Aspectos prácticos en la operación de Calderas de Biomasa

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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 !!!!!!!!

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