A indústria produtora de energia está passando por mudanças e começa a utilizar cada vez mais combustíveis derivados de biomassa e resíduos.

A força motriz por trás disso é contribuir com os objetivos de sustentabilidade. Como os biocombustíveis queimam mais rápido e de forma mais limpa do que os combustíveis fósseis, eles liberam gases de efeito estufa a uma taxa mais baixa e mais lenta. Em segundo lugar, o uso de biocombustíveis permitirá que a economia aproveite seus benefícios. Usar resíduos como combustível para usinas elétricas é tudo sobre a reutilização de resíduos que acabariam em aterros sanitários. Ambos esses tipos de combustível estão crescendo e se tornando cada vez mais comuns.

No entanto, os gestores de operações e manutenção de centrais elétricas enfrentarão muitos desafios em relação aos serviços e à eficiência operacional quando se utilizar biomassa e resíduos em comparação com combustíveis fósseis.

O uso da biomassa e de resíduos como combustível para caldeiras de energia também cria novos desafios relacionados com a formação de incrustações, uma vez que é um combustível mais complexo de queimar. No entanto, os desafios são diferentes.

Desafios relacionados com as caldeiras de energia a gás

O combustão, por exemplo, de resíduos é difícil, em parte devido aos componentes químicos do combustível, mas também devido à variação do combustível. Estas propriedades podem levar a uma forte deposição, criando às vezes depósitos/argila numa região de alta temperatura que torna impossível removê-los através da aspiração de fuligem se esta não for realizada com frequência suficiente. A cinza também é agressiva, com elevados teores de, por exemplo, Clorados, Zinco e Potássio, criando uma cinza corrosiva. 

Isso geralmente leva a um problema de obstrução que precisa ser solucionado, ou seja, um economizador fica bloqueado durante a estação de operação, apesar da aspiração de fuligem, forçando a parada para limpeza manual offline. Essas paradas estão relacionadas a custos consideráveis em produção perdida/ combustível queimado (o lixo queimado é uma fonte de renda) e ao custo da limpeza.

Outra consequência é que você precisa otimizar o caldeirão, por exemplo, reduzindo o uso de vapor para os sopradores de fuligem ou mantendo os trocadores de calor mais limpos, aumentando assim a transferência de calor e a eficiência do caldeirão. 

Ambos os exemplos tornam a operação da planta mais sustentável, pois é produzida mais energia para uma determinada quantidade de combustível. Nos últimos anos, temos observado um interesse crescente na redução das emissões, o que implica essa ação.

Desafios com caldeiras de energia alimentadas com madeira demolida e resíduos

É bem conhecido que a combustão de madeira de demolição e de resíduos proporciona benefícios econômicos significativos na forma de redução dos custos com combustível, enquanto a demolição e o resíduo de madeira aumentam o risco de danos no caldeirão e reduzem a disponibilidade energética. 

Muitos dos problemas que surgem ao iniciar o uso da demolição e das propriedades da cinza provocam o uso de madeira desperdiciada como combustível. Você obterá um aumento no volume de cinza. A demolição e a madeira desperdiçada produzem 2 a 5 vezes mais cinza do que os pellets de madeira. 

Isso também levará a uma deposição mais pesada. A cinza de demolição e de madeira desperceita se solidifica mais facilmente e pode criar depósitos/sojas que são impossíveis de remover com a aspiração de fuligem. A cinza é mais agressiva. A sua composição aumenta a quantidade de Cloreto, Zinco e Potássio, criando uma cinza corrosiva.

As mudanças nas propriedades da cinza têm impacto tanto nos custos operacionais quanto nos custos de manutenção. 

Alguns problemas comuns decorrentes da poluição causada pelo lixo de demolição e resíduos de madeira na superfície de aquecimento das caldeiras são:

• As zonas de temperatura dos gases de combustão são deslocadas, o que pode resultar em corrosão de alta temperatura nos trocadores de calor de liga baixa
• Necessidade de interrupções de limpeza durante a estação de aquecimento para remover mecanicamente a cinza sinterizada/solidificada
• Redução da eficiência da caldeira devido a uma má transferência de calor
• Corrosão a baixa temperatura nos economizadores e pré-aquecedores de ar devido a cinzas agressivas e temperaturas de condensação alteradas

O que pode ser feito para minimizar esses desafios?

Se você quiser saber mais sobre como, baixe nosso papel branco.