Calderas para sistema ORC

Calderas para sistema de ORC

¿Qué es el sistema ORC?

En Sugimat desarrollamos calderas para sistema de ORC desde hace años.  El sistema ORC (Ciclo Orgánico Rankine) está basado en un tipo de turbina que funciona con el mismo principio que la de vapor convencional, para transformar la energía térmica en energía eléctrica.

A diferencia de esta última, la turbina ORC vaporiza un fluido orgánico que conlleva importantes ventajas de cara al mantenimiento, operación y durabilidad del sistema como una velocidad de rotación menor en la turbina, presiones inferiores de trabajo y ausencia de erosión en las partes mecánicas.

¿Cómo funciona un sistema ORC con biomasa o residuo sólido como fuente de combustible?

Las turbinas ORC necesitan de un aporte térmico para evaporar el fluido orgánico que provoca la rotación de la turbina.

Este aporte térmico se realiza gracias a una caldera de aceite térmico, también llamada de fluido térmico.

La caldera cede el calor de la combustión de la biomasa o el residuo sólido al fluido térmico que, a su vez, lo intercambia con el fluido orgánico que mueve la turbina.

La combustión de biomasa o residuos sólidos se ha de realizar en sistemas de combustión capaces de trabajar de manera continua como la parrilla móvil o el lecho fluido.

Imagen: Turboden

¿Qué aplicaciones tiene un sistema ORC con biomasa o residuos sólidos?

El sistema ORC tiene importantes aplicaciones de cara al uso de la biomasa y el residuo sólido como combustible dado que, una de sus importantes ventajas es el alto aprovechamiento térmico de la energía con agua hasta a 90ºC. Esto permite su uso en aplicaciones a modo de cogeneración, como el secado o el suministro de agua caliente sanitaria.

Así, con un combustible producido localmente, pueden encontrarse importantes aplicaciones en procesos industriales como:

  • Fabricación de pellets.
  • Trigeneración.
  • Producción de tablero (contrachapado, MDF…).
  • Producción alimentaria.
  • Tratamiento de residuos (RDF o CDR, CSR, residuos industriales…).
  • Tratamiento de gallinaza.
  • Tratamiento de restos de animales (harinas cárnicas).
  • Tratamiento de lodos.
  • Tratamiento de residuos industriales.

 

Imagen: Turboden

Ventajas

El sistema ORC presenta numerosas ventajas frente al ciclo agua vapor convencional. El fluido orgánico utilizado para mover la turbina, al tener un peso molecular mayor al agua, provoca que la turbina gire a una velocidad, además de no ser corrosivo. Esto implica:

  • Menor necesidad de mantenimiento.
  • Mayor durabilidad.
  • Mayor disponibilidad.
  • Menor corrosión en los alabes.

¿Qué tipo de cámara de combustión es apropiado para un sistema ORC?

Las turbinas ORC, al igual que cualquier instalación destinada a producir electricidad de forma continua, necesita de un sistema de aporte de energía térmica estable, fiable y sin paradas no programadas.

Dado que el combustible es normalmente biomasa y otros residuos sólidos, los sistemas de combustión suelen ser cámaras de parrilla móvil o de lecho fluido adaptados a calderas de aceite térmico.

Estos sistemas disponen de limpieza automática lo que les permite garantizar regímenes de trabajo superiores a 8.000 horas al año.

Plantas completas con sistema ORC

En Sugimat hemos suministrado 5 instalaciones completas para turbinas ORC.

Nuestras calderas de aceite térmico con tecnología de cámara de combustión de parrilla o cámara de combustión por lecho fluido es la combinación perfecta para dar a la turbina ORC la estabilidad necesaria para su funcionamiento.

Sugimat es capaz de suministrar plantas completas en modalidad llave en mano (EPC) que incluyen el suministro de la turbina ORC para que el cliente no tenga que preocuparse por la integración de los equipos.

Ver caso de éxito: ERTA

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