Areas de Actividad - Biomasa - Instalaciones y Capacidades

Instalaciones y Capacidades

Instalaciones

Parcelas experimentales: cultivos energéticos

Parcelas experimentalesSe dispone de una superficie de unas 10 ha, 3 de estas susceptibles de riego. Están ubicadas en una zona de clima continental extremo, con temperatura media anual de 10,5º C y precipitación total anual de unos 500 mm. y la altitud es de 1000 m.

La mayoría de la superficie tiene suelo con textura franco arenosa, y bajo contenido en materia orgánica, características asimilables a la mayoría de las zonas consideradas como marginales.

Ensayos con cultivos energéticos permiten conocer la adaptación de diferentes especies vegetales a diversos sistemas de explotación, necesidades de los mismos y potencial productivo, en este caso, en condiciones edafoclimáticas desfavorecidas.
Laboratorio de Caracterizacion de Biomasa (LCB)

Laboratorio de Caracterización de Biomasa (LCB)
Zona controlada de secado natural

En el CEDER, un total de unos 2500 m2 vallados se destina a estudios de almacenamiento de diferentes biomasas. Una hectárea localizada a la intemperie parcialmente pavimentada y el resto bajo cubierta. 

Estos estudios de almacenamiento tienen como objetivo evaluar el comportamiento de diferentes biomasas almacenadas en distintas condiciones, bajo cubierto y a la intemperie. Para ello, también, se dispone de registro de las condiciones climáticas y de la evolución de la temperatura en el interior de las pilas de biomasa.

                             Zona controlada de secado natural       Zona controlada de secado natural

Zona controlada de secado natural

Planta piloto de trituración y separación

Consta de equipamiento para la reducción de tamaño de biomasa hasta 10 mm. Los ePlanta piloto de trituración y separaciónquipos que forman esta instalación son un triturador de giro lento, un molino de cuchillas y una rotopicadora para pacas de material herbáceo. El triturador tiene una potencia en motor de 22 kW y el molino de cuchillas de 30 kW. La rotopicadora tiene un accionamiento de 15 kW. Permite reducir el tamaño de cualquier material: ramas, pacas, tocones, palets y residuos de biomasa de diversa índole. Además se dispone de una línea de separación de impurezas minerales (piedras, arena) y metálicas mediante separación magnética, previa a los molinos. 

Planta piloto de secado forzado

Se dispone de una instalación para secado forzado de biomasa lignocelulósica por convección mediante un secadero rotatorio directo en corrientes paralelas en el que se utiliza aire caliente como agente secante. La capacidad nominal de la planta piloto es de 200-400 kg/h de producto seco, para una humedad inicial aproximada del 50%.

Presenta facilidad de regulación de flujo de material a procesar, flujo y temperatura del gas secante y velocidad de giro del tambor rotatorio, así como control de temperatura a la entrada y salida del flujo secante y del caudal del mismo y medida de consumos energéticos en el proceso

Planta piloto de molienda

Planta piloto de moliendaEsta instalación permite estudiar la reducción de tamaño de una gran variedad de materiales biomásicos al objeto de obtener productos adecuados para su utilización posterior en diferentes procesos de transformación física como la peletización o energética como combustión, gasificación, pirolisis, hidrólisis ácida etc. La planta está equipada para obtener las variables del proceso necesarias para evaluar y optimizar los costes del mismo en cada caso analizado.

Los equipos básicos de la instalación son una criba, dos molinos de martillos y un separador dinámico. El movimiento del material se realiza mediante tornillos sinfín y transporte neumático. Tanto en los molinos como en la criba se pueden sustituir las mallas con pasos que van de 1 a 20 mm para obtener productos de distintas granulometrías. También existe la posibilidad de producir partículas menores de 1 mm usando diferentes técnicas de clasificación y molienda.

La capacidad de procesamiento, usando molino de martillos, varia entre 200 y 700 kg dependiendo mucho del tipo de material, granulometría, humedad y paso de malla utilizado.

