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Piensos Mazana confía en la biomasa para aumentar su producción

Una caldera de biomasa instalada por Imartec suministra vapor a una fábrica de piensos del Grupo Mazana, una de las más grandes integradoras de porcino de España. La central se ha diseñado para dar servicio a una ampliación de la producción de 300.000 t/año.

En la fábrica de Torres de Barbués, Imartec Energía ha instalado una central de biomasa para generar hasta 4 t/h de vapor. En breve, la producción de pienso se triplicará hasta alcanzar las 300.000 t/año, por lo que la caldera se ha dimensionado para dar servicio a las necesidades futuras.

Imartec también da servicio de mantenimiento a la caldera de Capella, que fue adquirida directamente al fabricante por Piensos Mazana en 2011.

El ahorro en costes energéticos es un objetivo de la empresa, como también lo es cuidar del medioambiente. Esto les llevó a decantarse finalmente por la biomasa y no por el gas natural. El coste de la energía térmica en la actualidad se estima en 17 €/MWh.

La central de biomasa sustituye a la antigua caldera de fuel, ahora reconvertida en un equipo para gasóleo que permanece en la antigua sala como respaldo en caso de necesidad.

SILO DE GRAN CAPACIDAD

Teniendo en cuenta el proyecto de ampliación, la propiedad dio luz verde a la construcción de una nave para albergar la caldera y una superficie cubierta para almacenar la biomasa de cerca de 50 m2.

Esta gran capacidad de acopio de astilla les permite negociar el suministro comodamente. El precio de la astilla puesta en la planta oscila entre 55-60 €/ton.

De cada lote de astilla que llega a planta, Sergio Ballesteros toma 5 muestras para analizar la humedad y pagar de acuerdo al contenido energético.

Sergio Ballesteros es el encargado técnico del laboratorio de la fábrica de piensos, donde se analiza la calidad de la materia prima que entra y del producto terminado.

El sistema admite astilla de calidad y tamaño variable: hasta 25 cm de longitud, con humedad del 40% y sin cribar. Esta es una de las claves de la reducción de costes de la generación de energía.

TRANSPORTE Y ALIMENTACIÓN A CALDERA

Una pala cargadora se encarga de llenar de astilla la tolva de alimentación a caldera. Cuando está completamente llena, garantiza 7 días de autonomía.

La tolva está equipada con un piso móvil accionado por dos pistones que empujan las astillas hasta un redler. Éste eleva el combustible hasta un empujador hidráulico a la entrada a la parrilla.

El pistón hidráulico abre la guillotina de entrada al horno, empuja las astillas a su interior y cierra a continuación para evitar el retorno de llama.

Unas cuchillas fijas de acero situadas tras la guillotina de entrada se encargan de reducir el tamaño de cualquier material de dimensiones excesivas que haya podido entrar.

Sensores fotoeléctricos detectan el nivel de combustible, para que nunca falte alimentación.

Gracias al sistema de transporte, que carece de tornillos sin fin, y a las características de la cámara de combustión es posbile aprovechar biomasas menos “nobles” sin ningún problema de operación y manteniendo una producción eficiente de energía.

 

Caldera de Uniconfort para Piensos Mazana

Silo de astilla de gran capacidad en Piensos Mazana

CALDERA PARA TRABAJO INTENSIVO

La caldera UNICONFORT instalada tiene una potencia nominal de 2,8 MW y capacidad para entregar 4 t/h de vapor a 175 ºC y 7 bar de presión durante 7.500 horas al año. Es una caldera pirotubular de dos pasos de humos y su rendimiento a potencia nominal supera el 80%.

El encendido de la caldera se realiza mediante unas resistencias de 1500 w que calientan el aire hasta que el combustible alcanza la temperatura de ignición.

La parrilla móvil está divida en tres secciones accionadas por sendos pistones que se mueven intentando conformar y mantener en todo momento un lecho continuo de astilla en combustión a lo largo de la parrilla. Está refrigerada por agua y gracias a eso el fabricante garantiza cinco años sin necesidad de reposición.

Imartec ha añadido a la instalación una cámara IP que apunta directamente a la combustión. Así puede observar en remoto el comportamiento de llama y solucionar algunos problemas sin necesidad de desplazarse.

Isidre Alférez, ingeniero y fundador de Imartec, resume las claves del buen funcionamiento de una caldera de biomasa basadas en el control de las tres “TES”:

  1. Temperatura en el interior de la cámara de combustión alrededor de los 900ºC.
  2. Tiempo de residencia del combustible sobre la parrilla.
  3. Turbulencia creada por los ventiladores que introducen el oxígeno a la cámara.

SISTEMAS PARA AUMENTAR LA EFICIENCIA DE LA INSTALACIÓN

La caldera está equipada con recirculación de humos y recuperación de condensados, dos actuaciones que aumentan la eficiencia de la instalación.

