Instalación de combustión de biomasa
Revestimiento refractario de plantas de combustión de biomasa para el aprovechamiento energético de materias primas renovables.
Perfil del horno de un vistazo.
Hogar
Cámara de combustión central con revestimiento refractario resistente a los álcalis. Las paredes laterales y la zona del techo están expuestas a las temperaturas más altas y a la mayor carga de álcalis. Aquí, los materiales con SiC ofrecen una protección óptima.
Parrilla/lecho fluidizado
El sistema de combustión, ya sea una parrilla mecánica o un lecho fluidizado. En la transición de la parrilla a la mampostería se producen las mayores tasas de desgaste por solicitación mecánica y choque térmico. En las instalaciones de lecho fluidizado, el revestimiento de la placa de toberas es una zona crítica.
Cámara de postcombustión
Zona de combustión secundaria para la combustión completa de los componentes volátiles. Aquí la concentración de álcalis en el gas es máxima, lo que exige materiales especialmente resistentes.
Pasos de humos
Conductos de intercambio de calor para la generación de vapor o agua caliente. La erosión por cenizas volantes y la condensación de cloruros alcalinos son las principales solicitaciones. Es necesario limpiar las adherencias con regularidad.
Descarga de cenizas
Sistema de evacuación de las cenizas de parrilla y las cenizas volantes. El revestimiento refractario debe ser resistente a la abrasión y soportar el efecto corrosivo de las cenizas de biomasa ricas en álcalis.
Montaje refractario resistente a los álcalis para biomasa.
Las plantas de combustión de biomasa para el aprovechamiento energético de materias primas renovables plantean retos específicos al montaje refractario. Los combustibles de biomasa, como la paja, la astilla de madera, los pellets, el miscanto y los residuos agrícolas, se diferencian radicalmente de los combustibles fósiles por la química de sus cenizas. El alto contenido de álcalis, sobre todo de potasio y sodio, provoca a las temperaturas de servicio de 800 a 1050 °C una escorificación masiva y un ataque químico al revestimiento refractario.
La problemática de los álcalis exige una selección de materiales muy cuidadosa: los materiales convencionales de chamota y alúmina son atacados por los álcalis y pierden resistencia. Por ello, SBS Refractory Service apuesta por materiales refractarios especialmente resistentes a los álcalis y por hormigones refractarios con SiC, que resisten de forma duradera el ataque químico de las cenizas de biomasa. Nuestros conceptos de materiales se adaptan individualmente al tipo de biomasa utilizado y a las condiciones de operación de cada instalación.
Como socio experimentado en montaje refractario para plantas de cogeneración de biomasa y centrales térmicas de biomasa, acompañamos todo el ciclo de vida de su instalación. Desde el primer revestimiento y el mantenimiento anual hasta la revisión integral tras años de uso intensivo, ofrecemos soluciones fiables. Nuestros proyectos de referencia abarcan instalaciones de 2 MW a más de 50 MW de potencia térmica.
Problemas habituales: Instalación de combustión de biomasa.
Estas solicitaciones determinan la selección de materiales y el diseño del revestimiento refractario.
Ataque alcalino por cenizas de biomasa
Las cenizas de biomasa contienen altas concentraciones de óxido de potasio (K₂O) y óxido de sodio (Na₂O). A las temperaturas de servicio, estos álcalis penetran en el revestimiento refractario, reaccionan con la matriz y provocan hinchamientos, fisuración y desintegración de la microestructura.
Escorificación por cenizas de bajo punto de fusión
Los altos contenidos de álcalis reducen el punto de fusión de las cenizas, en algunos casos por debajo de 800 °C. Las escorias viscosas resultantes se adhieren a las paredes del hogar, dificultan la transferencia de calor y someten el revestimiento a solicitaciones mecánicas y químicas.
Calidad variable del combustible
Los combustibles de biomasa varían mucho en humedad, contenido de cenizas y composición química según su origen, el momento de la cosecha y el almacenamiento. El revestimiento refractario debe cubrir un amplio espectro de solicitaciones.
Erosión por material del lecho en instalaciones de lecho fluidizado
En las calderas de lecho fluidizado, la mezcla circulante de arena y combustible provoca una abrasión considerable en el revestimiento refractario, sobre todo en los ciclones y en los conductos de retorno.
Materiales y revestimiento
Cada zona de su horno plantea sus propios requisitos de resistencia a la temperatura, resistencia química y resistencia mecánica. Seleccionamos la combinación de materiales óptima.
Haga clic en un material para ver los detalles
Ladrillos de chamota
Ladrillos conformadosZonas estándar del hogar
Hormigones refractarios con SiC
Hormigón refractarioZonas de desgaste con alta erosión
Fibra cerámica
Productos de fibraPuertas y aberturas de revisión
Trabajos habituales: Instalación de combustión de biomasa.
Nuestros servicios para este tipo de horno, desde el nuevo revestimiento hasta el mantenimiento continuo.
De la inspección a la recepción.
Nuestro proceso estructurado garantiza calidad, cumplimiento de plazos y seguridad en cada proyecto.
Diagnóstico e inspección
Levantamiento del estado centrado en las zonas de escorificación
Planificación
Selección de materiales en función de la química de las cenizas de biomasa
Ejecución
Mampostería refractaria o reparación con materiales resistentes a los álcalis
Seguridad
Protección contra el polvo y contra caídas
Diagnóstico e inspección
El diagnóstico se centra en los mecanismos de daño típicos de la biomasa: escorificación, ataque alcalino y erosión. Una vez enfriada la instalación, nuestros especialistas inspeccionan sistemáticamente todas las zonas refractarias. Se cartografían las adherencias de escoria, se documentan los patrones de fisuración y los desconchados y se miden los espesores residuales en las zonas de desgaste. Se presta especial atención a la cámara de postcombustión y a la transición de la parrilla, que, según la experiencia, presentan las mayores tasas de desgaste.
Planificación
El concepto de materiales se adapta con exactitud al tipo de biomasa utilizado y a la química de sus cenizas. Para la combustión de paja y otros residuos herbáceos con contenidos de potasio extremadamente altos empleamos hormigones refractarios de SiC especialmente resistentes a los álcalis. Con astilla de madera suelen bastar calidades de chamota con mayor resistencia a los álcalis. La planificación también incluye conceptos de juntas de dilatación y sistemas de anclaje adecuados a las condiciones de temperatura específicas.
Ejecución
La ejecución corre a cargo de equipos de montaje especializados que conocen las particularidades de las instalaciones de biomasa. Las zonas escorificadas se limpian mecánicamente y el revestimiento dañado se demuele. El nuevo revestimiento se realiza con materiales resistentes a los álcalis, en mampostería, colado o gunitado según la geometría y la solicitación. Las juntas de dilatación se ejecutan correctamente con fibra cerámica para compensar las tensiones térmicas. Todos los trabajos se someten a control de calidad y se documentan.
Seguridad
Los trabajos en plantas de combustión de biomasa requieren medidas de protección contra el polvo, ya que las cenizas de biomasa contienen polvo fino respirable. La protección respiratoria es obligatoria en todas las zonas de la instalación. En las zonas altas del hogar y de la cámara de postcombustión se instalan protecciones contra caídas. Antes de acceder se comprueba que la instalación se ha enfriado por completo y se mide el contenido de oxígeno de la atmósfera.
De nuestra cartera de proyectos.
Más de 500 proyectos de montaje refractario realizados con éxito en la región DACH y los países del Benelux.
Instalación de combustión de biomasa
Preguntas frecuentes
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