CALDERAS DE COMBUSTIÓN DE BIOMASA

Transcripción

1 CALDERAS DE COMBUSTIÓN DE BIOMASA

2 CALDERAS DE COMBUSTIÓN DE BIOMASA TIPO BF La sociedad INVELT SERVIS Ltd. es suministrador de los conjuntos energéticos, que incluyen las calderas dotadas de equipamiento correspondiente completo. El programa de suministros completo se encuentra en los sitios web de la sociedad El suministro descrito del equipo tecnológico está destinado para el uso de biomasa, principalmente en base de partículas de madera y corteza como combustible quemado en la caldera. Página 2

3 El suministro completo empieza con el sistema de combustión exterior que incluye un tanque de acero situado en el depósito exterior del combustible, y termina con la brida de salida del ventilador de humos. La extensión del suministro se puede modificar, por supuesto, según los requerimientos del cliente. La tecnología diseñada permite quemar el combustible en la parrilla fija utilizando los principios de la tecnología fluidizada. El diseño se apoya en las experiencias, conocimientos de la construcción y operación del equipo de combustión de biomasa, aplicándolos en la concepción propuesta. Se trata de una tecnología moderna comprobada que garantiza el cumplimiento de los parámetros requeridos y de emisiones, teniendo alta eficiencia, bajo consumo propio, alta fiabilidad de operación junto con los costos de mantenimiento bajos. El equipo permite regular continua y automáticamente la potencia dentro de un rango de regulación amplio. Todo el suministro se divide en seis unidades de operación principales: Calderas con accesorios Transporte exterior del combustible Transporte interior del combustible Transporte interior de cenizas Equipo para tiro y limpieza de los gases de combustión Sistema de control Instalación eléctrica DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO Caldera con accesorios La caldera está diseňada como un sólo tambor, con circulación natural, de tres tiros, con el segundo tiro dividido. La caldera está instalada en una estructura de acero. En la parte inferior del fogón están ubicadas las parrillas fijas, cada una con la descarga lateral de cenizas. Página 3

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5 Al espacio de las parrillas se suministra el aire de combustión primario y el combustible. Al combustible biomasa - se le añade, si es necesario, el material inerte que estabiliza el lecho fluidizado aumentando su capacidad térmica. Por encima de las parrillas se lleva al fogón (a través de toberas) el aire de combustión secundario para la terminar la combustión de gases inflamables del lecho fluidizado y de la parte de cenizas volantes que salen del lecho. El aire secundario se suministra en dos niveles de altura, siempre por la pared frontal y por la trasera de la cámara de combustión. Por encima de la parrilla se encuentra la cámara de combustión alta, formada por las paredes de membrana. En la parte intermedia de la cámara de combustión están ubicados los quemadores de arranque monobloques de gas o aceite combustible ligero. En la parte superior por debajo del techo de la cámara de combustión están ubicadas las placas del sobrecalentador de radiación (ductos de sobrecalentamiento). Los gases de combustión siguen fluyendo al segundo tiro de la caldera, dónde están instaladas las superficies complementarias de transferencia de calor: la tubería del evaporador, las unidades del sobrecalentador de convección y las unidades del economizador. Como últimas superficies complementarias están colocadas las unidades del calentador de aire que se encuentran al final del segundo tiro y en el tercer tiro de la caldera. En el lugar de las unidades de las superficies de calentamiento en el segundo tiro están ubicados dos sopladores verticales, que aseguran la limpieza de éstas durante la operación de la caldera por el vapor reducido de la caldera. Página 5

6 Las cenizas volantes, capturadas en la tolva por debajo de la tubería del evaporador retornan al lugar de las parrillas para ser quemadas completamente. El suministro del aire, que es necesario para la operación de la caldera, es asegurado por dos ventiladores el ventilador primario y el secundario. El aire se suministra a los ventiladores por conductos de aspiración de aire que están equipados de silenciador del ruido y, en el rango necesario, de clapetes. Los conductos de aspración de aire se dividen detrás de la parte de entrada común en las parte primaria y secundaria. En el caso de necesidad se puede instalar a la caldera el equipo de denitrificación que disminuye las emisiones de NOx por el método SNCR. Página 6

7 Transporte exterior del combustible El suministro comienza por el depósito de acero con el suelo móvil. El movimiento es asegurado por cilindros hidráulicos. El depósito está ubicado en la base de concreto. La manipulación del combustible en el depósito exterior es asegurada por la técnica móvil. El combustible traído se puede verter directamente en el depósito o se puede almacenar en el depósito exterior. El transporte de combustible desde el depósito exterior es asegurado por cargadora de ruedas. Desde el depósito, el combustible se transporta al separador con placas, donde se separan las partículas de combustible más grandes de 150 mm. Después, el combustible es transportado desde el separador por el transportador de cinta, sobre el cual está instalado el separador magnético de hierro. Después, el combustible pasa por el transportador de cinta cubierto hacia la sala de calderas. Transporte interior del combustible Incluye el transportador de cinta interior que transporta el combustible hacia el depósito de servicio, y el propio depósito. El combustible se saca del depósito por el suelo móvil con accionamiento hidráulico transportándose por los transportadores de rastrillo a las bajadas de combustible en la caldera. Página 7

