Calderas
El otro factor condicionante del mayor o menor desarrollo del aprovechamiento energético de la leña y los residuos forestales está constituido por la disponibilidad y las características de operación de los equipos a utilizar en la conversión.
La producción de energía mecánica - y consecuentemente eléctrica, agregando un generador- a partir de leña o residuos biomásicos puede realizarse en principio utilizando dos tecnologías diferentes: motores de combustión interna y máquinas de vapor.
Sin embargo, en el primer caso debe existir una etapa previa en la cuál se transforme la biomasa en un combustible gaseoso. Esta conversión, que consiste en una gasificación térmica para producir gas pobre, en general no resulta adecuadao económicamente viable en el caso de biomasa forestal (salvo para muy pequeñas potencias y con características favorables del combustible).
Por lo tanto, para este tipo de aprovechamientos se opta por producir vapor a presión en un conjunto hogar-caldera y posteriormente expandirlo en una máquina alternativa o turbina de vapor. Las distintas alternativas posibles en estos casos, de mayor omenor complejidad, se adaptan a las diferentes circunstancias y escalas de producción de los aprovechamientos.
La combustión se realiza en un hogar especialmente diseñado, integrado generalmente a la caldera o generador de vapor. Los hogares tradicionales están constituidos por grillas fijas, usualmente inclinadas y ocasionalmente refrigeradas aunque también pueden utilizarse grillas móviles y demayor sofisticación.
Las calderas pueden ser de tipo humotubular o acuotubular, dependiendo fundamentalmente de la capacidad de la instalación. En las potencias menores, la tendencia actual es el retorno hacia las calderas humotubulares por su mejor adecuación al uso propuesto. En general, la selección del equipo de combustión-generación de vapor debe ser encarado en base a los siguientesfactores:
Confiabilidad. Las posibilidades de falla de estos equipos deben ser reducidas y su tecnología simple debe facilitar su reparación.
Gran adaptación a diferentes tipos de combustibles biomásicos, incluyendo la posibilidad de co-combustión con derivados del petróleo.
Aptitud para la absorción de rápidas variaciones de carga, frecuentes en las instalaciones aisladas.
Posibilidad decogeneración (producción simultánea de vapor de proceso y electricidad). La cogeneración permite elevar el rendimiento global de la instalación hasta un 75 % o más.
Por ejemplo,- en el caso de una instalación con un rango de potencia de 1 a 2 MW, a ser localizada en una región con alta disponibilidad de combustibles biomásicos, debería elegirse un conjunto hogar-caldera de vapor (adaptado parala combustión de leña y residuos de aserrado), acoplado a un grupo turbogenerador de potencia (turbina de vapor).
Para un rango menor (100 a 500 kW, normalmente la necesidad de un aserradero aislado u otra industria de la madera) la instalación más apta seria una máquina alternativa de vapor alimentada por un hogar o gasificador/caldera de vapor.
En la República Argentina la disponibilidad deequipamientos para estos usos es limitada. Si bien existen industrias productoras de calderas de vapor en casi cualquier rango de potencia, el mercado de máquinas motrices está reducido a la recuperación de motores de segunda mano o a la importación de equipos, generalmente con costos muy elevados.
En el primer caso se trata de viejos "locomóviles" de origen inglés o norteamericano, que incluyenen un sólo bloque una caldera humotubular y un motor alternativo horizontal, o bien de motores verticales rápidos (generalmente de procedencia alemana) reciclados. En el segundo caso, existe la posibilidad de importar nuevos equipos, los "locomóviles" desde el Brasil (Mernak) [Beaumont Roveda, 1983] o los motores verticales rápidos desde Alemania (Spilling) [Beaumont Roveda, 1986].
En general,...
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