Emerson incrementa le prestazioni delle centrali a biomassa integrando il sensore di umidità per biocombustibili nel sistema

Il sistema Ovation di Emerson Process Management utilizza i dati per regolare l’aria, il flusso del combustibile e gli altri parametri di combustione per soddisfare i setpoint produttivi prestabiliti, sulla risposta della caldaia e sul ciclo termico complessivo.

La soluzione integrata di Emerson include il monitoraggio continuo del contenuto di umidità della biomassa con uno dei migliori sistemi di controllo nel settore Power Emerson Process Management presenta una soluzione integrata che consente alle centrali elettriche a biomassa di monitorare costantemente il contenuto di umidità del biocombustibile all’alimentazione e di regolare il processo di combustione con l’obiettivo di migliorare l’efficienza. Questa soluzione permette di combinare il sensore di umidità del biocombustibile con il sistema di controllo Emerson Ovation, grazie al quale è possibile una riduzione dei costi di manutenzione e l’aumento della produzione netta annua di energia.

I biocombustibili non hanno un contenuto energetico costante. La frazione che presenta un alto contenuto di umidità genera meno calore, con un effetto significativo sul recupero energetico nei generatori di vapore. Il metodo tradizionale per il controllo del processo di combustione consiste nel monitoraggio dei fumi e nella conseguente regolazione dell’aria di combustione, realizzata con l’obiettivo di migliorare l’efficienza del processo. Tuttavia un rapido cambiamento nella qualità del combustibile e nelle caratteristiche di funzionamento della caldaia possono rendere difficile il mantenimento delle condizioni ottimali.

La nuova soluzione integrata di Emerson permette di monitorare in continuo il contenuto di umidità del combustibile immesso nella camera di combustione. Il sistema Ovation utilizza i dati per regolare l’aria, il flusso del combustibile e gli altri parametri di combustione in modo da soddisfare i setpoint produttivi prestabiliti (basati sulla produzione di energia elettrica, vapore o pressione), sulla risposta della caldaia e sul ciclo termico complessivo. Questa strategia permette all’impianto di reagire molto più velocemente alle variazioni di umidità del combustibile, massimizzando l’efficienza della combustione.

Indicato sia per impianti nuovi sia per installazioni preesistenti, il sistema comprende un piccolo skid che preleva un campione di combustibile dal sistema di trasporto, misura il livello di umidità nel sistema utilizzando la tecnologia a microonde e lo re-immette nel sistema di trasporto. Questa soluzione permette di ottenere la concentrazione volumetrica di umidità nell’alimentazione con una frequenza di 2 o 3 minuti.

Il sensore di umidità, connesso al sistema Ovation tramite Ethernet, fornisce l’input alla caldaia e al controllore del ciclo termico. Il monitoraggio e controllo dell’aria di combustione è in grado di influenzare notevolmente i profitti e i costi operativi della caldaia. Un eccesso di ossigeno non migliora la combustione, anzi riduce l’efficienza dal momento che assorbirà calore che non potrà essere utilizzato nella produzione di vapore.

Il sistema Ovation permette di alimentare il sistema di combustione con la quantità ottimale di aria in modo da assicurare una combustione efficiente.

Bob Yaeger, Presidente dell’unità di business Power & Water Solutions di Emerson Process Management, ha dichiarato: “Il contenuto variabile di umidità nelle biomasse nasconde una sfida per gli operatori che vogliono ottimizzare le prestazioni del loro impianto. Il monitoraggio continuo dell’umidità integrato nel sistema Ovation permette agli operatori di implementare aggiustamenti rapidi al processo di combustione, permettendo di aumentare la produzione energetica netta”.

Un’azienda italiana ha avuto l’opportunità di valutare la soluzione di Emerson nelle proprie centrali da 15 MWe/50 MWt, alimentate da cippato di legno. L’azienda utilizza cippato di diversi produttori, ciascuno dei quali fornisce la materia prima con differenti livelli di umidità. Questo significa che il processo richiede continui aggiustamenti in funzione del tipo di combustibile bruciato. L’utilizzo di un sistema di monitoraggio continuo del contenuto di umidità ha permesso all’impianto di incrementare l’efficienza, ridurre i costi di manutenzione e migliorare la propria risposta nell’andare incontro alle esigenze di dispacciamento nella rete elettrica.

 

Emerson Process Management: http://www.emerson.com

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