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Protective coatings with combined monitoring system to control process conditions in boilers

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Control fiable de calderas de co-combustión de biomasa

Investigadores financiados por la Unión Europea desarrollaron recubrimientos mejorados resistentes a la corrosión y un nuevo sistema de monitorización de temperatura basado en fibra óptica. Estos avances pueden llevar a la implantación a gran escala de la co-combustión de biomasa con combustibles fósiles. Esto generará beneficios económicos para los usuarios de calderas y beneficios ambientales para todos.

Tecnologías industriales

Las calderas se usan extensamente en procesos de combustión para producir calor y electricidad. Dado el objetivo europeo de reducir la dependencia de los combustibles fósiles, la co-combustión de sustancias como desperdicios, biomasa, aceite y carbón ha sido objeto de mucha atención. Sin embargo, comparada con la combustión tradicional, la co-combustión requiere procesos mucho más complicados en condiciones extremadamente adversas, lo cual da lugar a problemas de erosión y corrosión de piezas de las calderas. Con el fin de mejorar el seguimiento y el control de los procesos de co-combustión y de proteger los componentes más sensibles de las calderas, investigaciones europeos iniciaron el proyecto Procomo. El sistema Procomo consta de tres partes principales: una fibra óptica recubierta que transmite información sobre la temperatura en el interior de la caldera, un recubrimiento protector para piezas metálicas de la caldera y un módulo de integración para acoplar la fibra óptica y el medidor de temperatura. Además fue necesario desarrollar un sistema informático especializado para la recolección y el análisis de información. Los investigadores estudiaron a fondo las fibras apropiadas para el cable y desarrollaron una tecnología de atomizador para sellar las fibras herméticamente en el recubrimiento metálico. Las fibras recubiertas de metal han demostrado ser estables en presencia de los químicos corrosivos que típicamente reaccionan con las fibras tradicionales de sílice recubiertas de vidrio. Además, las fibras tienen las mismas propiedades deseables de las fibras convencionales. Los investigadores también desarrollaron un recubrimiento protector de aleación metálica para piezas de calderas de muy alta resistencia a la erosión y la corrosión. Se empleó modelización de elementos finitos para relacionar las variaciones medidas de temperatura con las variaciones de esfuerzos y deformaciones presentes en los materiales de las calderas. Esto proporcionó valiosa información para predecir la vida útil de los componentes metálicos y para planear más eficientemente las interrupciones para reparación y mantenimiento de las calderas. Los resultados del proyecto Procomo tienen el potencial de aumentar la controlabilidad y la fiabilidad de las calderas industriales que operan en condiciones difíciles. El núcleo tecnológico puede aplicarse a otros procesos y componentes sometidos a ambientes extremos. La explotación de los resultados del proyecto podría alargar la vida útil de las piezas y disminuir el número y la duración de las interrupciones imprevistas, brindando beneficios económicos a los usuarios. Además, las mejoras en la implementación de la co-combustión pueden disminuir la dependencia de Europa de los combustibles fósiles y al tiempo ayudar al planeta.

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