El funcionamiento de las instalaciones experimentales requiere el apoyo de numerosos sistemas auxiliares (inyección, refrigeración, control…). Todas ellas han sido diseñadas y construidas en el propio LCI. Un criterio básico de diseño ha sido su versatilidad de operación, lo que ha hecho posible cubrir rangos de operación muy amplios. Dado que la estabilidad y fiabilidad del proceso en estudio depende, en último término, de estas instalaciones, se ha considerado importante dotarlas de abundante instrumentación y lazos de regulación automática.

Por otra parte, los circuitos auxiliares disponibles se han utilizado frecuentemente de forma autónoma para realizar ensayos de distintos dispositivos y procesos que requieren la disponibilidad de flujos controlados de líquidos o gases. Por ejemplo, se ha llevado a cabo la caracterización hidráulica de elementos, determinación de prestaciones de intercambiadores de calor, calibraciones de instrumentos…

A continuación se describen brevemente algunos de estos sistemas auxiliares.

Suministro de gases combustible

Se dispone de suministro de gas natural y propano (tanque). Actualmente existen en funcionamiento 7 líneas de alimentación distintas, con caudales que oscilan entre 0.1 y 50 m³/h, y que se utilizan para los diversos quemadores y sistemas de ignición.

Inyección de combustibles líquidos

Existe una instalación para bombeo e inyección fuel-oil pesado, diseñada para trabajar hasta 40 bar, 50 l/h y precalentamiento hasta 150 ºC. Es adecuada para atomizadores de presión y asistidos por aire o vapor. El circuito incluye sistemas auxiliares para inyección de aditivos y agua, y preparación de emulsiones en línea. Existe otra instalación independiente para el bombeo e inyección de combustibles ligeros.

Instalación de fuel-oil pesado

Alimentación de sólidos pulverizados

 Existen dos sistemas de almacenaje y dosificación de sólidos pulverizados, que pueden usarse simultáneamente para inyección de carbones, biomasas o mezclado en línea. Cada una de ellas consta de un silo de almacenamiento, un sistema de dosificación variable (por pesada continua), un eyector-mezclador y las líneas respectivas de transporte neumático hasta el combustor. El aire de transporte puede precalentarse hasta 120 ºC, y son adecuadas para gastos másicos de hasta 50 kg/h y 120 kg/h de sólidos y aire, respectivamente.

Instalación de alimentación de carbón y biomasa

Circuitos de aire

Se cuenta con numerosos circuitos independientes de suministro de aire, que se utilizan para aportar aire de combustión a los quemadores, overfire air (para combustión escalonada y reburning), y otros usos. En función de la presión necesaria, procede de ventiladores o de compresores. Existen 6 líneas distintas, debidamente instrumentadas, con gastos que oscilan entre 1 y 600 kg/h, y algunas de las cuales incluyen precalentamiento hasta 400 ºC.

Extracción de humos

Se encarga de la evacuación de los productos generados en el combustor, mediante un circuito diseñado para trabajar hasta 500 ºC, que consta de un lavador de humos, un ciclón, una entrada de aire de dilución, un ventilador centrífugo y la chimenea.

Sistema de refrigeración

Es un circuito cerrado de agua tratada, utilizado para refrigerar los combustores, las sondas de medida en llama, y distintos dispositivos que requieren enfriamiento externo. Puede operar hasta 40 m³/h y 4 bar. El calor absorbido por el agua puede disiparse en una torre de refrigeración, antes de retornar al depósito de 15 m³.

Instalación de refrigeración

Instalación de vapor

La instalación consta básicamente de un sistema para alimentación de agua, un generador de vapor eléctrico, línea de transporte, tratamiento y control de alimentación.

Supervisión y control instalaciones

La operación y control de instalaciones está centralizada en un pupitre de control, que reúne las indicaciones de las diversas variables y los controladores PID que gobiernan los parámetros de operación. Las principales variables de las instalaciones, así como las señales de los sensores utilizados en los ensayos son registrados mediante un sistema de adquisición de datos desarrollado específicamente en el LCI. Este sistema, renovado recientemente, consta de un sistema de conversión A/D al que llegan cerca de 100 señales distintas, gobernado por el ordenador de supervisión.

Vista general de la sala de control