Planta piloto de peletización

Planta piloto de peletizaciónPlanta piloto experimental de densificación de biomasa mediante el proceso de peletización de matriz plana, con capacidad de producción de entre 200 y 500 kg/h de pelets. Permite el estudio de la densificación de distintos tipos de biomasa a granel, tanto residuos de la industria de la madera (serrín, cortezas etc), como residuos agrícolas (paja de cereal, colza, sarmiento, olivo etc), forestales, y otros tipos de biomasas y residuos.

La planta piloto consta, fundamentalmente, de un sistema de mezcla que permite formular hasta 3 materiales diferentes, un sistema de alimentación y acondicionamiento de la materia prima, una prensa para la extrusión del producto, un sistema de enfriamiento y cribado del producto densificado y todos los accesorios para el control y toma de datos del proceso en sus distintas etapas.

Caldera parapruebas de combustión de pelets de 17 kW

Caldera de pelets monitorizada.Se trata de una caldera marca ECOFOREST modelo ECOAGUA con una potencia nominal de 17 kW. La caldera utilizada es un tipo muy habitual en el sector doméstico. Se trata de una caldera con un quemador en cestillo y alimentación superior mediante un husillo que descarga los pelets en el quemador. El aire se alimenta al quemador como aire primario que produce la agitación de los pelets durante la combustión. El intercambio de calor se produce en un haz tubular vertical, construido en chapa de acero y situado justo encima del quemador. Las variables de proceso que son registradas en un SAD son las temperaturas en el quemador, en los gases de combustión y en el agua de ida y retorno del circuito de refrigeración. Los valores de emisión CO, CO2, O2, NOx y SO2 son medidos en línea mediante un analizador de infrarrojos y registrados por el SAD. Las partículas en humos son medidas mediante opacímetro y muestreo pseudoisocinético.

Caldera para pruebas de combustión de pelets de 100 kW

Caldera para pruebas de combustión de pelets de 100 kWSe trata de una caldera pirotubular fabricada por LASIAN y BIOEBRO modelo HKN 100 con una potencia nominal de 116 kW, en la que se han realizado varias modificaciones para los estudios del comportamiento de la combustión. Se trata de una caldera con un quemador en cascada y alimentación mediante un sinfín que descarga los pelets por la parte superior del quemador. El aire necesario para la combustión se introduce en tres puntos: aire primario en el propio quemador, aire secundario a la salida de éste y aire terciario por la parte inferior de la cámara de combustión. El intercambio de calor se produce en un haz tubular horizontal con 2 pasos de humos. Adicionalmente, la instalación está dotada de un sistema automático de extracción de cenizas y de un ciclón para la limpieza de los humos.

Las temperaturas en el hogar, en puntos intermedios del circuito de gases y de ida y retorno del agua, así como el caudal de aire introducido en cada punto, son registrados en un sistema de adquisición de datos. Simultáneamente, se dispone de analizador de gases portátil que permite registrar los valores de emisión de CO, CO2, O2, NOx y SO2. Las partículas emitidas por la chimenea con los humos son medidas mediante opacímetro y muestreo isocinético.

Capacidades tecnológicas


  • Evaluación de productividad de cultivos energéticos en campo: especies, variedades, operaciones de cultivo, fertilización, riego y maquinaria, entre otros aspectos.
  • Evaluación de recursos y sistemas de aprovisionamiento.
  • Ensayos en planta piloto de preparación de biomasa: trituración, molienda, secado natural, secado forzado y peletizado de biomasa.
  • Ensayos en calderas piloto de combustión de pélets. Análisis del comportamiento en combustión, optimización de la calidad de los pélets y monitorización de emisiones.
  • Evaluación integral de proyectos de producción y utilización de biomasa en la generación de calor/frio y/o electricidad.
  • Estudio de los mecanismos de formación de escorias y sinterizados en la combustión de biomasa, así como la disminución de estos fenómenos mediante la incorporación de aditivos y co-combustión con otras biomasas.
  • Monitarización de emisiones convencionales de combustión mediante analizador portátil. Muestreo de partículas en chimenea y de depósitos del interior de las calderas, con la utilización de una sonda isocinética y de una sonda de muestreo de depósitos refrigerada, respectivamente.
  • Caracterización física, química y energética de biomasa (Laboratorio de Caracterización de Biomasa).

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