La gasificación

El gasificador usado es conocido comúnmente como gasificador “co-corriente de cama fija”. Este tipo de gasificador consiste en un contenedor cerrado; el material astillado se carga por la parte superior. El syngas (gas producido) y las cenizas emitidas salen por la parte inferior del reactor. En un sistema de este tipo el material se mueve hacia abajo, debido a la fuerza de la gravedad. Durante el descenso se producen las siguientes reacciones:

DESHIDRATACIÓN O PROCESO DE SECADO
En la zona de deshidratación, el agua restante en las astillas se evapora. Este paso del proceso tiene lugar en absencia de aire y necesita energía de calor. La temperatura es inferior a los 200ºC.

EL PROCESO DE PIROLISIS (O DESVOLATILIZACIÓN)
En este proceso, la madera se separa a una temperatura de entre 200 y 600ºc produciendo carbón y una mezcla de gases que incluyen una gran parte de alquitrán. Esta parte del proceso también tiene lugar en absencia de aire y necesita energía de calor.

OXIDACIÓN

En su descenso dentro del gasificador, los productos de la pirolisis entran en un estrechamiento donde se inyecta una cantidad controlada de aire. En esta zona, el alquitrán y parte del carbón se queman a temperaturas superiores a los 1000ºC.Esta reacción proporciona el calor necesario para que se produzcan las reacciones necesarias en las zonas restantes del gasificador. Este tipo de gasificador asegura un bajísimo contenido de alquitrán en el gas de síntesis, de hecho el alquitrán generado en la pirolisis se descompone casi por completo cuando pasa por la zona de oxidación estrecha  y de alta temperatura.

REDUCCIÓN

En esta zona, el carbón, apoyado en una rejilla, reacciona con el gas resultante de la zona de oxidación que mantiene la temperatura por encima de los 700ºC.

Las reacciones que suceden en esta zona permiten obtener una porción adicional de gases de combustión (principalmente CO y H2), transformando el vapor de agua proviniente del secado y oxidación, el dióxido de carbono generado en la zona de oxidación y el carbón vegetal.

Después de salir del gasificador, el flujo de gas y las cenizas se enfrían a unos 130ºC a través de una serie de intercambiadores de calor. El calor recuperado se usa en parte para calentar el aire usado para la oxidación. La parte restante calienta un flujo de agua caliente que proviene de la planta como calor cogenerado.

El flujo de gas pasa entonces a través de un filtro seco en que la ceniza se separa del gas de síntesis. El filtro está equipado con extractor automático que lleva las cenizas al contenedor cerrado.

El gas de síntesis limpio se quema en un motor de ciclo Otto para producir energía. El enfriamiento del motor se hace con un intercambiador de agua-agua, contribuyendo así a mayor producción de agua caliente.

Gasificador SPANNER RE 2

CHP SPANNER RE2: motor GM e generador ABB