Aspectos prácticos en la operación de Calderas de Biomasa

Aspectos prácticos pr cticos en
la operación operaci n de
Calderas de Biomasa
Martín Mart n Vladimiro Macjus
Alto Paraná
Paran

Alto Paraná Paran
u Planta de Celulosa
u Aserradero Misiones
u Aserradero Bosetti - Bodega PT
u Planta Paneles MDF Piray
u Planta Paneles Aglomerados Zarate
u Planta Química Qu mica en PGSM, Santa Fé F
u Operación Operaci n Forestal

Complejo Industrial Piray
Planta de MDF

Planta de Energía Energ a de Puerto
u Caldera
Esperanza
– 70 - 90 Tn/h con biomasa
– 100 – 120 Tn/h con biomasa + fuel oil
– 65 bar
Turbogenerador
– BBC 40 MW
u Turbogenerador
u Generación Generaci n por Cogeneración Cogeneraci n y
Condensación Condensaci n + Compra EE al SIN
u Caldera de Recuperación
Recuperaci
– 235 Tn/h con Licor Negro
– 65 bar

Planta de Energía Energ a de Piray
u Caldera
– 180 Tn/h con Biomasa
– 90 bar
u Turbogenerador
– Siemens 30MW
– BBC 8,1 MW
u Generación Generaci n por Cogeneración Cogeneraci n y
Condensación
Condensaci

Datos operacionales Piray
u Consumo de Combustible
– 380 a 420 Kg por tonelada de vapor
– Sólo lo desechos forestales (45 a 60% de humedad)
– Aserrín Aserr n – Corteza (pino-eucaliptus)
(pino eucaliptus) – Viruta – Chips – Polvo
de lijado de Paneles
u Turbina con tres extracciones: 36, 15 y 7 bar
u Condensador de 65 Tn/h máximo m ximo
u Quemado en horno de parrillas móviles m viles y dos
quemadores de polvo en zona superior
u Dotación: Dotaci n: 5 operadores por turno
+ 1 Asistente + 1 Jefe de Operaciones
u Producción Producci n continua salvo una detención detenci n anual por
10 días d as

Biomasa-Origen
Biomasa Origen
u Cosechas anuales
u Residuos forestales
u Residuos de aserraderos
u Residuos industriales

Biomass-Raw Biomass Raw materials
u Annual crops
u Forest residues
u Saw mill residues
u Plant residues

Cosechas anuales
u Cáscara scara de semilla de girasol
u Cáscara scara de semilla de algodón algod
u Cáscara scara de grano de arroz
u Bagazo
u Carozo de coco (Paraguay)
u Cáscara scara de grano de café caf (Brasil)

u Sunflower shell
u Cotton shell
u Rice shell
u Bagasse
u Coconut shell
u Coffee shell
Annual crops

Origen
Desechos Forestales como
De procesos industriales
Aserrín Aserr
Corteza
Viruta
Polvo
Barros
De cosecha en el bosque
Fuste
Ramas
Tocones
Usos de la biomasa
Biomasa
Chips para celulosa y MDF
Combustible para generación generaci n eléctrica el ctrica
Briquetas y Pellets
Combustible para Secado de Madera/Yerba/Té
Madera/Yerba/T

Forest industry residues
u Branches + stumps
u Bark
u Chips
u Sawdust
u Shavings
u Sludge
u Scrap

Características Caracter sticas de la biomasa
u Humedad
u Granulometría
Granulometr
-Distribuci Distribución n de tamaño tama
-Forma Forma de fibra o elemento combustible
-% % de finos
Contaminación
u Contaminaci
-Tierra Tierra
-Arena Arena
-Piedras Piedras

Quality factors of biomass
u Moisture-water Moisture water content
u Size distribution
u Cleanliness

Pretratamiento de la biomasa
u Reducción Reducci n del tamaño tama
u Uniformización Uniformizaci n del tamaño tama
u Reducción Reducci n del contenido de humedad
u Peletizado

Raw material pretreatment
u Size reduction
u Water content reduction
u Pelletizing

Ideal

Desecho de Aserradero

Desecho industrial

La realidad

Propiedades energética energ tica de la biomasa de
desechos forestales como combustible
Humedad
madera %
(base seca)
Poder
calorífico
inferior
(Kcal/Kg)
Eficiencia
térmica
(base anual)
Poder
calorífico
utilizable
(Kcal/Kg)
0 4700 81 3810
20 3800 79 3000
40 3200 75 2400
60 2700 71 1915
80 2300 66 1510
100 2000 63 1260

Almacenamiento-
u Un depósito dep sito único nico
u Techado
u Pilas segregadas
u Mezclado
u Transporte
alimentación
alimentaci

Fuel storage-feeding
storage feeding
u One single storage
u Roofing
u Multiple piles
u Mixing
u Transportation

Pila única nica

Pila única nica

Proceso de la combustión
combusti
u Calentamiento
u Secado
u Gasificación
Gasificaci
u Incineración
Incineraci
u Ceniza

u Heating
u Drying
Combustion process
u Gasification
u Combustión
Combusti n
u Ashing

u Qué Qu es el fireball
Fireball
u Dónde nde lo queremos
u Para que sirve
u Limitante del arrastre
u Uniformidad de generación
generaci

Fire
ball

New
tertiary
New
secondary
Fire
ball
New
tertiary
New
secondary

Sistemas de parrillas de
hogar
u Lecho fluidizado (quemado en
suspensión). suspensi n). BFB
u Parrillas fijas inclinadas - Sloping
grates
u Parrillas fijas planas (el quemado se
realiza en pila) – Fixed grates
u Parrillas móviles m viles – Moving grates

u Fixed grates
u Stoker
u Travelling
u Sloping
u Reciprocating
u Fluid bed
u BFB
Grate types

Objetivos de un buen de
hogar
u Combustión Combusti n completa
u Evitar formación formaci n de depósitos dep sitos de
cenizas fundidas en la parrilla
u Remoción Remoci n de cenizas
u Minimizar la emisión emisi n de partículas part culas en
la chimenea

Furnace performance
u Complete combustion
u Avoid clinkering
u Ash removal
u Particulate emissions

Factores que afectan la Emisión Emisi n
de Partículas Part culas
u Tipo de grilla
u Granulometría Granulometr a del combustible, % de finos
u Humedad del combustible
u Velocidad de gases en el hogar
u Tiempo de residencia
u % de aire primario, secundario y terciario, su
ubicación ubicaci n en el hogar
u Re-inyecci
Re inyección n de cenizas

Factors that affect emissions
u Grate type
u Fuel size distribution/granulometry
u Fuel moisture
u Residence times
u Gas veolcities
u Primary, secondary and tertiary air,
amuont and location
u Unburnt fuel reuse

Equipos para evitar emisión emisi n
de hollín holl n a la atmósfera atm sfera
1. Ciclones
2. Filtros de mangas
3. Precipitadores electroestáticos
electroest ticos
4. Cajas de gravedad

Emission control systems
u Cyclons
u Bag filters
u Electrostatic filters
u Gravity boxes

¿Preguntas?
Preguntas?

Muchas gracias !!!!!!!!