El láser, más allá del uso médico o de la lucha por el poder en la Galaxia, tiene aplicaciones prácticas muy útiles para garantizar la sostenibilidad del medio ambiente. Así lo refleja una de las últimas innovaciones creadas por Siemens.

En el ámbito de las centrales térmicas, en especial en aquellas que tienen calderas (incineradoras de residuos, biomasas, etc), el proceso de combustión es esencial a la hora de hacer funcionar la planta. Sin embargo, a su vez, es uno de los sistemas de mayor preocupación para los operarios ya que es de los menos eficientes y que más paradas provoca.

Gracias a un sistema de medición por láser, las plantas energéticas son capaces de medir y controlar los procesos de combustión para así evitar emisiones contaminantes y hacer que sus instalaciones sean más eficientes.

¿Cómo funciona el láser que reduce la contaminación?

Hasta ahora, el control de la combustión en las plantas de energía tenía numerosas limitaciones ya que era imposible conocer las condiciones reales de las calderas. Los métodos utilizados eran de medida indirecta aguas arriba del núcleo de la combustión.

Dada esta problemática, el funcionamiento de la caldera se guiaba, básicamente, por las recomendaciones de su fabricante o por el know-how del operador.

Esto es cosa del pasado gracias a Siemens. El SPPA-P3000 utiliza unos rayos láser que analizan transversalmente el interior de la caldera, para obtener una lectura bidimensional de las condiciones exactas de la combustión.

El láser es capaz de medir en la caldera, la temperatura, el O2, el CO y el agua, justo sobre la combustión. Unido al sistema de control, le permite al cliente algo que hasta el momento no era posible: ver dentro de la caldera y monitorizar su proceso de combustión de una forma más precisa.

Los láseres permiten conocer la distribución de temperatura, oxígeno y CO en caldera. Además, este sistema permite modificar su proceso en línea, mejorando el rendimiento y disminuyendo el número de paradas no programadas.

La inteligencia artificial que incorpora este sistema le permite aprender del proceso y puede ser incorporado en todo tipo de plantas energéticas.

Por qué usar un sistema láser en las plantas de energía

El sistema láser SPPA-P3000 de Siemens cuenta con múltiples ventajas para las plantas de energía:

  • Minimizar el consumo de carbón – reducir la cantidad de combustible consumido.
  • Alargar la vida de los equipos y de la vida útil de la planta, evitando las paradas no programadas.
  • Reducir el número de misiones en NOX, CO y CO2. 
  • Sencilla instalación: para adaptar el sistema de medición láser a las calderas, solo es necesario realizar unas pequeñas ranuras en sus paredes durante una breve parada. El sistema de optimización puede interactuar con cualquier instrumentación y sistema de control, tanto de Siemens como de otros fabricantes.

Endesa pone en práctica en sistema láser de Siemens

La planta de energía de Endesa, situada en Mallorca, cuenta con un sistema capaz de supervisar y monitorizar un proceso crítico de su explotación (el de la combustión)mediante la utilización de un sistema de observación directo.

La central térmica de Es Murterar, situada en el municipio de Alcudia en las Islas Baleares, cuenta con cuatro grupos térmicos de vapor y dos turbinas de gas. En total, son 585 megavatios que generan el 70%, aproximadamente, de la energía de la isla. 

La empresa energética española buscaba un sistema que fuera capaz de reducir las paradas innecesarias y evitara la emisión de gases contaminantes a la atmósfera. Para ello, se puso en contacto con Siemens.

El primer paso del proyecto fue analizar el estado de la planta. Para ello, Siemens realizó un estudio de viabilidad para localizar aquellos sistemas que necesitaban mejoras.

Tras esto, se decidió instalar el sistema SPPA-P3000 y así digitaliza los principales parámetros de la combustión, mediante medición directa con tecnología láser. Con estos datos, se optimizaría el proceso mediante algoritmos lógicos que incluyen módulos de aprendizaje continuo.

Posteriormente, el sistema actuó sobre los principales lazos de control de la caldera aumentando su eficiencia.

La ejecución de este proyecto ha sido un reto extraordinario dada la dificultad en la integración de sofisticados sistemas de gran precisión en una instalación que no estaba preparado para ello.

Sin embargo, un grupo disciplinar, dirigido por Siemens España, ha sido capaz de llevarlo a buen puerto y ayudar a Endesa a mejorar sus procesos de combustión y hacer más eficiente su planta de energía.

Conoce más del proyecto aquí.