Los combustibles del futuro
Combustibles EVO JET
Los quemadores de Benninghoven permiten un uso seguro de las fuentes de energía renovables y, por tanto, con garantía de futuro
En muchos mercados, la supresión del carbón como combustible es inminente y los sistemas que se alimentan con petróleo también están cada vez más sujetos a regulaciones y restricciones. Con las tecnologías de Benninghoven, las empresas explotadoras pueden posicionarse para el futuro y asegurar el emplazamiento de su instalación. Los quemadores múltiples EVO JET, que pueden utilizar combustibles renovables como biomasa a líquido (BtL) y madera pulverizada, contribuyen a que sea posible. Ambos tienen un balance neutro de emisiones de CO₂.
GAME CHANGER
Sistema de hidrógeno 100 % verde para la construcción de carreteras
Con el primer quemador del mundo que opera al 100 % con hidrógeno verde, BENNINGHOVEN brinda una solución pionera para lograr una mayor sostenibilidad en la construcción de carreteras.
Todo de una única fuente. A partir de la fuente de hidrógeno, el volumen de suministro de Benninghoven comprende los sistemas de alimentación (incluyendo el sistema de control de presión), el quemador multicombustible, el sistema de control de hidrógeno, el control del quemador y los componentes de la instalación adaptados al funcionamiento con hidrógeno.
El quemador también está equipado con una nueva unidad de control: una solución de hardware y software perfectamente compatible que garantiza un proceso eficiente de la producción de asfalto.
La tecnología de quemadores de Benninghoven puede utilizarse para equipar tanto plantas de mezcla de asfalto existentes como plantas nuevas. También se pueden utilizar soluciones Retrofit para las instalaciones de otros fabricantes. Gracias a ello, todos los operadores tendrán la posibilidad de actualizarse cuando quieran a la tecnología más vanguardista del momento, un aspecto importante para conseguir una producción de asfalto económica y sostenible y garantizar el emplazamiento a largo plazo.
Descargas
Combustible neutro en CO₂ en lugar de combustibles fósiles
Los acuerdos sobre el cambio climático y las regulaciones más estrictas de los gobiernos y las autoridades de todo el mundo también plantean a la industria del asfalto nuevos retos para reducir los gases de efecto invernadero como el CO₂. Para las empresas explotadoras de instalaciones de mezcla de asfalto, es importante reducir las emisiones y contribuir así a asegurar el emplazamiento de su instalación. Cuando se trata de mezclar el asfalto de forma más sostenible y limpia, incluso emplear gas en lugar de petróleo o carbón pulverizado ya es una contribución importante: el gas natural o el gas licuado reducen a la mitad las emisiones de CO₂.
El balance resulta aún más favorable en el caso de los combustibles renovables como la madera pulverizada y la biomasa licuada (BtL): el balance en cuanto a emisiones de CO₂ es neutro. Los combustibles del futuro también son atractivos por su disponibilidad; ya que los combustibles fósiles no son solo finitos, sino que cada vez resulta más difícil disponer de ellos. Por ello, para las empresas explotadoras es esencial estar equipadas con la tecnología adecuada para usar combustibles alternativos y, por tanto, estar también mejor preparadas para el futuro.
«Siempre estamos un paso por delante y desarrollamos soluciones para el mañana. Además de usar combustibles del futuro, como la madera pulverizada y la biomasa licuada, también se produce un ahorro energético directo», afirma Steven Mac Nelly, director de Investigación y Desarrollo de Benninghoven.
Combustible BtL (biomasa licuada)
Energía de biomasa
El principio BtL
El principio de la obtención de combustibles BtL se basa en la licuefacción de la biomasa.
En el caso de la madera como materia prima, los procesos de conversión termoquímica en un reactor transforman la madera, rica en celulosa, en aceite de pirólisis mediante la alta temperatura y la presión.
Las etapas posteriores del proceso son la purificación, la síntesis y el refinado del aceite de pirólisis en combustibles BtL
Quemador BtL para el uso de la biomasa como alternativa sostenible
Un avance importante en el mercado de la energía es el uso de la biomasa licuada (BtL). La biomasa licuada puede producirse a partir de residuos vegetales como la paja, la madera o los cultivos del maíz y colza. Para el uso de la biomasa como combustible, Benninghoven también ofrece una
solución innovadora: el quemador BtL EVO JET. Al igual que la madera pulverizada, la biomasa licuada también se considera que tiene un balance neutro de emisiones de CO₂. Los quemadores BtL de Benninghoven, al igual que todos los modelos EVO JET, pueden funcionar con otros combustibles, como petróleo, carbón pulverizado y gas. Esto significa que los nuevos quemadores de Benninghoven ofrecen a las empresas explotadoras la opción de seguir utilizando combustibles fósiles hoy día, pero también poder cambiar a combustibles renovables en un futuro muy próximo. En pocas palabras: una inversión con garantía de futuro.
