo se escape a través de juntas o costuras porque no hay ninguna en una cúpula monolítica.

Este grado de protección fue una de las principales razones por las que ADM eligió un domo para su planta de cogeneración de carbón en Clinton, Iowa. Según el gerente de la planta de cogeneración de ADM Clinton, Kevin Duffy, ADM siempre ha almacenado carbón dentro de algún tipo de estructura para manejar el polvo. Pero seleccionar un domo de Dome Technology fue una forma mejorada de mantener la calidad del carbón. La construcción sin costuras del domo protege el carbón ya que “no llueve, (y) no recoges la otra humedad de los eventos climáticos”, dijo Duffy.

El domo es hermético, excepto donde se realizan penetraciones, lo que ayuda a contener los gases inertes bombeados en el interior para minimizar el oxígeno disponible para alimentar incendios.

La estructura en sí puede sobrevivir a un desastre que otros tipos de almacenamiento no podrían y probablemente recompensará a los clientes con ahorros en primas de seguros. Una cúpula tiene una fuerza inherente que otras estructuras de almacenamiento a granel no tienen. En caso de que ocurra un terremoto, un tsunami o un tornado, la estructura tiene más posibilidades de sobrevivir que un edificio tradicional y el producto que contiene no se introducirá en el medio ambiente.

almacenamiento y llenado de carbón adm
Sistema de recuperación de carbón dentro de un domo de hormigón construido por Dome Technology para ADM en Clinton, Iowa.

Acumulación mínima de polvo

Dado que los domos se construyen sin el uso de soportes interiores, la acumulación de polvo en las estructuras no es una preocupación. Las explosiones secundarias, del tipo que se produce cuando las explosiones iniciales sacuden el polvo de carbón acumulado, son menos probables porque las cúpulas sin soporte no tienen repisas para que se acumule el polvo. Esta ventaja por sí sola fue una de las características más atractivas para China Coal, que construyó seis domos con Dome Technology. “Una de las principales ventajas del domo es evitar incendios porque no hay estantes interiores para acumular polvo, y a China Coal le gustó mucho, para ellos fue un gran problema”, dijo el director ejecutivo de Dome Technology, Bradley Bateman.

Cómo se trata el polvo acumulado

La gestión del polvo es esencial para proteger el medio ambiente y, de nuevo, el domo proporciona la primera línea de defensa. Sellado y sin costuras, el polvo está contenido en el interior y no puede liberarse a la atmósfera o al medio ambiente.

Más allá de la estructura de almacenamiento, existe una gran cantidad de sistemas de control de polvo en el mercado. Una opción es un sistema de rociado que rocía carbón con agua para humedecer el polvo y evitar que se disperse por el aire. Debido a que el agua disminuye el valor BTU útil del carbón, este sistema no es popular. Una variación es rociar aceite sobre carbón en lugar de agua; el polvo todavía se gestiona, pero los valores útiles de BTU no se reducen, aunque las empresas deben asignar una parte del presupuesto a la compra de petróleo.

Para recolectar polvo dentro del domo, un sistema de extracción húmedo es el enfoque preferido porque “esencialmente jala el polvo a través de un sistema de agua para que se moje, y eso es lo que saca el polvo en lugar de una bolsa, así que ahora el polvo está húmedo y no tan combustible”, dijo el ingeniero de Dome Technology, Adam Aagard. El sistema extrae el polvo a través de un conducto hasta que se puede retirar de la instalación o destruir. El depurador es una alternativa atractiva a un sistema de cámara de mangas que extrae las partículas a través de un filtro de tela, recolectando así el polvo y almacenándolo en una alta concentración donde la posibilidad de combustión aún es real.

Se pueden diseñar sistemas automáticos de recolección de polvo para transportar el polvo neumáticamente a través de una correa a una cámara de combustión. Alternativamente, el polvo se puede recolectar en un contenedor o súper saco para ser transportado.

Nota del editor: Lo anterior es un extracto de un artículo publicado en la edición de invierno de 2018 de Carga seca a granel de Rebecca Long Pyper para Dome Technology