Powerful. Calderas y Sistemas de Combustión de Primera Clase & Servicios Completos de Ingeniería. ERK Eckrohrkessel GmbH (2016) 1

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1 Powerful Calderas y Sistemas de Combustión de Primera Clase & Servicios Completos de Ingeniería ERK Eckrohrkessel GmbH (2016) 1

2 Background de Eckrohrkessel Historia La tecnología de las calderas (corner tube boiler) fue desarrollada a mediados de Primeros licenciatarios comenzaron a construir calderas en todo el mundo. La internacionalización de la tecnología de ERK con La Mont Calderas Ltd. en ERK tiene su sede en Berlín, Alemania, con una red mundial de licenciatarios y dos filiales, India y China. ERK ofrece servicios completos de ingeniería, para la fabricación, suministro e instalación de sistemas de caldera/intercambiadores de calor. Hoy en día hay 35 licenciatarios en 26 países de el mundo que van desde pequeños fabricantes de calderas hasta los proveedores de llave en mano, por ejemplo, John Thompson, JFE y Thyssen Krupp. ERK Eckrohrkessel GmbH (2016) 2

3 Background de Eckrohrkessel Concepto técnico de la caldera de ERK El cuerpo de presión está hecho de un domo, un marco estático de tubos bajantes y colectores, y de paredes membranadas que se sueldan juntos formando una jaula hermética a los gases. La disposición única de los tubos de mezcla, agua/vapor (4), tuberías de retorno de vapor (5), tuberías de descarga (6), tubos bajantes y tubos de retorno (2, 7, 8) permiten una pre-separación antes que la separación en el domo. Esto nos permite un excelente cambio de carga, así como una alta calidad de vapor. Este marco tubular con todas las superficies intercambiadoras y paredes membranadas se auto-soportan en los tubos bajantes ubicados en las esquinas de la caldera (2, 7). ERK Eckrohrkessel GmbH (2016) 3

4 Background de Eckrohrkessel Áreas de negocio Licencias para las calderas y sistemas de combustión diseñados por ERK, y la ingeniería y soporte continuo. Servicios de ingeniería para sistemas de caldera / combustión, incluyendo la ingeniería de detalle, informes de auditoría y optimización de calderas, etc. Optimización del ciclo Rankine y Brayton con una única caldera y el equipo de intercambiadores. La tecnología ip-tube (tubos industriales) para mejorar el rendimiento de calderas e intercambiadores en tamaño y peso. Investigación y desarrollo. Boiler/heater engineering ip tube technology ERK Eckrohrkessel GmbH (2016) 4 CFD simulations

5 Number of units Background de Eckrohrkessel Referencias Más de referencias de calderas y calentadores con capacidad de MW Amplio espectro de combustibles con >80,000MW de capacidad instalada en todo el mundo Know-how con vapor, aceite térmico, agua caliente, calefacción y sistemas químicos coal oil gas waste heat waste multi fuel biomass Year ERK Eckrohrkessel GmbH (2016) 5

6 Background de Eckrohrkessel 35 licenciatarios en 26 países La cantidad de licencias permite no sólo un gran número de referencias, sino también rápida implementación de innovaciones a través de contactos locales ERK es una PYME europea con alcance global ERK Eckrohrkessel GmbH (2016) 6

7 Energía a partir de biomasa y residuos Información general del sistema de conversión ERK tiene referencias para todas las parrillas, sistemas de gasificación y sistemas de lecho fluidizado. Elección del sistema de combustión depende de la calidad del combustible, y los requisitos de rendimiento del proceso, así como restricciones comerciales Biomasa y residuos combustión (rejilla y lecho fluidizado) gasificación ERK Eckrohrkessel GmbH (2016) 7

8 Energía a partir de biomasa y residuos Visión general de referencia de combustión >450 referencias para plantas de biomasa (1-160 MWth) >580 referencias para plantas de residuos (2-75 MWth) Diferentes parillas y sistemas de lecho fluidizado Combustible-biomasa: madera, bagazo, cáscara de arroz y mani, pastos, pepas de aceituna, desechos de palmas, etc. Combustibles residuales: residuos industriales, municipales y de hospitales, lodos de fabrica de papel. MWth ERK Eckrohrkessel GmbH (2016) 8

9 Energía a partir de biomasa y residuos Ejemplo: planta incineradora Bamberg Parámetros de la caldera: Capacidad de vapor 3 x 20 t/h Presión de vapor 40 bar Temperatura de vapor 400 C Combustibles Residuos sólidos urbanos Salidas Electricidad y calor- proceso tecnológico o calefacción Caracteristicas de diseño Diseño patentado por ERK deflujo longitudinal; primero en el mundo y optimizado para reducir el ensuciamiento de superficies ERK Eckrohrkessel GmbH (2016) 9

10 Energía a partir de biomasa y residuos Visión general de referencias de gasificación >100 referencias de plantas de gasificación (1-70 MWth) Referencias hasta 20 MWe Combustibles: residuos municipales, madera, residuos de madera, bagazo, aserrín, residuos industriales y corteza de madera Experiencia con diversas tecnologías de los licenciatarios MWth ERK Eckrohrkessel GmbH (2016) 10

