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PIROLISI A BASSA TEMPERATURA
LA TERMOVALORIZZAZIONE DI ULTIMA GENERAZIONE
PIROLISI A bassa temperatura
ICOM spa Milano TECNOCENTRO TECHTRADE GmbH
INDICE
La termovalorizzazione di ultima generazione – PIROLISI a bassatemperatura
Generalità
Impianto di smaltimento dei rifiuti di BURGAU con pirolisi a bassatemperatura - Sistema Pyropleq
Indice rapporto annuale 2005 - Pirolizzatore rifiuti di BURGAU - MPABURGAU
Valutazione dati funzionamento 2005
Elenco dei riferimenti - forni e impianti termici rotanti
La pirolisi • Il termovalorizzatore è un impianto che brucia i rifiuti provenienti da un accurato
processo di raccolta differenziata. E' cioè un inceneritore che usa il calore prodottoper generare energia.
• Tuttavia, pur essendo meno inquinanti degli obsoleti inceneritori, i
termovalorizzatori non riescono ad eliminare la diossina, tossica e cancerogena,presente nei fumi di scarico. Inoltre, studi sul particolato e sulle nanopolveri nemettono seriamente in dubbio la compatibilità ambientale. E proprio per i dubbisulla loro tossicità, i termovalorizzatori sono poco diffusi e molto osteggiati dallapopolazione.
• La pirolisi è un processo di degradazione termica in assenza di ossigeno. E' una
tecnica che, con particolari accorgimenti tecnici, l'utilizzo di uno speciale tipo diforno (kiln), la dissociazione molecolare tra 400 e 800°C (contro i 1300 °C degliinceneritori), può raggiungere performances ottimali, quali la totale assenza didiossine e furani (composti tossicologicamente simili), oltre ai fumi con le polveri. Èun processo endotermico (per spezzare i legami tra gli atomi dei reagenti occorrefornire energia) e può essere regolato, cioè abbassato o aumentato. Èparticolarmente indicata proprio in presenza di materiali assai diversi fra di loro.Può operare con a monte la raccolta differenziata, ma anche senza.
• Inoltre, la pirolisi potrà trattare la frazione umida insieme con la frazione secca del
rifiuto, con ottimi risultati che possono toccare punte del 90% di produzione di gas e10% di residuo inerte in discarica, contro circa il 50% dei termovalorizzatori.
• Della nuova tecnica ne ha parlato all'ANSA, Angelo Moreno, ricercatore dell'Enea:
"In questo modo si consente la minimizzazione dell'impatto ambientale, vale a dire,un minor numero e minore uso delle discariche, che e' tra i primi obiettivi ambientalinella gestione rifiuti in Italia. Inquinanti quali i composti dello zolfo, gli ossidi diazoto, il monossido di carbonio diminuiscono fino alla meta' mentre quelli pesanti siriducono del 50%. Se poi, prosegue il ricercatore dell'Enea, un tale sistema venisseaccoppiato con una tecnologia ad alta efficienza, quali le celle a combustibile adalta temperatura che possono sfruttare in maniera ottimale il syn-gas prodotto,questa potrebbe rappresentare la soluzione tecnologica ottimale al problema deirifiuti, dal punto di vista ambientale, energetico, sociale ed economico''
Impianto di Burgau
IMPIANTO DI SMALTIMENTO DEI RIFIUTI DI BURGAU
CON PIROLISI A BASSA TEMPERATURASISTEMA PYROPLEQ di TECHTRADE-
ICOM
L'impianto di pirolisi dei rifiuti di Burgau fu costruito neglianni tra il 1983 e il 1984. Dopo le prove di funzionamento ed un periodo di collaudofunzionale della durata di un anno, l'impianto fu consegnatoal Distretto Regionale di Günzburg, con il corredo di tutte lenecessarie garanzie di processo, compresa una garanziasui costi di esercizio. Da allora, in questo impianto vengono trattati termicamentetutti gli scarti prodotti nell'intero Distretto Regionale, che sicompongono di rifiuti domestici, rifiuti industriali assimilabilia quelli domestici, rifiuti ingombranti e grandi quantità difanghi di acque reflue.
Schema Impianto
Benna
Alimentazione dei Rifiuti • La miscela contenuta nel bunker di
deposito, prima di essere prelevatadalla gru, viene ridotta indimensioni massime di 30 cm,tramite due frantumatrici a cilindri.
• Il materiale frantumato, lungo degli
scivoli appositamente orientati,viene fatto cadere in un secondobunker di deposito dei rifiuti fini, nelquale vengono direttamente versatii fanghi delle acque reflue. Lamiscela di fanghi e rifiuti frantumaticontenuta in questo secondobunker viene mescolata con labenna della gru a carroponte.
Ricezione
Ingombranti
Rifiuti speciali
RSU
Tamburo
Scarico
Pirolisi e Gassificazione • I due forni rotativi vengono riscaldati indirettamente con
i gas provenienti dalla combustione dei gas di pirolisi aduna temperatura di circa 1.200°C.
