Exterior de la sala de calderas con escaleras de acceso, plataformas y equipos de izaje.
Control de emisiones

Ingeniería de SNCR para tres calderas de biomasa

Ingeniería de SNCR y ajustes en campo para tres calderas de biomasa, con suministro de equipos, control de NOx y menor consumo de agua de dilución.

Detalles del Proyecto

Cliente

Fabricante de productos de madera

Tipo de proyecto

Ingeniería, suministro de equipos y soporte en campo

Equipos

Tres calderas de biomasa

Sistema

Suministro común de urea con sistemas SNCR individuales para cada caldera

Alcance de ingeniería

Desde la ingeniería básica (FEED) hasta el suministro de equipos y los ajustes en campo

Servicios proporcionados

  • Elaboramos un paquete de ingeniería básica (FEED) para definir las interfaces entre equipos, las cantidades de tubería y los requisitos de servicios auxiliares para la estimación de costos y la adquisición de equipos y materiales.
  • Desarrollamos planos de disposición de equipos, diagramas de tuberías e instrumentación (DTI/P&ID), ubicaciones de inyección y requisitos de servicios auxiliares.
  • Suministramos el módulo común de bombeo y calentamiento de urea, los equipos de distribución para las calderas, las lanzas de inyección y los paneles de control.
  • Elaboramos la documentación para licitar la instalación, las descripciones de control y las instrucciones de operación y mantenimiento.
  • Realizamos ajustes en campo de la dosificación de urea, el control del agua de dilución y la disposición de las lanzas, junto con la capacitación de operadores.

El Desafío

Un fabricante de productos de madera planeaba incorporar polvo de lijado a la mezcla de combustible de tres calderas de biomasa existentes como parte de una ampliación de la planta. El propietario necesitaba un sistema de reducción no catalítica selectiva (SNCR) para controlar las emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx), junto con un plan de instalación adaptado a la parada de cada caldera.

El propietario quería adquirir directamente determinados componentes y contratar los trabajos de instalación. Por ello, CPE debía definir los límites de suministro de los equipos, las cantidades de tubería, las conexiones de servicios auxiliares y los trabajos que podían completarse antes de la parada de cada caldera.

Del diseño del sistema a la operación de las calderas

El sistema hace circular la urea desde un almacenamiento común hasta un módulo de distribución independiente en cada caldera. Allí, el caudal controlado de urea se combina con agua de dilución y aire comprimido antes de que las lanzas de inyección lo pulvericen dentro del hogar.

A la temperatura adecuada del hogar, el reactivo reacciona con los NOx para formar nitrógeno y agua. CPE llevó el trabajo desde la planificación inicial hasta el suministro de equipos y los ajustes en campo, donde la respuesta de la dosificación y las ubicaciones de inyección pudieron adaptarse a las condiciones reales de las calderas.

Definir el alcance de instalación

CPE definió la disposición de los equipos, las rutas de tuberías y la demanda de servicios auxiliares para estimar costos y gestionar las adquisiciones. La documentación de instalación distinguió los trabajos previos de las conexiones que requerían la parada de cada caldera y definió las conexiones entre los equipos de CPE y los componentes adquiridos por el propietario.

Suministrar un sistema integrado

Los equipos comunes de bombeo y calentamiento de urea abastecían los sistemas de distribución y las lanzas de inyección de cada caldera. CPE suministró los equipos y la documentación de ingeniería; el propietario y sus contratistas realizaron la instalación.

Ajustar a las condiciones reales de las calderas

En colaboración con el personal de la planta, CPE vinculó la dosificación de urea a la demanda de combustión, sintonizó los lazos de control de urea y ajustó el control del agua de dilución. La reubicación y el equilibrado de las lanzas de inyección en dos calderas ayudaron a adaptar el suministro de reactivo a las condiciones del hogar.

Mejor control de NOx con menor consumo de agua

Desde el diseño hasta los ajustes en campo, CPE adaptó la dosificación de urea, el caudal de agua de dilución y las posiciones de las lanzas del sistema SNCR a las condiciones de operación de cada caldera. Esto contribuyó al control de NOx, limitando la adición de agua en calderas sensibles al exceso de humedad.

CPE impartió tres sesiones de capacitación para operadores sobre cómo se forman los NOx, cómo el sistema SNCR reduce las emisiones y cómo operar y controlar el sistema. Cada sesión combinó instrucción técnica con un recorrido guiado por las instalaciones, lo que ayudó a los operadores a relacionar lo aprendido con los equipos instalados.

Los paquetes de ingeniería e instalación definieron las interfaces entre equipos, las cantidades de tubería y los trabajos que debían completarse antes de la parada de cada caldera. Esto proporcionó al propietario una base para realizar compras directas y solicitar ofertas a contratistas para la instalación en las tres calderas.

Módulo de distribución de SNCR instalado, con caudalímetros individuales, válvulas y conexiones de tuberías.
Módulo de distribución de SNCR después de la instalación.

Dosificación según la carga

Control de NOx

Los ajustes en campo vincularon el caudal de urea a la demanda de combustión e incluyeron cambios en la posición de las lanzas de inyección.

Menor consumo

Agua de dilución

Los ajustes del control de agua tuvieron en cuenta la sensibilidad de las calderas al exceso de humedad mientras el equipo afinaba el control de NOx.

Interfaces definidas

Planificación de la instalación

Los límites de suministro de equipos y las conexiones programadas para cada parada facilitaron las compras del propietario y las ofertas de los contratistas.

¿Está planificando o ajustando un sistema SNCR para una caldera de biomasa?

Hable con CPE sobre la integración de equipos, el control de urea y agua, y el soporte en campo según las condiciones de operación de su caldera.