Ajustes personalizados del quemador en el banco de pruebas de quemadores
Si el producto de partida es madera o los residuos de esta, el reto de la ingeniería de procesos está en el producto natural de partida, ya que su composición química puede variar. Estas fluctuaciones afectan al producto final de BtL. Las fluctuaciones menores pueden compensarse ajustando la temperatura de precalentamiento. En caso de grandes fluctuaciones o al cambiar de combustible, es necesario realizar ajustes in situ.
Para poder realizar la correcta parametrización del quemador en la instalación de BENNINGHOVEN, incluso con nuevos combustibles, el cliente envía su medio de calentamiento a Wittlich en un contenedor de acero inoxidable. Aquí el combustible se comprueba al detalle y el quemador se ajusta de forma óptima.
Combustibles - Carbón pulverizado
Quemando también en el futuro
Los quemadores de madera pulverizada tienen un balance neutro de emisiones de CO₂
La madera es una materia prima renovable que puede gestionarse de forma sostenible; así que como combustible tiene un balance neutro de emisiones de CO₂. Con el quemador EVO JET de madera pulverizada, Benninghoven posibilita usar la madera pulverizada como combustible en las instalaciones de mezcla de asfalto, ampliando así la gama de su propia tecnología de quemadores. Para las empresas explotadoras, el quemador de madera pulverizada es una forma sostenible de preparar su instalación para el futuro.
Los ingenieros de desarrollo de Benninghoven han determinado el tamaño ideal de las partículas de madera pulverizada, que se obtiene principalmente de los residuos de madera. La curva granulométrica óptima del combustible es importante para la geometría de la llama del quemador y, por tanto, para la eficacia del calentamiento del mineral virgen o reciclado. Ya son varios los clientes de Benninghoven que están utilizando de forma fiable el quemador EVO JET de madera pulverizada.
Quemador de combustible sólido
Debido a su equipamiento, el quemador de combustible sólido ofrece la ventaja de usar combustibles como el carbón pulverizado o la madera pulverizada.
Cuando se adquiere un nuevo quemador, se puede adaptar tanto al carbón pulverizado como a la madera pulverizada.
Pero dado que los cuellos de botella ya se están haciendo patentes en el caso del carbón pulverizado, la madera como combustible neutro en cuanto a emisiones de CO₂ se está volviendo poco a poco más interesante.
Periféricos del quemador de madera pulverizada
Los periféricos incluyen el quemador y la unidad de dosificación. La interfaz con el cliente es la entrada de la unidad de dosificación. El molino para madera o el silo de madera los proporciona el cliente.
Quemador
La madera pulverizda se alimenta al quemador en dosis finas mediante un ventilador transportador y una unidad de dosificación. El encendido se produce en el cabezal del quemador a través de una llama de apoyo independiente. El rango de control de madera pulverizada con la llama de apoyo es de 1:6, el valor calorífico de la madera pulverizada es de unos 18 MJ/kg, dependiendo del tipo de madera.
El combustible secundario se utiliza como llama de apoyo, por ejemplo el aceite de calefacción, gas licuado o gas natural.
Unidad de dosificación para combustible sólido en polvo
La unidad de dosificación de madera pulverizada con depósito de reserva y una capacidad de 2,5 m³, se instala debajo de la salida del silo de la madera pulverizada. En el depósito, dos agitadores impiden que se formen enlaces en la madera pulverizada. A través de un tornillo sinfín de dosificación de velocidad controlada, que libera el combustible en función de la potencia requerida del quemador, la madera pulverizada entra en una esclusa de rueda celular, que constituye la interfaz con la tubería de transporte. A partir de ahí, la madera pulverizada se inyecta en el cabezal del quemador mediante un ventilador transportador y una tubería.
Materia prima en la instalación de mezcla de asfalto
> Pellets de madera
> Virutas de madera
> Madera pulverizada
Amplio servicio de atención al cliente: siempre en el lado seguro
La empresa explotadora está obligada a garantizar que todo el sistema (por ejemplo, el silo con la unidad de dosificación) se compruebe en el marco de una inspección periódica de acuerdo con la normativa alemana sobre seguridad y salud en el trabajo (BetrSichV). Fuera de Alemania, los sistemas se someten a pruebas obligatorias para cumplir con las leyes y normativas nacionales.