11 Energía a partir de biomasa y residuos La mayor planta de gasificación de residuos del mundo Parámetros de la caldera: Capacidad de vapor 90 t/h Presión de vapor 60 bar Temperatura de vapor 450 C Capacidad eléctrica 20 MWe Funcionamiento desde 2004 Combustible Residuos y carbón ERK Eckrohrkessel GmbH (2016) 11

12 Energía a partir de biomasa y residuos Materiales de desecho de biomasa con 4 gasificadores unidos a una sola caldera Parámetros de la caldera: Capacidad de vapor 90 t/h Presión de vapor 82 bar Temperatura de vapor 480 C ERK Eckrohrkessel GmbH (2016) 12

13 Energía a partir del carbón Visión general de referencias >4,450MW de capacidad instalada Hasta 500 MW posibles unidades Diferentes parillas, lecho fluidizado y sistemas de quemadores Tipo de carbón: carbón turba, lignito, hulla y antracita, mezclas de carbón Combustión conjunta: carbón con biomasa, residuos, gas y diesel MWth ERK Eckrohrkessel GmbH (2016) 13

14 Sistemas de recuperación de calor Visión general de referencias >200 referencias de recuperación para humos limpios y sucios ( MWth) Completa recuperación de calor y también con combustión adicional Rerencias de humo limpio: turbina de gas y motores Referencias de humo contaminado: hornos de cemento, procesos metalúrgicos, hornos industriales y humos de motor de barco, etc Vapor (presión única, doble y triple), agua caliente y aceite térmico MWth ERK Eckrohrkessel GmbH (2016) 14

15 ERK en la energía solar Caldera de inicio rápido y respaldo de potencia, noche/dia Caldera a gas natural/diesel (inicio hasta carga máxima en < 5 minutos) Intercambiadores para aceite industrial, potencia unidad hasta 150 MW, para reducir al mínimo el costo y la complejidad de la planta solar. Parámetros de la caldera: capacidad de vapor 130 t/h Presión operacional 36 bar temperatura de vapor 540 C Ubicación Germany ERK Eckrohrkessel GmbH (2016) 15

16 Diseño de estaciones termoenergéticas Estudios de viabilidad y optimización de la planta 160 MWe planta de ciclo combinado, turbinas de gas y vapor Optimización de la operación bajo diferentes temperaturas ambientales ERK Eckrohrkessel GmbH (2016) 16

17 Tecnología del tubo industrial, ip-tube Concepto y beneficios Ip tube = (industrial power tube) tubo industrial Tecnología patentada por ERK con protección IP, para diversas aplicaciones, diseños y procesos de fabricación. Los tubos IP pueden doblar la transferencia de calor sin aumento de caída de la presión interna; aumento de la transferencia de calor hasta 4.5 veces. La transferencia de calor se incrementa mediante flujo turbulento en el interior y exterior del tubo. Endiduras individual y especialmente diseñadas para diversos fines, tales como: transferencia de calor, pérdida de carga, ensuciamiento y acústica. Ensuciamiento mínimo de tubos mediante la turbulencia inducida, demostrado en diversas aplicaciones. Más de 150 referencias de IP disponibles en todo el mundo y de marketing activo a través de la red licenciataria de ERK. ERK Eckrohrkessel GmbH (2016) 17

18 Tecnología del tubo ip Mercados Calderas de recuperación humo tubulares Calderas piro-tubulares Intercambiadores tubulares y de cilindro Calderas para la industria marina Condensador de humos de combustión Oxidante térmico Calentadores de aire Superficies intercambiadoras de calderas para basura y biomasa Calderas recuperadoras para la industria cementera y otras aplicaciones donde los humos son contaminados ERK Eckrohrkessel GmbH (2016) 18

19 Tecnología de tubo ip Comparación de calderas recuperadoras-humo-tubulares (HRSG) Caldera humo-tubular: 3.5 t/h, 10bar, vapor saturado, temperatura de humos entrada 500 C y temperatura de salida 220 C, idéntica pérdida de presión de humos e idéntico espacio de vapor Criterios tubo plano ip tubo *1 ip tubo *2 Delta diámetro de cilindro 1,300 mm 1,400 mm 1,580 mm -8% / 22% Longitud de cilindro 5,750 mm 4,000 mm 2,400 mm -30% / -58% superficie de intercambio 237 m m m 2-38% / -43% peso de la tuberia 4.5 t 2.9 t 2.5 t -36% / -44% peso de la caldera HRSG 6.1 t 4.1 t 3.7 t -32% / -39% *1 *2 ERK Eckrohrkessel GmbH (2016) 19

20 Contactos Prof. Dr. Udo Hellwig Managing Director t: e: Dr. Jürgen Peterseim Director Strategy & New Products t: e: MSc. Julio César Rincón Project Engineer t: e: Dirección: Am Treptower Park Schuckert-Höfe, Haus A Berlin Germany ERK Eckrohrkessel GmbH (2016) 20