Calderas de vapor con Biomasa en la Industria I Vagalume Energía viernes, 18 de diciembre de 2015 No Comment



Este es el primero de varios artículos relacionados con el uso del vapor en la industria y las posibilidades de adaptación de las calderas para la utilización con biomasa (pellet, astilla u otras biomasas).

Comencemos con algunas definiciones:

¿Qué es el Vapor? 

Según la RAE: “Fluido gaseoso cuya temperatura es inferior a su temperatura crítica. Su presión no aumenta al ser comprimido, sino que se transforma parcialmente en líquido; p. ej., el producido por la ebullición del agua” 

En la industria generalmente utilizamos Vapor de agua. 

¿Para qué se utiliza? 

  • Vapor para Calentamiento 
  • Vapor para Impulso/Movimiento 
  • Vapor como Fluido Motriz Vapor para Atomización 
  • Vapor para Limpieza 
  • Vapor para Hidratación 
  • Vapor para Humidificación 

Ejemplos prácticos de utilización 

Calentamiento 
Puede ser de presión positiva (mayor a 100ºC) o al vacío (menor a 100ºC),ajustando la presión. Lo usamos por ejemplo en plantas procesadoras de alimentos, plantas químicas y refinerías. 

Impulso/Movimiento 
Lo usamos en turbinas de vapor, como propulsión para la generación de electricidad, compresores de gas o bombas para las torres de enfriamiento. 

Fluido Motriz 
Mediante eyectores de vapor para crear el vacío en torres de destilación generalmente. 

Atomización 
Cuando separamos mecánicamente un fuido, por ejemplo en calderas y quemadores que utilizan como combustible petróleo. Para romper el aceite viscoso enpequeñas gotas que permitan una combustión más eficiente. 

Limpieza 
Usamos vapor para limpiar el hollín de las paredes en calderas, por ejemplo Hidratación Se usa en la producción de papel para que cuando los rollos se mueven a granvelocidad no sufran rupturas o en la producción de bolitas de alimento paraanimales, tanto para hidratar como para calentar, lo cual suaviza y gelatiniza el almidón. 

Humidificación 
Usamos vapor saturado para el acondicionamiento del aire en instalaciones industriales y comerciales 

¿Cómo se produce el vapor? 

El vapor lo producimos gracias a la utilización de calderas industriales. Según la ITC-MIE-AP01, “caldera es todo aparato de presión donde el calor procedente de cualquier fuente de energía se transforma en energía utilizable, a través de un medio de transporte en fase líquida o vapor”. 

¿Qué combustibles utilizan las calderas para la producción de vapor? 

Actualmente los más usados son: 

  • Carbón: Turba, lignito, bituminoso, antracita. Aprox. Se necesita 1 kg de carbón para producir 8 kg de vapor. 
  • Fuel-oil: gasoil, fueloil pesado, medio o ligero. Aprox. Se necesita 1 kg de fuel para producir 15 kg de vapor. 
  • Gas: gas natural o GLP (propano o butano). Aprox. Se necesita 1 termia para producir 42 kg de vapor (a 10 bar y rend. 80%. 
  • Electricidad. Aprox. Se necesita 1 kWh para producir 1,4 kg de vapor. 
  • Biomasa. Aprox. se necesita 1 kg de biomasa para producir 7 kg de vapor. 

Dependiendo del tipo de caldera, el tipo de suministro del que se dispone en la localización de la caldera y el uso que se le va a dar, cada industria valora el combustible que más le conviene. 

El coste de cada 1000 kg de vapor según el tipo de combustible es el siguiente: 

Carbón: 8 € 
Fuel-oil: 47 € 
Gas natural: 35€ 
Electricidad: 85,78 € 
Biomasa: 20 €

¿Cuáles son las ventajas de la utilización de biomasa?

  • Periodo de amortización de instalación muy corto debido al ahorro que conseguimos en el combustible, como el gas o el gasoil. 
  • Energía renovable y segura. 
  • Disminuimos las emisiones que contribuyen a crear efecto invernadero. Siendo su balance de CO2 y CO neutro. 
  • Evitamos la dependencia energética con el exterior, en concreto con combustibles fósiles. Existe gran excedente de biomasa. 
  • Ayudamos a evitar incendios forestales, la limpieza de los montes mejora con las necesidades de biomasa. 
  • Tiene precios competitivos y mas estables que cualquier combustible fósil. 
  • Contribuimos a la generación de empleo local. 
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Diego Mazaira
Consultor de Energías Renovables en Vagalume Energía

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escrito por Vagalume Energía

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