• Questi forni vengono fatti funzionare in leggera
depressione, a circa 100 Pascal (10 mm C.A), in modoche non possa verificarsi la fuoriuscita dei gas di pirolisinell'atmosfera.
• La parete esterna dei forni rotativi si riscalda a circa
550°C, in modo che sia raggiunta una temperatura dipirolisi di circa 450÷470°C; i gas esausti lasciano lacamicia esterna di riscaldamento a 600/650°C.
• Le sostanze nocive gassose che si liberano durante il
trattamento termico, come l'acido cloridrico, l'acidofluoridrico e i composti contenenti zolfo, per circa lametà del loro quantitativo reagiscono già all'interno delforno in presenza della calce viva aggiunta ai rifiutialimentati, in modo che possa essere ridotta al minimola spesa necessaria per la depurazione dei gascombusti derivanti dal processo di combustione dei gasdi pirolisi.
Dati Caratteristici del Bacino di Smaltimento e dei Rifiuti Smaltiti
Bacino di smaltimento Distretto Regionale di
Günzburg • Estensione 762 km2 • Numero di abitanti 120.000 • Quantità di rifiuti smaltiti 35.000 Ton/a • Tipo di rifiuti smaltiti: � rifiuti domestici � rifiuti industriali � rifiuti ingombranti � fanghi di depurazione al 30% di secco • Potere calorifico dei rifiuti: � medio: 8.500 kJ/kg � massimo: 10.000 kJ/kg � minimo: 5.000 kJ/kg • Composizione media dei rifiuti: � 25% umidità � 30% incombustibile � 45% organico
Dati caratteristici dei gas esausti
Bocca del forno di combustione
Combustione dei Gas diPirolisi
• I gas di pirolisi preventivamente depolverati
provenienti dai due forni rotativi vengonoconvogliati alla comune camera di combustione evengono bruciati in presenza di un eccesso diossigeno pari a circa il 5÷8% e una temperatura dicirca 1.250°C.
• Grazie all'omogeneità del gas "combustibile"
ottenuta nei forni rotativi tramite il trattamento dipirolisi e grazie alla temperatura della camera dicombustione superiore a 1.200°C (estremamenteelevata in confronto ai convenzionali impianti diarrostimento dei metalli), sono presentinell'impianto delle condizioni di combustioneottimali, che danno luogo a dei valoriparticolarmente bassi nei quantitativi dimonossido di carbonio, diossina, furani ecomposti di idrocarburi prodotti, per i quali non ènecessaria l'adozione di misure secondarie per la
L’IMPIANTO DI HAMM-UENTROP
Hamm-UentropImpianto di Pirolisi di HAMM UENTROP in esercizio dall’anno
2000
• Ottimizzazione della produzione energetica: la centraledi Hamm-Uentrop
• Si è già riferito in precedenza che scopo originale del progetto
dell’impianto di Burgau non consisteva nel privilegiare la produzione dienergia, bensì di soddisfare l’esigenza di smaltimento dei rifiuti urbani especiali dell’intero Distretto.
• L’elevata efficienza di conversione che la tecnologia presentava, sia
nell’impianto che in installazione pilota finalizzata all’ottimizzazioneenergetica, hanno in seguito consentito l’applicazione del processo inuna Centrale termoelettrica. Si tratta delle Centrale di Hamm-Uentrop(D),adibita alla produzione di 150 MW da combustibile convenzionale(carbone).
• Dall’anno 2000 il 10% di tale richiesta energetica è fornita dalla pirolisi
di 100.000 t/anno di rifiuti selezionati ad alto potere calorifico (18.100kJ/kg) provenienti da raccolta differenziata del circuito domestico e daindustrie e aziende commerciali, residui dalla demolizioneautomobili (autofluff).
• L’impianto di termodistruzione è concettualmente simile a quello di
Burgau, costituito da 2 forni pirolizzatori a tamburo rotante, capaci ditrattare 13.300 kg/h di rifiuti triturati ad elevato contenuto energetico, edi produrre 7.200 Nm3/h di pirogas, inviato in caldaia per generarevapore.
• Anche il residuo carbonioso (pirocoke) viene bruciato ed il flusso
termico netto (pirogas + pirocoke) recuperato per produzione di energiaelettrica ammonta a circa 260 GJ/h, totalmente risparmiato dacombustibile convenzionale.
. • Trattamento di 100'000 ton/anno R.S.I. (Rifiuti Plastici Industriali).
Hamm-Uentrop(Germania)
Hamm-Uentrop(Germania)
L’IMPIANTO DI TERNI (ITALIA)
Terni alimentazione dell’impianto
Terni – Pirolizzatore e trasmissione gas alla turbina
Terni – Emissione fumi
Terni – Emissioni vecchio impianto ASM
Terni – Comparazione emissioni Pirolisi Printer/T.Val. ASM