Funcionamiento y supervisión de calderas de biomasa: Garantizar la eficiencia y la fiabilidad

Buenas prácticas para los procedimientos operativos, el mantenimiento y la seguridad en los sistemas de calderas de biomasa

Introducción a las calderas de biomasa

Las calderas de combustible de biomasa, también conocidas como sistemas de calefacción de biomasa, son una solución ecológica que aprovecha los biocombustibles renovables para generar calor y agua caliente. Estos biocombustibles, como los pellets de madera, las astillas y los troncos, ofrecen una alternativa rentable y sostenible a los combustibles fósiles como la electricidad, el petróleo y el gas. Las calderas de biomasa son ampliamente reconocidas por sus beneficios medioambientales, como la reducción de las emisiones de dióxido de carbono (CO₂) y óxidos de nitrógeno (NOx). Además de sus ventajas medioambientales, las calderas de biomasa ofrecen beneficios económicos al ayudar a las empresas a reducir los costes energéticos y la dependencia de las fuentes de energía convencionales.

Tipos de combustible de biomasa

Los combustibles de biomasa se presentan en diversas formas, cada una de ellas adecuada para diferentes sistemas de calderas. Los combustibles más comunes son:

Troncos de madera: Requiere carga manual, pero ofrece una fuente natural de energía renovable.

Astillas de madera: Pueden introducirse automáticamente en el horno, por lo que son ideales para un funcionamiento continuo.

Pellets de madera: Similar a las astillas de madera, pero más compacto y consistente en tamaño, lo que garantiza una combustión eficiente.

Residuos agrícolas: Residuos de cultivos como paja, bagazo y cáscara de arroz.

Subproductos animales: Residuos orgánicos como las camas de las aves de corral, que pueden procesarse como combustible.

Residuos domésticos: Materiales orgánicos reciclados procedentes de hogares y empresas.

Mientras que los pellets y las astillas de madera permiten la alimentación automática, los troncos suelen requerir manipulación manual, lo que añade un componente de mano de obra al sistema.

La biomasa es conocida por ser respetuosa con el medio ambiente porque produce una contaminación mínima durante la combustión, lo que la convierte en la opción preferida de empresas e industrias que buscan reducir su huella de carbono.

Procedimientos operativos clave para las calderas de biomasa

Para garantizar que las calderas de biomasa funcionen con la máxima eficiencia y seguridad, los operadores deben seguir una serie de procedimientos operativos clave.

1. Ajuste del funcionamiento de la caldera

Tasa de evaporación: Supervise la tasa de evaporación para alinearla con los requisitos de la turbina de vapor.

Presión y temperatura del vapor: Garantice la estabilidad de la presión de vapor, la temperatura y los niveles de agua, ajustándolos según sea necesario para un funcionamiento eficiente.

Optimización de la combustión: Ajuste los parámetros de combustión para mejorar la eficiencia del combustible y reducir las emisiones.

2. Control del nivel de agua

Lavado del medidor de agua: Abra la válvula de purga y limpie las tuberías de vapor y agua para garantizar lecturas precisas del nivel de agua. Realice este proceso con cuidado para evitar cualquier riesgo de lesiones.

Ajuste del nivel de agua: Mantener el nivel de agua dentro de límites aceptables, ajustando para asegurar la estabilidad y evitar el sobrellenado.

3. Gestión de la presión y la temperatura del vapor

Presión del vapor: Mantenga la presión nominal del vapor a 4,1 MPa, con fluctuaciones no superiores a ±0,05 MPa.

Temperatura del vapor: Garantizar que la temperatura del vapor se mantiene en 385°C, con un margen de tolerancia de ±5-10°C.

Intensidad de combustión: Ajustar la intensidad de combustión gradualmente para estabilizar los parámetros de vapor, evitando cambios bruscos.

4. Ajuste de la combustión

Regular la entrada de combustible y el suministro de aire en función de los cambios de carga. Asegúrese de que el fuego se propaga uniformemente por el horno y que los niveles de oxígeno se mantienen entre el 4 y el 6%. Esto garantiza una combustión eficiente y minimiza los riesgos de coquización.

5. Proceso de purga de la caldera

El proceso de purga ayuda a gestionar la concentración de sales y otras impurezas en el agua de la caldera.

Purga continua: Elimina el agua de alta salinidad para evitar la formación de incrustaciones.

Purga intermitente: Elimina los sedimentos para mantener limpias las paredes de agua.

Asegúrese de que la purga se realiza con precaución para evitar cambios bruscos de presión o golpes de ariete. Realice la purga sólo cuando el nivel del agua sea seguro.

6. Mantenimiento de maquinaria rotativa

Control de vibraciones y ruidos: Comprobación de vibraciones o sonidos anormales en maquinaria rotativa.

Lubricación: Asegurar la lubricación regular de los rodamientos y comprobar frecuentemente los niveles de aceite.

Control de la temperatura: Mantenga los rodamientos a menos de 80°C y compruebe que el caudal de agua de refrigeración es adecuado.

7. Funcionamiento y mantenimiento del transportador de escoria

Garantice un mantenimiento adecuado del transportador de escoria, como la comprobación de la temperatura del motor y los niveles de aceite. Evite cualquier operación inversa para prevenir un mal funcionamiento.

8. Mantenimiento del transportador de escoria

Asegúrese de que los rodillos están alineados, lubrique las piezas móviles y garantice una rotación suave. Compruebe la temperatura y el estado de los motores y cojinetes, y controle el desgaste de la correa de transmisión.

9. Funcionamiento y mantenimiento de la caldera de combustible de biomasa

Las calderas de combustible de biomasa requieren inspecciones periódicas de las piezas presurizadas, las válvulas, las puertas antideflagrantes y otros componentes estructurales. Los operadores deben seguir el programa de mantenimiento para las pruebas e inspecciones regulares, asegurándose de que los registros se anotan con precisión. El área de operación debe permanecer limpia para garantizar la seguridad y la eficiencia operativa.

Conclusión

El funcionamiento y mantenimiento adecuados de las calderas de biomasa son esenciales para garantizar su longevidad, seguridad y eficiencia. La supervisión periódica de parámetros clave como los niveles de agua, la presión del vapor y la eficiencia de la combustión permite a los operadores optimizar el rendimiento de la caldera y reducir los costes operativos. Siguiendo los procedimientos descritos, las empresas pueden conseguir una solución energética fiable, rentable y respetuosa con el medio ambiente. Dado que las calderas de biomasa siguen desempeñando un papel crucial en la producción de energía sostenible, la adopción de las mejores prácticas en su funcionamiento y mantenimiento es clave para maximizar sus beneficios.