Caldera de vapor de Gestamp Energy Solutions para la planta de Biollano Steam boiler from Gestamp Energy Solutions for the Biollano plant El generador de vapor de la planta de Biollano es una caldera de biomasa, diseñada, construida y puesta en marcha por la firma gaditana Gestamp Energy Solutions, compañía de dilatada experiencia en este tipo de instalaciones. La central está diseñada con un ciclo de potencia de alta eficiencia del tipo Rankine, con recalentamiento de vapor intermedio en caldera y con exigencias medio ambientales para cumplimiento de normas BREF. Estas condiciones requieren de un rendimiento de caldera y valores de emisiones muy exigentes. Es una caldera apoyada, acuotubular, vertical y de circulación natural, con un solo calderín de vapor y paredes de tubos membrana. La totalidad de la generación del vapor saturado se produce en las paredes tubulares de la caldera, reservándose los haces de tubos situados en el seno de la corriente de gases de combustión para los bancos del sobrecalentador y del recalentador. La última etapa del sobrecalentador y del recalentador, son bancos tipo colgados, siendo el sobrecalentador final además tipo radiante. Dichos bancos se fabrican en material apropiado y con un sobrespesor adecuado que les permite soportar temperaturas de metal de 530 ºC y los hace resistentes a la corrosión por cloro a alta temperatura. Los demás bancos sobrecalentadores y recalentadores trabajan a convección pura y están fabricados en aleaciones al carbono. Todos los bancos convectivos son de tubos lisos. Tanto la línea de vapor sobrecalentado como la de recalentado, disponen de sistema atemperador tipo spray. Completan las superficies de transferencia de calor, un economizador, en el que se precalienta el agua de alimentación antes de ingresar en el calderín y un precalentador de aire tubular, que eleva la temperatura del aire de combustión cerca de los 200 ºC. El sistema de combustión se compone básicamente de alimentadores tipo spreader y una parrilla horizontal vibrante refrigerada por agua. El combustible es lanzado con la ayuda de un ventilador de aire de impulsión, por los spreaders y distribuido sobre la superficie de la parrilla. Bajo parrilla se proporciona una cantidad de aire sub-estequiométrica (aire primario) y la combustión es completada mediante la inyección a diferentes niveles del resto del aire necesario para la combustión. Es necesario calentar el aire, como se ha indicado antes, dado que el combustible consumido por la planta puede tener una humedad de hasta un 45%. El aire de combustión es proporcionado por una serie de ventiladores y boosters centrífugos: aire de impulsión de combustible, aire común, aire primario y aire secundario. La caldera dispone además de un ventilador de gases recirculados, para poder recircular parte de los gases de combustión, y un ventilador de tiro inducido (VTI) que mantiene el hogar y el lado gases de la caldera a ligera depresión y conduce los gases de combustión hasta la chimenea. Tras la caldera y antes del VTI, los gases se hacen pasar por un ciclón de alta eficiencia y un filtro de mangas, para su limpieza antes de su salida a la atmósfera a una temperatura en torno a los 140 ºC. The steam generator at the Biollano plant is a biomass boiler, designed, constructed and commissioned by Cadizbased Gestamp Energy Solutions, a company with extensive experience in this type of installations. The plant is designed with a high efficiency Rankine-type output cycle, with intermediate steam reheating in the boiler. Its environmental requirements comply with BREF standards. These standards require very demanding emissions values and boiler performance. The boiler is a bottom-suported, vertical water tube unit with natural circulation, with just one steam drum and membrane tube walls. All the saturated steam generated is produced in the tubular walls of the boiler, reserving the tube bundles located in the middle of the flue gas flow for the steam superheating and reheating. The final stage of the superheater and reheater are hangingtype bundles. The final superheater is also of a radiant type. These banks are made of a suitable material and are thick enough to withstand metal temperatures of 530ºC as well as being resistant to high temperature chlorine corrsion. The other superheater and reheater bundles work on a pure convection basis and are made of carbon alloys. All the convective bundles are straight tubes. Both the superheated and the reheated steam lines are equipped with a spray-type desuperheater system. Completing the heat transfer surfaces is an economiser, which preheats the feed water before it is input into the drum and a tubular air preheater that raises the combustion air temperature to around 200ºC. The combustion system essentially comprises spreadertype feeders and a horizontal, water-cooled vibrating grate. By means of an air jet fan, the fuel is injected through the spreaders and distributed over the surface of the grate. Substoichiometric air (primary air) is fed under the grate, injecting the rest of the air required for combustion at different heights through a set of over-fire air nozzles. The air has to be heated, as mentioned above, given that the fuel consumed by the plant could have a moisture content of up to 45%. Combustion air is provided by a series of fans and centrifugal boosters: fuel impulsion air, common air, primary air and secondary air. The boiler is also equipped with a gas circulation fan in order to circulate part of the flue gases, as well as a induced draft fan (IDF) that keeps the furnace and the gases side of the boiler slightly depressurised and drives the flue gases towards the chimney. After the boiler and before the IDF, the gases have to pass through a high efficiency ciclonic separator and a baghouse filter for cleaning before being released into the atmosphere at a temperature of around 140ºC.
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