Come migliorare il rendimento generatore di vapore

Il rendimento di un generatore di vapore è la capacità di trasferire il calore prodotto dalla combustione all’acqua per trasformarla, appunto, in vapore. Maggiore è il rendimento, minore sarà il gas bruciato per produrre la quantità di vapore necessaria per far funzionare l'impianto. Come assicurarsi quindi un generatore dal rendimento elevato?

INDICE DEI CONTENUTI:

• Generatori a vapore per l'industria
• Come si calcola il rendimento generatore a vapore
• Per migliorare il rendimento serve un bruciatore efficiente

Generatori a vapore per l'industria

Un generatore di vapore è una caldaia di grande potenza, alimentata con combustibili fossili (metano, GPL, gasolio, olio o misti) e/o biogas.

La combustione che si scatena riscalda l'acqua contenuta in un serbatoio che si trasforma così in vapore e va ad alimentare l'impianto, per le fasi di processo.

Per capire se e quanto il generatore di vapore è efficiente bisogna calcolarne il rendimento.

Come si calcola il rendimento generatore di vapore

Il calcolo del rendimento di un generatore di vapore viene fatto considerando il fabbisogno di vapore nell'arco della giornata, la temperatura dell'ambiente e dell'acqua in ingresso e da qui individuando la percentuale di energia generata dalla combustione che viene poi trasferita all’acqua per trasformarla in vapore.

Ovviamente nel calcolo va considerata anche l’energia persa in dissipazione calore e nei fumi derivanti dalla combustione. Minore sarà questo valore, cioè minore saranno gli sprechi e più bassa sarà la temperatura dei fumi in uscita, maggiore sarà il rendimento del generatore.

E maggiore è il rendimento, minori saranno i consumi poiché servirà meno combustibile per produrre la stessa quantità di energia.

Effettuare questi calcoli serve a capire quanto è efficiente il generatore e, in caso di risultato non soddisfacente, come intervenire sul bruciatore, cuore di ogni generatore, per ottimizzare la combustione e ridurre consumi ed emissioni. 

Per migliorare il rendimento serve un bruciatore efficiente

I generatori di vapore industriali richiedono bruciatori di grande potenza, che possono arrivare fino a 32.000 kW. Analizzando i costi di esercizio di questo tipo di impianti, i consumi di metano (o di altro combustibile utilizzato) sono la voce di spesa più alta.

Ecco perché è necessario dotarsi di bruciatori efficienti e di ultima generazione, che siano in grado di assicurare elevate prestazioni con consumi ed emissioni ridotte. Ciò è possibile grazie a:

• Struttura bruciatore in due blocchi, detti anche bruciatori scomposti: ciò significa che il corpo bruciatore e il ventilatore vengono forniti e installati in due blocchi distinti, collegati tra loro da un canale aria che permette il trasferimento appunto dell'aria comburente dal blocco ventilatore al blocco bruciatore. Il quadro di comando, il gruppo spinta, il gruppo di preriscaldamento e la rampa gas vengono collegati al corpo bruciatore. Questo concetto offre una grande flessibilità per adattarsi a un ampio spettro di utilizzo e diverse situazioni impiantistiche. 
• Corpo bruciatore con ottima coibentazione interna. In questo modo si riduce notevolmente la perdita di temperatura attraverso il corpo bruciatore in esercizio con aria comburente preriscaldata. Inoltre viene ridotta la rumorosità. 
• Recupero di calore sfruttando l’aria comburente preriscaldata. In molti impianti di processo si creano, a causa delle elevate temperature del fluido termovettore, temperature fumi molto alte. Da questi fumi ad elevata temperatura è possibile recuperare una grande quantità di energia, migliorando il rendimento tecnico di combustione fino al 10%. 
• Manager bruciatore digitale per facilitare il controllo e le operazioni di combustione.
• Regolazione dei giri tramite inverter per risparmiare energia elettrica, per consentire un avvio dolce del ventilatore aria comburente e per dosare in modo puntuale la quantità d'aria comburente ai vari regimi di funzionamento (modulazione e carico) 
• Regolazione O₂ grazie a particolari sonde che permettono di ridurre i consumi di combustibile tramite una continua ed efficiente ottimizzazione dell’aria comburente (riduzione eccesso d'aria)
• Regolazione combinata CO/O_2. L'emissione di CO viene misurata in maniera continua: se viene superato il valore limite definito in fase di taratura, il bruciatore per un breve intervallo di tempo funziona con eccesso aria supplementare. 
• Speciale costruzione della camera di miscelazione, nella quale il combustibile viene suddiviso e l’energia viene rilasciata, nel modo più efficiente possibile, in fiamma primaria e fiamme secondarie. Questo avviene grazie al ricircolo dei fumi direttamente nella camera di combustione. 

Quali di queste funzionalità è possibile integrare nel bruciatore esistente, attraverso un revamping? E quando, invece, è consigliato acquistare un bruciatore nuovo?

La risposta te la diamo noi.

Attraverso software sofisticati siamo in grado di calcolare l'efficienza, il risparmio energetico e il ritorno sull'investimento che si potrebbe ottenere rinnovando l'impianto di produzione del vapore con un bruciatore moderno ed efficiente.