Hay distintos tipos de calderas de biomasa. Generalmente distinguimos dos grandes clases de calderas: calderas de biomasa industriales y calderas de biomasa domésticas. Las calderas de biomasa domésticas son las utilizadas para espacios pequeños y las industriales se utilizan en espacios más grandes con mayores necesidades energéticas.
Dentro de las calderas industriales podemos distinguir otros dos tipos:
- Las calderas que se utilizan en las plantas generadoras de energía, como son las centrales termoeléctricas de biomasa.
- Las calderas que se utilizan en grandes espacios o en industrias.
Vamos a ver los dos tipos, empezando por las que forman parte de las plantas generadoras de energía.
Calderas de biomasa industriales utilizadas en las centrales termoeléctricas de biomasa
Las calderas son partes fundamentales en las centrales termoeléctricas de biomasa. Dentro de las calderas se libera la energía química presente en el combustible y se convierte en energía térmica. Con el vapor que se genera gracias a la energía térmica, se obtiene energía mecánica, que finalmente se transforma en energía eléctrica. Existen 3 principales tipos de calderas: de parrilla, de lecho fluidizado y de inyección.
Caldera de parrilla
Como bien indica el nombre, consta de varias parrillas por las que avanza la biomasa según la energía requerida. Por encima de las parrillas se inyecta aire para facilitar la combustión de los volátiles. Por debajo de las parrillas se inyecta también aire para suministrar comburente y refrigerar. También hay un cenicero donde se recogen las cenizas de los residuos que no se han podido quemar.
Es la caldera más sencilla, fiable, barata y destaca por sus costes bajos de mantenimiento. Como inconveniente está la generación de bastantes sustancias no quemadas y la fuerte exigencia en cuanto a granulometría y humedad.
Existen tres tipos de parrillas:
- Parrilla escalonada: el combustible se vuelca de un escalón al siguiente para que avance de arriba a abajo.
- Parrilla inclinada: la biomasa va resbalando y así se desplaza, produciendo una combustión homogénea. Las cenizas caen a medida que se generan.
- Parrilla viajera: el combustible avanza por una especie de oruga. Este tipo de parrillas está sometidas a temperaturas altas, por eso deben cambiarse cada 5 años.
Caldera de lecho fluidizado
En las calderas de lecho fluidizado, la combustión se produce inyectando una cantidad de aire con la que se mueve la arena caliente que varía su densidad para controlar la temperatura de la caldera. Lo que se llama lecho fluidizado es un lecho de arena. Hay dos tipos de estas calderas: de lecho fluidizado burbujeante o de lecho fluidizado circulante.
En las calderas de lecho fluidizado burbujeante los combustibles son de alta humedad y bajo poder calorífico. La biomasa que se utiliza como combustible se introduce en el lecho de arena y ahí se mantiene hasta su combustión completa, por lo que el lecho alcanza temperaturas muy altas. Son calderas eficientes que controlan muy bien las emisiones, aunque también son caras y complicadas.
En las calderas de lecho fluidizado circulante, el proceso es lento y a baja temperatura. Tenemos la arena circulando por toda la caldera. Son las calderas más eficientes y con la tecnología más avanzada, de tal forma que pueden quemarse residuos de cualquier tamaño. También hay que decir que son las más caras y se utilizan con combustibles difíciles de quemar o con combustibles muy caros, con el fin de obtener el máximo de energía.
En ambos tipos de calderas ocurre que cuando la biomasa se ha quemado, los residuos caen por debajo al tener densidad mayor.
Caldera de inyección
El funcionamiento de estas calderas es similar al de las calderas de lecho fluidizado, con la diferencia de que la inyección de aire es mucho más fuerte. La combustión se produce en 3 zonas diferentes denominadas llama primaria, llama secundaria y combustión de volátiles. Se usa este tipo de caldera para combustibles de contenido energético bajo. Además, la biomasa necesitan un tratamiento de pulverización antes de introducirla en la caldera.
