Comunicación

Biomasa

Este laboratorio se creó inicialmente como complemento de apoyo a las plantas piloto de peletizado, gasificación y combustión de biomasa de CARTIF y en el desarrollo de proyectos de I+D basados en el aprovechamiento energético de la biomasa.

Ofrece un servicio de análisis de biomasa como combustible, siguiendo procedimientos normalizados según la Norma UNE-EN 14961 para Biocombustibles Sólidos.

Además, se realizan análisis bajo las especificaciones del sistema de certificación ENplus® para pelets de madera para usos no industriales (UNE-EN 14961-2). Este Laboratorio está acreditado para realizar ensayos de pelets de madera.

 

  • Análisis inmediato
    • Humedad, según UNE-EN 14774-3
    • Materias volátiles, según UNE-EN 15148
    • Carbono fijo (calculado)
    • Cenizas, según UNE-EN 14775
  • Análisis elemental
    • Carbono, según UNE-EN 15104
    • Hidrógeno, según UNE-EN 15104
    • Nitrógeno, según UNE-EN 15104
    • Azufre, según UNE-EN 15289
    • Cloro, según UNE-EN 15289
    • Oxígeno (calculado)
  • Análisis energético
    • Poder calorífico superior (PCS), según UNE-EN 14918
    • Poder calorífico inferior (PCI) (calculado)
  • Elementos minoritarios
    • As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb y Zn, según UNE-EN 15297
  • Análisis sobre pelets
    • Humedad total, según UNE-EN 14774-1
    • Densidad aparente, según UNE-EN 15103
    • Durabilidad mecánica, según UNE-EN 15210-1
    • Contenido en finos, según UNE-EN 15210-1
    • Tamaño: diámetro y longitud, según UNE-EN 16127
    • Distribución de tamaño de partículas de pelets desintegrados, según UNE-EN 16126
    • Análisis sobre cenizas procedentes de biomasas.
      • Composición inorgánica de las cenizas (Elementos mayoritarios), según UNE-EN 15290
      • Temperaturas de fusibilidad de cenizas en atmósfera oxidante, según CEN/TS 15370-1
        • Temperatura de contracción, SST.
        • Temperatura de deformación inicial, DT.
        • Temperatura de hemiesfera, HT.
        • Temperatura fluida, FT.
    • Otros análisis.
      • Contenido en componentes álcalis (Na+K) solubles en agua, según UNE-EN
      • Distribución granulométrica, según UNE-EN 15149
    • Otros servicios de análisis.
      • Análisis termogravimétrico (TGA y DTA). Perfiles de descomposición en atmósfera inerte y oxidante.
      • Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC). Determinación del flujo calorimétrico en función de la temperatura.
      • Análisis cromatográfico de gases de descomposición. Determinación de H2, O2, N2, CO, CO2, CH4, C2H4, C2H6, C3H8.
      • Estudios cinéticos. Determinación de parámetros cinéticos en los procesos de descomposición térmica.

     

El Laboratorio de Ensayos de Combustión estudia el comportamiento de diferentes tipos de biomasa y/o residuos procedentes del sector energético y agroindustrial (serrín, astillas, pelets, residuos, mezclas) en las calderas domésticas y semi-industriales instaladas en CARTIF.

El objetivo principal es el análisis de la viabilidad de los distintos tipos de biomasa y sus mezclas para ser utilizadas como combustible, asegurando el cumplimiento de las normativas establecidas y sus características.

El Laboratorio se compone de tres calderas de biomasa:

  • Caldera policombustible de 58 kWt, de tamaño semi-industrial, de aceite térmico como fluido caloportador.
  • Caldera policombustible de 28 kWt de alta tecnología de combustión, que permite monitorizar y controlar todos los parámetros de funcionamiento.
  • Caldera específica de pelets o productos granulados de 15 kWt.

Se ofrecen los siguientes servicios:

  • Estudio de viabilidad técnica para utilizar una biomasa y/o residuo como combustible en una caldera, atendiendo a posibles problemas detectados.
  • Optimización de los parámetros de operación de distintos tipos de calderas (pelets, multicombustibles, industriales) con una biomasa específica.
  • Análisis de parámetros del proceso de combustión:
    • Comportamiento general del proceso de combustión, condiciones de operación, sistemas de alimentación.
    • Rendimiento energético del proceso.
    • Muestreo, análisis y evaluación real de la fusibilidad de las cenizas en una caldera.
    • Contenidos en inquemados en cenizas.
  • Muestreo y determinación de emisiones gaseosas (CO, CO2, O2, NOx, SO2) y partículas.

El Laboratorio de Biomasa dispone de los siguientes equipos analíticos e instrumentales para la preparación y análisis de muestras:

Analizador de fusibilidad de cenizas.

Balanza termogravimétrica (TGA-DTA)

Calorímetro Diferencial de Barrido (DSC)

Cromatógrafo de gases,      MicroGC.

Balanza de humedad.

Balanzas de precisión

Estufas de secado

Horno Mufla

Bomba calorimétrica

Analizador elemental CHNS

Densímetro

Durómetro

Tamizador y tamices

Calibres

Equipos de trituración y molienda

Equipo de cromatografía iónica

Equipo de espectroscopía analítica de masas con fuente de acoplamiento inductivo (ICP)

Planta piloto de peletizado de biomasa

La planta piloto de peletizado de CARTIF está destinada a la realización de pruebas de pre-tratamiento y densificado de biomasa. El objetivo principal es determinar la viabilidad de fabricación de pelets con un tipo de biomasa o una mezcla de distintas biomasas, atendiendo a la calidad final del pélet obtenido y a las condiciones de operación.

El objetivo principal es la obtención de un pélet de calidad optimizada a partir del establecimiento de las condiciones de operación, controlando parámetros como la humedad y el tamaño de partícula en la materia prima, y la compresión, producción y post-tratamiento en el producto elaborado.

La instalación se compone de distintos equipos de acondicionamiento, dosificado y densificado de biomasa, permitiendo la fabricación de pelets a partir de materias primas de diferente naturaleza y de cualquier tipo de mezcla elaborada a partir de ellas.

La instalación se compone de los siguientes equipos.

  • Equipos de acondicionamiento: astilladoras, molinos de cuchillas y martilllos.
  • Mezclado y homogenizado: Tolvas de dosificación, báscula y mezcladora.
  • Peletizadora: 200 kg/h de capacidad. Matriz plana.
  • Sistema enfriador de pelets.

Los parámetros de funcionamiento que se pueden estudiar son:

  • Influencia de las distintas proporciones de la mezcla en la calidad del pélet.
  • Granulometría y humedad óptima del proceso.
  • Compresión de la matriz.
  • Consumo energético en función de las distintas variables.

Planta piloto de combustión

La planta piloto de combustión se compone de tres calderas de biomasa:

  • Caldera policombustible de 58 kWt, de tamaño semi-industrial, de aceite térmico como fluido caloportador.
  • Caldera policombustible de 28 kWt de alta tecnología de combustión, que permite monitorizar y controlar todos los parámetros de funcionamiento.
  • Caldera específica de pelets o productos granulados de 15 kWt.

Disponemos de equipos y dispositivos analíticos para el muestreo y determinación de emisiones gaseosas:

  • Sonda isocinética para determinación de gases: CO, CO2, O2, NOx, SO2. y concentración de partículas.
  • Instrumental auxiliar y sensores químicos de medición.

 

Ayuda EQU-2014-5-0299 y Ayuda EQU-2014-5-0298