Descrizione

Modalità operativa: gassificazione pirolitico

Struttura: Telaio base in acciaio inox 304 contenente tutti i moduli necessari alla gassificazione. Gli attacchi per il riscaldamento e i fumi sono già provvisti di tubi sufficientemente coibentati. L’equipaggiamento elettrico è completamente cablato fino alla cassetta di deviazione centrale con le morsettiere.

Raffreddamento dell’impianto: Il sistema di raffreddamento dell’impianto è a circolazione di aria naturale mediante l’utilizzo del grigliato modello Talia che permette una sufficiente aereazione di tutti gli impianti.

Quadro elettrico: con basamento colore acciaio, ingresso cavi da sotto. Dimensioni Altezza 2200 mm, profondità 250 mm, larghezza 600 mm.

Catena delle sicurezze: E’ costituita da interruttori d’emergenza, limitatori di sicurezza della temperatura nel circuito acqua, pressostati, flussostati, monitoraggio delle temperature del reattore e della camera di combustione, relè temporizzato per le fasi di avvio, protezione contro il ritorno di fiamma all’ingresso del reattore e sensore di monitoraggio del CO.

I vantaggi nell’utilizzo degli impianto di smaltimento SOA a gassificazione sono:

• Rapidità di messa in servizio dopo 20-30 minuti dall’accensione dell’impianto
• Basso contenuto d’acqua che porta a una sicurezza totale contro lo scoppio
• Dimensione ridotte dell’impianto
• Possibilità di smaltire tutte le categorie I, II, III
• Nessun cattivo odore nell’ambiente
• Alto rendimento nella produzione termica (>90%) dovuto all’elevata superficie di scambio
• Elevato titolo del vapore grazie alla possibilità di regolare finemente la portata della pompa acqua
• Nessuna inerzia termica
• Ingombro e pesi ridotti
• Facilità di manutenzione grazie al portellone anteriore ed al portellone posteriore completamente apribile per la pulizia o l’estrazione del serpentino.
• Serpentino estraibile su guide predisposte
• Ispezionabilità del serpentino
• Assistenza immediata grazie all’utilizzo di impianto di telecontrollo.
• Valori dei prodotti inquinanti in uscita nulli
• massima efficienza di combustione
• manutenzione facilitata
• regolazione e strumentazione affinata
• controllo elettronico continuo dei parametri principali
• segnalazioni distinte degli interventi di regolazione e di sicurezza
• indicazione delle temperature, della pressione e dei parametri principali
• segnalazione del tempo di funzionamento
• tutti gli strumenti e le sicurezze sono autoprotetti, anche nel caso di interruzione, accidentale o deliberata, dei collegamenti
• quadro elettrico secondo norme CE.

Descrizione Impianto

Secondo lo schema di principio sopra riportato è possibile capire il principio di funzionamento del SOA 200. All’interno del reattore inizialmente alimentato a biomassa contenente cellulosa e lignina, avviene l’accensione in combustione dell’impianto, una volta portati in temperatura tra i 400 e gli 800°C in assenza di ossigeno si, emettono vapori e gas tra i quali idrogeno, metano, etano/etilene ed ossidi di carbonio. Usando il principio della pirolisi, non produce fumo, perchè nel suo processo di combustione brucia solo il gas generato dal materiale che si intende utilizzare (combustione syngas). Quando tutto il gas presente nel legno viene bruciato, al posto della cenere rimane un carbone vegetale detto Biochar che è anche un ottimo fertilizzante. Una volta portato in temperatura il reattore a circa 500°C viene caricato di rifiuti SOA per la gassificazione degli stessi mediante processo di pirolisi. La portata della macchina è di circa 200 Kg ora

Nella parte superiore del reattore è presente una canna fumaria che aspira i fumi ad una temperatura massima di 60°C e li convoglia su un filtro idrociclone dove mediante una pompa pressurizza l’acqua e procede ad una prima pulizia dei fumi. L’acqua nell’idrociclone viene continuamente riutilizzata e soltanto reintegrata quella che evapora.

All’interno dell’idrociclone vengono misurate i seguenti parametri che sono CO residuo e Temperatura. Dall’idrociclone mediante un aspiratore i fumi precedentemente lavati vengono aspirati e fatti gorgogliare all’interno di una vasca. Anche in questa vasca l’acqua viene continuamente reintegrata per garantire sempre un livello massimo per il trattamento dei fumi. Da questa vasca l’acqua viene trasferita in un serbatoio fuori dalla macchina per essere conferita ad apposita ditta per il trattamento delle acque. Prima del conferimento su dei campioni devono essere effettuate analisi chimico fisiche dell’acqua secondo quanto previsto dal Decreto legge 152/06 (Parte Terza, Allegato 5, Tabella 3).

All’ingresso dell’impianto idrico di smaltimento SOA200 è presente un contattore che conteggia l’utilizzo totale dell’acqua necessaria per il trattamento dei Sottoprodotti di origine animale, per ciclo di lavoro. Altra utenza che utilizza l’acqua nella macchina è lo scambiatore di calore presente all’interno del reattore pirolitico per la produzione di energia termica. In questo caso l’acqua prima di essere riscaldata viene trattata da apposito impianto di addolcimento da 1000 litri/ora di portata e accumulata su un’apposita vasca in acciaio Inox 304 per riserva per l’impianto di produzione di energia termica. Nella vasca vengono misurate in continuo il valore di pH e di Ec (conducibilità elettrica), oltre che la temperatura per avere certezza dei valori dell’acqua prima di essere inviata nello scambiatore al fine di garantirne maggiore durata secondo quanto prescritto dalle norme UNI CTI – 7550 Requisiti per le acque per Generatori di Vapore e relativi impianti di trattamento. In caso di valori misurati fuori dai parametri l’impianto non viene messo in funzione sino al ritorno dei parametri entro i valori previsti dalla norma.