Protección contra explosiones (ATEX), especialmente para el polvo y madera pulverizados
Combustible - Gas
Quemador de gas licuado y quemador de gas natural
Ventaja gracias a la eficiencia
Los quemadores de gas de BENNINGHOVEN pueden quemar gas licuado ya en fase líquida sin tener que convertirlo previamente a un estado gaseoso. Esto significa que no se requieren periféricos adicionales como un evaporador y, por lo tanto, tampoco se gasta más energía.
Mecánicamente, los quemadores de gas licuado y los de gas natural están construidos de la misma manera; solo se diferencian en los periféricos y cómo se suministra el combustible a los quemadores.
Cabezal del quemador
> En el cabezal del quemador se produce la gasificación del combustible con la mezcla simultánea de oxígeno y la ignición posterior
> El cabezal del quemador está fabricado con material térmicamente muy resistente
> Su especial geometría también determina la forma de la llama
Combustible - Gas licuado
El gas licuado se produce durante la extracción de petróleo crudo o gas natural como el llamado gas asociado. En el pasado, este gas asociado solía expulsarse a la atmósfera o quemarse. Hoy día, son cada vez más los países que prohíben quemar el gas, lo que supone una mayor disponibilidad del gas licuado.
Combustible - Aceite de calefacción EL
Quemador de aceite de calefacción ligero (EL)
Combustible - Aceite de calefacción EL
El aceite de calefacción fabricado a partir del petróleo crudo se divide en dos grados: extra ligero (EL) y pesado (S). Los requisitos de calidad del aceite de calefacción se establecen en la norma DIN 51603. El aceite de calefacción ligero puede quemarse sin precalentarse en hornos, sistemas de calefacción central y sistemas de combustión industrial. En cambio, el aceite de calefacción pesado debe precalentarse para su transporte y combustión. Sin embargo, los sistemas que funcionan con estos combustibles fósiles están cada vez más sujetos a normas y restricciones.
Periféricos del quemador de aceite de calefacción EL
> Quemador BENNINGHOVEN de EVO JET - montado en el tambor de secado.
> Para un secado y calentamiento óptimos del mineral virgen o del material reciclado - alimentado con aceite de calefacción extraligero (EL).
> Con la ayuda de aire comprimido, se crea en el interior de la tobera una mezcla de combustible-aire inflamable
> De este modo, se consigue una atomización óptima de las partículas de aceite en la mayor superficie posible
> A continuación se produce la inyección o atomización de la mezcla de combustible-aire en el cabezal del quemador
> Aire comprimido 7 bar, presión de aceite 12 bar
> La ventaja es una llama corta y controlable y un alto rango de control de potencia de 1:8
> Poder calorífico del aceite de calefacción EL 42.700 kJ/kg
> Tobera de retorno de aceite alternativa
Combustible - Carbón pulverizado
Quemador de carbón pulverizado (lignito o hulla) y dosificación de carbón pulverizado
El aumento incesante de los costes de energía, así como el uso responsable de los recursos limitados, requieren tecnologías innovadoras y nuevos desarrollos continuos. El quemador EVO JET ha sido desarrollado en la práctica por el equipo de investigación de BENNINGHOVEN.
La ya conocida y estimada sencillez de manejo que caracteriza a los productos de la empresa tuvo también un papel fundamental en el desarrollo del quemador. La estructura del quemador es modular y ofrece un acceso muy cómodo.
Para mover el quemador con fines de mantenimiento, está montado sobre un bastidor correspondiente. Mediante una tecnología de convertidor de frecuencia no solo se puede ajustar el soplador del quemador, sino también la bomba de aceite para operar combinados con cualquier ajuste. Gracias a ello, la planta consume solo la energía real requerida para el secado en cada nivel de rendimiento. El nuevo rediseño completo del amortiguador de ruidos combina la reducción al mínimo de ruidos con una mejora simultánea del grado efectivo de combustión. Esto se obtiene mediante una nueva distribución de las entradas de aire. La eficacia energética se obtiene por tanto absorbiendo el calor radiado en la pared frontal del tambor y llevando el aire precalentado al quemador. Gracias a ello se requiere menos energía para precalentar el aire. Esto ayuda a reducir los costes de combustible. Los quemadores de la serie EVO-JET están ya preparados para todo tipo de combustibles y se emplean en la práctica. El programa de ahorro energético se completa con la incorporación por parte de BENNINGHOVEN, desde ya, de motores eléctricos conforme a la norma que será requerida en el futuro, la IE 2 (o la norma IE 3).
Combustible - Carbón pulverizado
> El carbón pulverizado es un combustible sólido en polvo hecho de lignito o hulla. Este polvo se produce bien durante el proceso de extracción del carbón en el propio yacimiento o específicamente en las plantas de molienda.
