User

Password

Recupero Password

Convegni ATI - Accesso riservato soci CTI

Evoluzione delle tecnologie disponibili e sviluppo di nuove metodologie per il miglioramento della compatibilità ambientale del processo di combustione del carbone

Pubblicazione

Data: 04-2009

Autore: Dott. Antonio Fiore, ing. Maurizio Sala, ing. Maurizio Zippo

Collana: BT - 44 - Apr 09 - Processi di combustione: Tecnologie innovative per la compatibilità ambientale

Note:
Fin dall’inizio degli anni ’80 la preoccupazione suscitata nell’opinione pubblica dal diffondersi di notizie riguardanti le piogge acide e, più in generale, gli effetti dell’inquinamento sull’ambiente, portò in tempi relativamente stretti alla limitazione di ossidi inquinanti (di azoto e zolfo) e di polveri nelle emissioni gassose dei processi di combustione di combustibili fossili. Per raggiungere i limiti imposti dalla legislazione, furono implementate diverse tecnologie sia sugli impianti esistenti più grandi e sia sui nuovi impianti. Per la riduzione degli ossidi di azoto furono applicate dapprima le cosiddette misure primarie (low-NOX Burner, Over Fire Air, Gas Mixing, Reburning, ecc.) che, realizzando una combustione a stadi, riducevano all’origine la formazione di ossidi di azoto. Successivamente, non essendo nella maggior parte dei casi tali misure sufficienti per soddisfare i limiti di legge più restrittivi, furono installati, soprattutto sulle centrali termoelettriche alimentate a carbone, gli impianti SCR (Selective catalytic reduction), basati sulla reazione su catalizzatore tra NOX e NH3. Per la riduzione delle emissioni di biossido di zolfo (SO2) fu scelto di utilizzare oli combustibili a bassissimo tenore di zolfo e, per le centrali termoelettriche alimentate a carbone, di installare gli impianti di desolforazione in cui la SO2 viene abbattuta per mezzo di una sospensione di calcare per produrre gesso di qualità commerciale. La riduzione delle emissioni di polveri (particolato solido) venne ottenuta migliorando gli elettrofiltri già esistenti, essenzialmente aumentandone la SCA (Specific Collection Area), sulle unità a carbone e installandone di nuovi sulle unità ad olio combustibile. Successivamente la trasformazione a ciclo combinato della maggior parte delle unità ad olio combustibile e la sostituzione di questo con gas naturale, utilizzando i sistemi di combustione più avanzati, ha permesso riduzioni complessivamente molto significative delle emissioni di NOX, SO2 e polveri da impianti per la produzione di energia, garantendone una notevole accettabilità sociale. La possibilità di utilizzare carbone, combustibile decisamente meno accettato socialmente, comporta l’utilizzo di tecnologie di trattamento fumi sempre più ottimizzate nelle prestazioni. Per l’immediato futuro, escludendo per il momento tecnologie più avanzate e complesse come la IGCC (Integrated Gasification Combined Cycle), il controllo delle emissioni sarà perseguito come segue: - per il particolato solido utilizzando i filtri a maniche in luogo degli elettrofiltri, - per gli NOX spingendo l’ottimizzazione sia delle misure primarie che degli SCR, - per la SO2 ottimizzando le prestazioni dell’impianto DESOX. Tali interventi permettono altresì di ottenere un abbattimento efficace delle emissioni di metalli pesanti. In questo contesto CESI è stato ed è attualmente molto impegnato nello sviluppo di nuove metodologie volte a migliorare la compatibilità ambientale degli impianti alimentati a carbone mediante l’ottimizzazione del ciclo di combustione e dei sistemi di trattamento degli effluenti gassosi. In particolare la presente memoria descrive in dettaglio i seguenti temi: L'ottimizzazione del processo di combustione del carbone attraverso la realizzazione di uno strumento di monitoraggio in continuo (denominato COVEL - COal dust COncentration and VELocity on-line measuring system) della concentrazione e della velocità della miscela aria-carbone all’interno dei singoli condotti d’adduzione del carbone ai bruciatori. Il sistema utilizza sensori di carica elettrostatica innovativi, non a contatto diretto con il polverino di carbone e quindi non soggetti ad usura e danneggiamento; L' ottimizzazione del processo di denitrificazione attraverso l’esecuzione di campagne (misure diagnostiche e successivi interventi sull’assetto impiantistico) per il miglioramento della distribuzione di ammoniaca in ingresso ai reattori DENOX finalizzato alla riduzione delle emissioni di ossidi di azoto a livelli anche inferiori a quelli di progetto; La valutazione della vita residua dei catalizzatori, mediante l’effettuazione di test su impianti pilota collocati nell’area sperimentale della sede CESI di Piacenza, finalizzata alla definizione della strategia di sostituzione e rigenerazione dei catalizzatori; La messa a punto di metodi innovativi per la caratterizzazione di aerosol in uscita da impianti Desox ad umido finalizzata alla ottimizzazione del processo e alla riduzione delle emissioni di particolato. L’efficacia degli strumenti innovativi sviluppati da CESI è dimostrata da svariate applicazioni su centrali elettriche. La memoria presenterà le più importanti applicazioni pratiche che hanno consentito di ottimizzare il funzionamento delle centrali a carbone, sia per quanto riguarda il ciclo di combustione, che per il sistema di trattamento delle emissioni gassose.


Per scaricare il Documento devi essere loggato!



Via Scarlatti 29, 20124 Milano
Tel. +39 02 266.265.1
Fax +39 02 266.265.50
P.IVA 11494010157

Social CTI

Seguici!

Twitter LinkedIn

Disclaimer - Privacy