FuturEnergy | Marzo/Abril March/April 2020 www.futurenergyweb.es 47 Generador de vapor El generador de vapor de cada una de las plantas 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 equipos. Son calderas acuotubulares, verticales, de circulación natural, de un solo calderín 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, tras un paso vacío, para los bancos del sobrecalentador. El sobrecalentador es a convección pura y está constituido por dos secciones diferenciadas de tubos lisos, una con circulación del vapor a contracorriente de los gases y otra a equicorriente, situándose entre ellas un atemperador tipo spray. Esta configuración dota a la caldera de una gran estabilidad y de una bajísima tendencia al ensuciamiento y a la corrosión por alta temperatura, frente a la utilización de biomasas forestales de baja calidad que es el combustible para el que está diseñada. Completan las superficies de transferencia de calor, un economizador en el que se precalienta el agua de alimentación desde 140 ºC hasta unos 200 ºC antes de ingresar en el calderín y un precalentador de aire tubular que eleva la temperatura del aire de combustión por encima de los 200 ºC. Todos las superficies de transferencia de calor del conjunto son de tubo liso. Las prestaciones generales de la caldera son: • Producción de vapor: 60 t/h. • Presión vapor sobrecalentado: 61 barg. • Temperatura del vapor sobrecalentado: 440 ºC. • Combustible: mix de biomasas forestales. El sistema de combustión se compone básicamente de tres alimentadores tipo spreader y una parrilla horizontal vibrante refrigerada por aire. El combustible es lanzado con la ayuda de un ventilador de aire de impulsión, por los tres spreaders y distribuido sobre la superficie de la parrilla. La combustión se realiza por etapas de manera que en el lanzamiento comienza ya la combustión de las partículas más finas y de parte de los volátiles contenidos en la biomasa, 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 50%. 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. Steam generator Steam is generated in each plant by a biomass boiler, designed, built and commissioned by Cadiz-based Gestamp Energy Solutions, S.L., with extensive experience in equipment of this type. These vertical, natural circulation, firetube boilers have a single steam drum and membrane tube walls. All the saturated steam is generated in the tubular walls. The tube bundles arranged at the heart of the flue gas flow, after an empty pass, are reserved for the superheater banks. The pure convection superheater is composed of two differentiated sections with smooth tubes. In one section, the steam circulates against the flue gas flow and in the other it circulates in the same direction. A spraytype desuperheater is situated between the two sections. This configuration gives the generator great stability and low susceptibility to scaling and corrosion due to the high temperatures that might be caused by low quality biomass, being the fuel for which it is designed. The heat transfer surfaces are completed by an economiser in which the feed water is preheated from 140ºC to around 200ºC prior to entering the drum, and a tubular air preheater, which raises the temperature of the combustion air to over 200ºC. All the heat transfer surfaces are smooth tube surfaces. The general features of the boiler are as follows: • Steam production: 60 t/h. • Superheated steam pressure: 61 barg. • Superheated steam temperature: 440ºC. • Fuel: mix of forest biomasses. The combustion system basically consists of three spreader-type feeders and an air-cooled horizontal vibrating grate. The fuel is fed with the aid of an air jet fan and distributed over the surface of the grate. Combustion is carried out in stages in such a way that when the fuel is fed in, combustion of the finest particles and part of the volatiles in the biomass commences immediately in suspension. A quantity of sub-stochiometric air (primary air) is fed under the grate and combustion is completed by injecting the remainder of the required air at different heights. As indicated previously, the air must be heated, given that the fuel consumed by the plant can have a moisture content of up to 50 %. The combustion air is provided by a series of fans and centrifugal boosters: fuel feeder air, common air, primary air and secondary air. The steam generator is also equipped with a gas recirculating fan to enable part of the flue gases to be recirculated and a forced draft fan (FDF) to keep the firebox and the gas side of the steam generator slightly depressurised, and to send the flue gases to the stack. Plantas de Biomasa de Fundão y Viseu | Fundão and Viseu Biomass Plants
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