> El carbón pulverizado es un combustible fósil y se considera una fuente de energía barata.
Periféricos del quemador de carbón pulverizado
> Quemador BENNINGHOVEN de EVO JET – montado en el tambor de secado
> El carbón pulverizado se alimenta al quemador en dosis finas mediante un ventilador de transporte y una unidad de dosificación de carbón pulverizado
> El encendido se produce entonces en el cabezal del quemador a través de una llama de apoyo independiente.
> Se desconecta a una potencia del quemador del 20 % de la potencia nominal del mismo
> La llama de combustible sólido sigue ardiendo de forma independiente a partir de este punto o se vuelve a cerrar automáticamente si la potencia cae por debajo de este punto
> El combustible de la llama también puede funcionar como combustible independiente
> Rango de control 1:5 solo carbón pulverizado y 1:8 carbón pulverizado y llama de apoyo.
> Poder calorífico del carbón pulverizado 20.900 kJ/m³
> El control del quemador, rendimiento, proporción y conmutación entre combustibles se lleva a cabo mediante una unidad de control homologada
Dosificación de carbón pulverizado
El quemador EVO JET de BENNINGHOVEN está diseñado como un simple quemador de aceite que puede ampliarse hasta con tres combustibles. Estas características lo convierten en un quemador combinado. Esto significa que puede usarse con combustibles como el aceite, el gas natural, el gas licuado, el aceite de calefacción pesado, los combustibles BTL (biomasa licuada) y el carbón pulverizado, entre otros. El polvo de lignito se dosifica en la tubería de transporte a través del sistema de dosificación de carbón pulverizado, que está abridado a la compuerta de salida del silo de carbón pulverizado y se inyecta en el cabezal del quemador a través de un ventilador específico.
La sofisticada dosificación del carbón pulverizado implica ventajas elementales para el usuario en términos de:
> Funcionalidad
> Consumo de combustible
> Seguridad
Concepto inteligente.
Flujo continuo de material en la línea de dosificación de carbón pulverizado
CLF (Continuous Lignite Flow)
> Pulsationsarm
> Llama constante y uniforme
> Llama limpia – combustión completa del carbón pulverizado
Máxima seguridad.
Calidad comprobada para garantizar la fiabilidad del proceso y funcionalidad
> Homologación ATEX, aprobado por TÜV
> El sistema de dosificación de carbón pulverizado se fabrica conforme a la nueva Directiva de protección contra explosiones 2014/34/UE (ATEX) y cuentan con aprobación de tipo: TÜV 19 ATEX 8337
> Aprobado para su uso en la zona 21
Una cosa bien hecha
Beneficios óptimos para el cliente. Eficiente y económico que brinda una gran facilidad de uso y rendimiento
> Con el ajuste correcto del quemador, el carbón pulverizado es un combustible de la misma calidad e igual de limpio que otros combustibles usados en el calentamiento de minerales
> Cumplimiento de los estrictos requisitos de la normativa alemana «TA-Luft» y todas las regulaciones pertinentes
Ahorro de combustible*
Beneficios óptimos para el cliente. Eficiente y económico que brinda una gran facilidad de uso y rendimiento
> Apagado de la llama de apoyo a aprox. Un 20 % de la capacidad del quemador
> Consumo de la llama de apoyo: Reducción del 80 l/h a aprox. 50 l/h
> Reducción de aprox. 35 % de aceite de calefacción
* dependiendo del poder calorífico o la calidad del polvo de lignito
Ajustes optimizados del quemador
Beneficios óptimos para el cliente. Eficiente y económico que brinda una gran facilidad de uso y rendimiento
> Área de regulación extremadamente mejorada
> 1:8 con llama de apoyo, 1:5 solo carbón pulverizado
> Muy interesante para los clientes que manejan una adición RC particularmente alta: dos quemadores en funcionamiento paralelo
> El quemador de material virgen puede operarse de manera más óptima y económica
> Considerando la limitada capacidad térmica del quemador a 19,8 MW (ley de comercio de derechos de emisión)
Sostenibilidad de Benninghoven
Trabajar de forma más eficiente con tecnologías sostenibles y económicas es el desafío de hoy y de mañana. Para aumentar la sostenibilidad en la producción de asfalto, Benninghoven ofrece multitud de soluciones innovadoras.
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Tecnología BENNINGHOVEN
Producción de asfalto, sistemas de reciclaje, tecnología de combustión, sistemas de control y tecnologías del betún asfáltico - Gracias a la tecnología de BENNINGHOVEN cada cliente encuentra la solución adecuada según los requisitos y las circunstancias específicas de cada emplazamiento.
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