En caso de un aumento no deseado de temperatura en el interior de la cámara de combustión, los humos de escape se recirculan hacia su interior.

De esta manera se empobrece la mezcla –al rebajar el nivel de oxígeno- y se reduce la temperatura en la cámara pero se mantiene la carga de humos necesaria para asegurar la producción de vapor.

Aunque no es mucha cantidad, puesto que la mayor parte del vapor es de aplicación directa, la planta aprovecha la energía de los condensados que vuelven de la fábrica. Estos se tratan y se almacenan en un depósito de 6.000 litros a una temperatura de 65-70ºC.

Los condensados se impulsa al intercambiador, un tanque de agua situado en el tercer piso del edificio de la caldera en cuyo interior se encuentran los pirotubulares por donde circulan los humos a una temperatura superior a 800ºC.

Por otra parte, el agua de refrigeración de la parrilla también se aprovecha para calefactar las oficinas y dar servicio a un lavadero de camiones. El sistema consta de un depósito de 2000 l y un disipador por donde sale el agua sobrante.

 

Isidre Alférez, de Imartec Energía, junto a la caldera de Uniconfort para Piensos Mazana

Sergio Ballesteros es el encargado técnico del laboratorio de la fábrica de piensos

Víctor Esteban, encargado de vigilar la producción y también la sala de calderas en Piensos Mazana

VAPOR CONSTANTE A FÁBRICA

Una vez cedida la energía al agua, los humos salen a 180-200 ºC y el vapor seco generado, a 175ºC y 7-8 bar, se conduce a la fábrica.

Para ello han construido una estructura que soporta el tubo por el exterior hasta entroncar con el colector existente en la antigua sala de calderas. Desde ahí, el vapor se distribuye a las granuladoras del pienso.

La aplicación de vapor a 3,5 bar en la granuladora aumenta la temperatura y humedad de la harina de forma uniforme y contribuye a mejorar la calidad del grano y a aumentar la productividad

Para reducir al máximo las pérdidas de energía en el trayecto a fábrica se utiliza un aislamiento de lana de roca en la tubería de 10 cm de espesor.

MANTENIMIENTO REDUCIDO

La caldera está calificada como PED-72 conforme a la directiva PED -Pressure Equipment Directive- para aparatos a presión. Esta calificación certifica que la instalación puede trabajar sin vigilancia continua un máximo de 72 h.

Para ello, muchos elementos, como ventiladores, bombas, llaves, etc, han de estar duplicados. El compromiso es que la producción de vapor no se detenga bajo ninguna circunstancia y que la instalación goce de un buen grado de autonomía.

El mantenimiento anual requiere apagar la caldera totalmente, lo que puede llevar cerca de 48 h. Los encargados de la revisión acceden a su interior y realizan una inspección visual del refractario y de la parrilla móvil y efectúan una limpieza en profundidad.

La fábrica funciona las 24 h, seis días a la semana. El día de descanso, la caldera permanece en una fase de mantenimiento sin generar vapor, pero a 350-400ºC. De esta manera se facilita el arranque del lunes y se alarga la vida del refractario.

 

Granuladora de pienso en la fábrica de Piensos Mazana. Recibe la energía de la planta de biomasa

Silos de pienso y zona de carga en Piensos Mazana

LIMPIEZA Y RECOGIDA DE CENIZAS

El sistema de limpieza de la instalación permite que la caldera trabaje 8.000 horas al año. Esto les daría la posibilidad de cogenerar en un momento dado.  

Los tubos del intercambiador se limpian de forma automática varias veces al día mediante disparos de aire comprimido procedente de la fábrica.

Por otra parte, hay tres puntos de recogida de cenizas: bajo la parrilla, tras el paso de los humos por la cámara de postcombustión y en el multiciclón previo a la chimenea.

Un rastrillo accionado por un pistón y situado bajo la parrilla empuja las cenizas de la combustión hasta un colector donde también caen los volátiles separados de los humos en su paso de la cámara de postcombustión al intercambiador. Al fondo del colector un redler las recoge para depositarlas en un cajón que se retira una vez lleno.

PIENSOS MAZANA

Piensos Mazana forma parte del Grupo Mazana, empresa de integración ganadera en el sector del porcino. Se trata de una de las empresas más importantes de la provincia de Huesca en términos de facturación y una de las 15 más grandes de España en su sector.

El Grupo funciona como integrador, aportando los animales y los productos para su alimentación y otros servicios a un número de ganadero integrados, encargados de facilitar las instalaciones y cuidados a los animales.

Mazana posee tres plantas de pienso, dos de las cuales utilizan biomasa como fuente de energía: la fábrica de Capella, sede original de la empresa, y la de Torres de Barbués.

La fabricación de piensos es clave en el modelo de negocio por su influencia en la calidad final del producto y por el coste que supone.

 

Artículo publicado en Bioenergy International 45

Asociación Española de Valorización Energética de la Biomasa