Calderas de biomasa industriales para grandes espacios
Existen varios tipos de calderas de biomasa utilizadas en sectores donde se necesita mucha potencia para calentar todo. De hecho, se caracterizan por tener una potencia mínima de 60 a 80 kW. Otra de las características de estas calderas de gran potencia es que están preparadas para funcionar con varios tipos de combustibles de biomasa.
Las calderas de biomasa de gran potencia se utilizan en hoteles, hospitales, polideportivos, residencias y varios sectores industriales. Un ejemplo interesante de industrias son las extractoras de aceite. En el proceso de elaboración del aceite, se obtienen varios residuos que pueden aprovecharse en las propias plantas extractoras como biocombustible. Incluso estos residuos se revalorizan ya que se comercializan para su uso como combustibles de biomasa para las correspondientes calderas.
Calderas de biomasa industriales de Lasian
En Lasian tenemos varios modelos de calderas de biomasa industriales, que pueden generar hasta 4000 kW. Como verás, son modelos muy diferentes de los de calderas domésticas. Por ejemplo, si haces clic en el enlace anterior, verás que tenemos un modelo biomodular. Este modelo será más grande o más pequeño dependiendo de módulos que sean necesarios en función de la potencia.
Veamos los modelos de calderas de biomasa industriales de Lasian.
Biocomby
El modelo Biocomby es una caldera de acero policombustible cuya potencia máxima es de 230 kW. Sus dimensiones son reducidas para facilitar su introducción en la sala de calderas. De hecho, el ancho de este modelo es de 70 mm para que pueda entrar fácilmente por puertas estándar.
La presión máxima de trabajo de esta caldera es de 3 bar y la caja de humos permite conectar la chimenea indistintamente de forma horizontal o vertical.
Biomodular
El modelo Biomodular es una caldera de acero policombustible de biomasa por elementos. Esto es, consiste en varios elementos para facilitar su instalación en lugares de difícil acceso.
La caldera está compuesta por una base con quemador de afloración y 3 o más módulos en función de la potencia. Todos los componentes de la caldera se suministran de forma individual: quemador, bastidor, inyector y tolva. La presión máxima de servicio es 5 bar.
Bioselect
En el modelo Bioselect se incluyen varios. Cada uno alcanza una potencia máxima determinada.
- La caldera de acero con quemador de escalera y parrilla móvil alcanza una potencia de hasta 250 kW. Tiene 3 pasos de humo, parrilla oscilante y permite utilizar diversos combustibles. Se suministra totalmente montada y precableada (no elementos periféricos). A petición del cliente se puede suministrar desmontada para facilitar su introducción en salas de calderas.
- La caldera de acero con quemador de parrilla móvil alcanza una potencia de hasta 1250 kW. Posee quemador de parrilla móvil, con aporte de combustible mediante semiafloración. Se suministra montada y cableada hasta el modelo de 1000 kW (armario eléctrico sobre caldera) y bajo solicitud del cliente se puede suministrar desmontada para su introducción en salas de calderas de dificil acceso.
- Otro de los modelos de caldera Bioselect alcanza una potencia máxima de 2000 kW. Es similar al anterior en cuanto a funcionamiento y componentes. Se diferencia en dimensiones, por eso estas calderas tienen una pasarela transitable con escalera para acceder a los registros de los intercambiadores y se envían desmontadas siempre. También se diferencian en que compone. de una cámara de combustión y 2 módulos de intercambiadores de calor.
Biocompact
El modelo Biocompact alcanza una potencia máxima de 5000 KW. Tiene 3 partes:
- Zócalo (base de caldera) con quemador de afloración.
- Cámara de combustión + intercambiador.
- Inyector con tolva de combustible.
Su presión máxima de servicio es de 3 bar. Admite combustibles como pellets, cáscara de almendra y hueso de oliva. También se puede fabricar preparada para funcionar con astillas.