Eficiencia Energética: Sector Industrial | Energy Efficiency: Industrial Sector FuturEnergy | Octubre/Noviembre October/November 2020 www.futurenergyweb.es 33 fusión de las cenizas volátiles de manera que éstas no precipiten y ensucien las paredes y/o el techo. Las temperaturas alcanzadas sobrepasan los 950 ºC. La zona de radiación consta de paredes de membrana con tubos de agua y de tres pasos vacíos. En el primer paso tiene lugar la combustión y a través de la residencia en los diferentes pasos los gases se van enfriando gradualmente cediendo la energía al agua de los tubos de las paredes de membrana. El rango de temperatura se mantiene alejado del punto de fusión de las cenizas para evitar su precipitación. El aire secundario inyectado mediante toberas a alta velocidad y a media altura del primer paso acelera y completa la combustión. La temperatura del aire secundario es de 70ºC a un caudal de 12.700 m3. El volumen de agua de la caldera es muy superior al de una caldera convencional de igual capacidad debido a esta configuración y el consecuente calderín superior. Éste hecho permite obtener un vapor seco sin la incorporación de secadores. La caldera dispone de un quemador retractable auxiliar de gas natural para el arranque en frío. Durante la operación normal de la caldera el quemador está fuera del hogar evitando su deterioro. La generación de vapor saturado se realiza a 21,5 bar(g) y mediante una válvula de regulación se conecta a la red general de distribución de vapor de planta. La capacidad máxima de producción de vapor es de 22 t/h con un PCI nominal del combustible de 7.920 kJ/kg y correspondiente a una humedad del 57%. La potencia térmica nominal en estas condiciones es de 17 MW. El suministro de agua de alimentación desgasificada procede de la sala de calderas centralizada de la planta a una temperatura de 105 ºC y a una presión de línea > 25,0 bar(g). La eficiencia térmica calculada de la caldera durante los ensayos de puesta en marcha estuvo por encima del 87%. El aire primario de combustión (24.500 m3) dispone de dos fases de precalentamiento antes de entrar en el hogar a 210 ºC. Inicialmente se recupera la energía del circuito de agua de refrigeración de la parrilla y posteriormente pasa por uno de los últimos pasos, el economizador. Si el combustible está fuera de límites por humedad hay un tercer intercambiador con vapor saturado. Para la elección de materiales se ha tenido en cuenta la exposición a posibles fenómenos de corrosión húmeda y acida por condensaciones en los tubos en contacto con los gases a menor temperatura. Para proteger las últimas filas del banco precalentador de aire de la corrosión por condensación de rocío ácido que puedan producirse, el primer makes optimal use of the sensible heat of the boiler output gases. The oven is fully integrated into the boiler so that the membrane walls and roof are water-cooled and partially coated by refractory cement. The function of the refractory cement is to provide thermal insulation as well as radiant protection of the elements under pressure. Together they control the combustion temperature and the melting point of the fly ash so that the latter does not fall and dirty the walls and/or the roof. The temperatures achieved exceed 950ºC. The radiation zone consists of membrane walls with water tubes and three empty passes. Combustion takes place in the first pass and by remaining in the different passes, the gases gradually cool down, transferring energy to the water inside the membrane wall tubes. The temperature range is maintained away from the melting point of the ash to prevent it falling. The secondary air is injected at high speed via the tubes and at mid-height of the first pass, accelerating and completing the combustion. The secondary air temperature is 70ºC at a flow of 12,700 m3. Given this configuration and the additional upper drum, the boiler has a much larger volume of water compared to a conventional unit with an equal capacity, making it possible to obtain a dry steam without incorporating dryers. The boiler is equipped with an auxiliary natural gas retractable burner for cold starts. During normal boiler operation, the burner is located outside the firebox to prevent degradation. Saturated steam generation takes place at 21.5 bar(g) and is connected to the plant’s general steam distribution network via a regulation valve. The maximum steam production capacity is 22 t/h with a nominal PCI of the fuel of 7,920 kJ/kg, corresponding to a moisture content of 57%. The nominal thermal output under these conditions is 17 MW. The supply of degassed feed water comes from the plant’s centralised boiler room at a temperature of 105ºC and at a line pressure of > 25.0 bar(g). The calculated thermal efficiency of the boiler during commissioning testing was above 87%. The primary combustion air (24,500 m3) has two preheating phases prior to being delivered to the firebox at 210ºC. First, the energy from the cooling water circuit of the grate is recovered; and then it is fed through one of the final passes of the economiser. If the fuel is outside the moisture level limits, there is a third saturated steam exchanger. The choice of materials must take into account exposure to possible phenomena, such as acid dew point corrosion caused by condensation in the tubes in contact with lower temperature gases. To protect the end rows of the air preheater bundle from any acid dew point corrosion that might occur, the first tube pass on the air-side (last gas-side pass) is made of a corrosion-resistant material.
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