Durante il processo di carbonizzazione della legna e dei SOA ad intermittenza viene attivata una coclea di scarico che provvede a scaricare il carbone prodotto dalla gassificazione in un apposito contenitore per essere smaltito.

Nella macchina sono presenti tutti i dispositivi di sicurezza riguardanti, impianti elettrici, idraulici e produzione vapore e tutte le protezioni necessarie per il corretto funzionamento e la sicurezza degli operatori. Maggiori dettagli sono riportati nei manuali di uso e manutenzione della macchina.

Gas pirolisi

Composizione                           CO              17 – 20%

H₂               14 – 18%

CH₄             1 – 5%

CO₂             7 – 12%

CnHn           0,1 – 0,5%

N₂               il restante

Contenuto di catrame               < 100 mg/Nm³

Potere calorifico indicativo       4,5 MJ/m³ = 1,25 kWh/m³

Portata di volume indicativa      100 Nm³/h

Caratteristiche prestazionali

Contenuto energetico del pellet con umidità

tra il 7% e il 15%.

Potenza Termica a 200 m slm             145 KW

Potenza Termica del gas di pirolisi     130 KW

Rendimento del gas a freddo              87%

Potenza Termica                                9.5 KW

Potenza Totale                                  136,5 KW

Rendimento                                       94%

Condizioni di esercizio

Umidità relativa                       < 75% senza formazione di condensa

Temperatura ambiente             -10°C – 40°

Ambiente                                Ampiamente ventilato con grigliato modello Talia.

Emissioni

Livello di pressione acustica               < 55 dBA

(a distanza di 1 metro)

Ricambio d’aria nell’ambiente            30 Volumi/h

Monossido di Carbonio                       Necessario sistema di rilevazione del CO

Residuo Ceneri/Carbone

Quantità indicativa                            3 – 6 % del materiale utilizzato

Densità                                             0,15 – 0,2 Kg/cm2

Granulometria                                   < 2,5 mm

Perdita al fuoco                                 circa 80%

Potere Calorifico indicativo                7 Kwh/kg

Portata prodotto

Quantità di SOA trattato                 200 Kg/h

Temperatura di gassificazione           > 700°C

Quadro Elettrico

Il cablaggio degli impianti elettrici realizzati secondo le norme CEI 64/8 e le norme sulla regola d’arte sono forniti di certificati di regolare esecuzione e prove di collaudo per singoli elementi. Maggiori informazioni sul quadri elettrici viene riportata sul manuale d’uso e manutenzione . Tutti i parametri del ciclo di lavoro vengono memorizzati ed è possibile consultar4li sia localmente che da remoto, tramite un brouser web, mediante USE ID e Passoword. Maggiori informazioni sono riportate sul manuale d’uso e manutenzione. La realizzazione degli impianti elettrici e4 dei quadri è stata realizzata secondo le norme CEI 64-8 e CEI EN 61439

Schema Idraulico

Secondo lo schema allegato dell’impianto idrico è possibile stabilire l’acqua in ingresso per ogni ciclo di funzionamento della macchina ottimizzando le prestazioni e i consumi. Dopo un filtraggio dell’acqua in ingresso e il trattamento di addolcimento sino al raggiungimento dei valori minimi di durezza si garantisce una miglior efficienza e una maggior durata dell’impianto di produzione termica.

Scarichi

Lo scarico delle acque trattamento fumi viene regolamentato dal Dlgs 152/2006, tutte le acque vengono convogliate in una cisterna per essere fornite ad una azienda per il trattamento in questo modo non si richiede nessuna autorizzazione allo scarico secondo quanto previsto dalla legge.

Emissioni fumi

Questa parte di impianto serve per il trattamento dei fumi in uscita dal reattore pirolitico, mentre nella normale combustione i fumi hanno temperature superiori ai 200°C e non posso essere convogliati all’interno di un idrociclone per un primo lavaggio con acqua nebulizzata mentre nel nostro caso le temperature sono al massimo di 70°C  e possibile lavare i fumi con acqua nebulizzata a 3 Bar, per poi essere convogliata all’interno di una vasca di gorgoglio dove viene trattenute tutte le impurità residue. In questa torre di trattamento fumi vengono monitorati all’interno dell’idrociclone la Temperatura il tenore di Ossigeno e i valori di CO. Nello schema successivo viene riportato il flusso dei fumi durante tutto il processo di gassificazione. La parte fumi è completamente ermetica.

Gli impianti a bordo macchina rispondo alle norme vigenti in materia di sicurezza per quanto riguarda la direttiva macchine in particolare sono rispettate:

• Impianti elettrici Norme CEI 64/8, D.P.R. 547/55;
• Certificazione CE, la macchina è dotata di certificazione CE che ne assicura la corretta

installazione sulla totalità dei potenziali impianti;

• Direttiva UE la macchina deve essere SEMPRE e comunque essere installata secondo secondo la normativa del paese vendita e installazione;
• Direttive nazionali e locali la macchina rispetta comunque quanto previsto dall’INAIL (ex ISPESL),dai comandi Provinciali VV.FF., ed eventuali Regolamenti comunali;
• Direttive emissioni in Atmosfera con particolare riferimento ai testi normativi:

1. Dir. CE 77/2001
2. Dir. CE 28/2009
3. Dlgs. 387/2003
4. Dlgs. 156/2006
5. Reg. CE 1069/2009

Dlgs. 28/2011