Eficiencia optimizada para las plantas de biomasa de Bioenergie Baden con sensores VEGA

Bioenergie Baden posee y opera dos plantas de cogeneración de biomasa alimentadas con residuos de madera en su sede de Kehl. Estas plantas generan electricidad y vapor al mismo tiempo mediante la tecnología de cogeneración. Su producción se usa para suministrar electricidad de acuerdo con la ley alemana de energías renovables (EEG) y vapor de proceso a la producción de papel alemana del grupo Koehler Paper en la sede de Kehl.

La combinación de generación de electricidad y calefacción es perfecta para la industria del papel, ya que requiere grandes volúmenes de vapor de proceso durante todo el año para la sección de secado de las máquinas de papel.

Las cifras de las plantas de cogeneración de biomasa son impresionantes: el bloque 1 tiene una potencia térmica de 47,3 megavatios y una potencia eléctrica de 8,7 megavatios. El bloque 2, más pequeño, suministra al menos 21 megavatios de energía térmica y 2,9 megavatios de energía eléctrica. La producción total de electricidad es de casi 80.000 megavatios por hora al año; suficiente para suministrar energía eléctrica a 20.000 hogares. Así, con una cogeneración altamente eficiente se pueden lograr unos niveles de rendimiento superiores al 80 %. Esta producción debe ser «alimentada», por lo que no es de extrañar que el uso de biomasa sea de casi 150.000 toneladas al año y por tanto, se necesite una gran capacidad de almacenamiento.

La logística para el combustible es compleja y tiene un alto coste, como lo tiene también el propio combustible. De modo que para la producción de energía se utilizan preferiblemente materiales de conservación del paisaje (restos de poda y de madera) o madera usada de categoría A I a A IV. Así la generación de energía tiene unas emisiones de CO2, neutras: solo se libera la cantidad de CO2, que se necesitó previamente para el crecimiento de las plantas. Un completo sistema de garantía de calidad asegura que se cumplan los elevados requisitos relativos al combustible.

Una planta de cogeneración de biomasa consiste esencialmente en el almacenamiento de biomasa, la separación de materias extrañas, la dosificación, la caldera con separación de cenizas, la generación de vapor, el filtro de gases de combustión y la chimenea. En el bloque 2, el combustible se seca en una rejilla accionada mecánicamente en varias zonas, que posteriormente se enciende y se quema. En el bloque 1, el combustible se añade directamente a la cámara de combustión y se quema mediante el proceso de lecho fluidizado. El gas caliente resultante de la combustión se utiliza para generar vapor.

El vapor sobrecalentado acciona primero una turbina para generar electricidad y, posteriormente, sirve, con menos presión y menos temperatura, como vapor de proceso para la producción de papel. Para una planta de cogeneración de biomasa moderna que deba estar disponible «todo el día» es indispensable disponer de un alto nivel de automatización. Esto se garantiza mediante un moderno sistema de control y unos sensores adecuados, sobre todo para el suministro y la distribución.

Nada funciona sin un suministro fiable

Para el funcionamiento continuo de la central eléctrica es necesario disponer de un aprovisionamiento fiable de astillas de madera. De modo que se almacenan en grandes cantidades en silos de hormigón y una nave de almacenamiento. El nivel en los silos de 24 metros de altura se mide con los sensores radar de 80 GHz para sólidos a granel VEGAPULS 69. Uno de los factores determinantes para los responsables de mantenimiento en Bioenergie Baden es la medición continua durante el llenado. Dicha medición es posible gracias a la focalización especial de la señal de medición, la elevada dinámica y, por tanto, la fiabilidad de la medición del sensor. También compensa la fuerte generación de polvo, las posibles adherencias y las diferentes propiedades de reflexión de las astillas de madera. Este instrumento también resultó convincente gracias a su fácil montaje y a una orientación flexible mediante una brida intermedia ajustable con un smartphone y la aplicación VEGA Tools. Como resultado, los sensores de VEGA contribuyen de manera decisiva a la seguridad durante el reabastecimiento.

El gas de combustión se limpia en un sistema de limpieza de gases de combustión y se expulsa a través de una chimenea. El flujo de gases de escape arrastra continuamente cenizas volantes, que se separan mediante filtros de tela. Los interruptores de nivel vibratorios VEGAVIB 63 sirven para monitorizar los atascos durante la eliminación de la ceniza.