8 Transporte interior de cenizas El transporte interior de los residuos sólidos procedentes de la combustión se efectúa por los alimentadores de tornillo sin fin. Los residuos sólidos procedentes de la combustión están compuestos de lo caído a través de parrilla y de lo descargado desde el espacio por encima de la parrilla. Lo caído hacia abajo de la parrilla se transporta a través del alimentador rotativo por los escapes directamente al tornillo sin fin refrigerado. Las cenizas de de cada capa se descargan también hacia el tornillo sin fin refrigerado. Toda la escoria se transporta por los tornillos sin fin y por los escapes refrigerados al tornillo sin fin común, donde se enfría y posteriormente, por el transportador espiral sin eje a través del triturador,se lleva al contenedor. Equipo de tiro y limpieza de los gases de combustión Los gases de combustión se evacuan de la caldera por el conducto electrostático de humo al separador de cenizas, que se encuentra fuera de la pared de la caldera. Detrás del separador está ubicado el ventilador de tiro con el convertidor de frecuencias. La imagen adjunta muestra la ubicación del separador de cenizas. Página 8

9 Sistema de control El sistema de control soluciona la recogida de todas las informaciones tecnológicas sobre el funcionamiento de la caldera y la evaluación de estas informaciones dentro del sistema de control, igual que su uso posterior para las funciones de señalización, control, regulación y funciones de protección automática y, además de ello, la visualización de todos los parámetros y estados importantes en las pantallas para las necesidades de los operarios. Instalacón eléctrica El diseño y el suministro de la instalación eléctrica cuentan con todo el cableado, los distribuidores de energía, incluso los convertidores de frecuencias, protecciones eléctricas, iluminación, etc. Página 9

10 Extensión de las actividades ofrecidas: Documentación completa del diseño, construcción y suministro de la caldera + sistema de control + la instalación eléctrica; Suministro de la caldera incluidos los accesorios + sistema de control + la instalación eléctrica; Montaje de la caldera incluidos los accesorios + sistema de control + la instalación eléctrica; Suministro de equipos que completan la caldera según los requerimientos del cliente; Pruebas y puesta en marcha incluidas la limpieza química y los soplados; Pruebas complejas; Operación de prueba; Instrucciones de operación e Instrucciones de mantenimiento Formación de personal; Documentación de la ejecución real de la obra Página 10

11 PROYECTO DE REFERENCIA Caldera de vapor K7 de combustión de biomasa tipo BF45S Explotador: Plzeňská teplárenská a. s. Doubravecká 2578/ Plzeň República Checa Persona de contacto: Ing. Zdeněk Dongres director técnico, tel.: Parámetros técnicos básicos de la caldera: Parámetros Valor Unidad Potencia de vapor nominal 45 t/h Potencia de vapor máxima 49 t/h Presión nominal de vapor sobrecalentado 6,7 MPa Temperatura nominal de vapor sobrecalentado 490 ± 8 C Temperatura nominal de agua de alimentación 145 C Eficiencia a la potencia nominal 91 % Rango de regulación al cumplir los parámetros % Combustible: Biomasa no contaminada: masa residual de la extracción de madera; material leñoso procedente del mantenimiento de las zonas verdes públicas y privadas (incluyendo vías, corrientes de agua, distribuciones de electricidad, etc.), los biocombustibles producidos de este material residual (las llamadas partículas verdes, etc.); la madera no utilizable de otra manera y los biocombustibles fabricados de ella, productos secundarios y residuales de tratamiento de madera; los cultivos energéticos especialmente cultivados y los biocombustibles producidos de ellos; plantas leñosas energéticas especifícamente cultivadas y biocombustibles producidos de ellas. La biomasa será suministrada en forma triturada en partículas de tamaño entre 0 y 100 mm y 150 mm de largo como máximo y con siguinets los parámetros principales: r Valor calorífico Q i r Contenido del agua W t 7,5 13 MJ/kg % Página 11

12 Pellets EKOVER Parámetro Unidad Rango Valor calorífico MJ/kg r Contenido de agua W t % 7,5-16 Composición posible de los diferentes tipos de pellets EKOVER T: pellets procedentes triticale (de su parte sobre el suelo) paja y espigas incluso granos; EKOVER S: combustible granulado de heno, de paja oleaginosa y de cereales, EKOVER O: combustible granulado de cereales y cultivos oleaginosos. Norma: La caldera y sus accesorios están diseñados, construidos, fabricados, equipados y aprobados de acuerdo con Reglamento de Gobierno No. 26/2003 según las normas armonizadas, ante todo la ČSN EN Resultados de la medición de garantía: Eficiencia de la caldera: Eficiencia Valor garantizado Valor medido real Unidad de la caldera medida 91 92,1 % corregida 91 91,9 % Valores globales de los gases contaminantes medidos: Contaminantes Límite de emisón Valor medido real Unidad garantizado SO mg.nm-3 NOx mg.nm-3 CO mg.nm-3 Emisiones sólidas 80 26,4 mg.m-3 (TZL) Materiales orgánicos 75 2,8 mg.nm-3 total (TOC) Página 12