La caldera de arco estudiada de este proyecto sufría un fuerte desgaste de materiales en determinadas partes debido a temperaturas elevadas de los gases de combustión, lo que obligaba a realizar paradas no planificadas del grupo. Además de evitar dicho problema, se pretendía reducir las emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx) mediante medidas primarias (cambios en la operación) o modificaciones que requiriesen la menor inversión posible.
En este proyecto colaboramos directamente con el personal técnico de la central en la toma de decisiones mediante la elaboración de un modelo CFD que integraba la simulación de la caja de vientos y la combustión en el hogar. Dicho modelo permitía evaluar la efectividad de las medidas que se planteaban respecto a los problemas de desgaste en la caldera y las emisiones de NOx.
En un corto periodo de tiempo se probaron de forma virtual una serie de medidas en la herramienta de simulación computacional, eligiendo aquellas más efectivas de acuerdo con los resultados del modelo CFD. De esta forma, durante una parada técnica, se realizaron modificaciones menores en la caja de vientos y se cambió la configuración de operación de la caldera (posición de compuertas en la caja de vientos y del sistema aire primario/carbón). Como resultado se consiguió reducir las emisiones de NOx en un 40%, manteniendo las prestaciones térmicas, además de conseguir evitar los problemas detectados de desgaste.
Adicionalmente, tras la realización de este proyecto, el personal técnico de la central dispone de un simulador que le permite analizar posibles cambios futuros en la operación de la caldera.