La tutela del clima non è solo una sfida locale, ma globale, soprattutto quando si tratta di controllo della qualità dell’aria. In tutto il mondo è necessario adottare nuove soluzioni tecniche per garantire il rispetto delle norme di sicurezza ambientale. In questa miniserie ci concentriamo su due diversi casi di misure di controllo della qualità dell’aria nei processi di combustione: l’abbattimento delle polveri a Sebalang (Indonesia) e il sistema DeNOx a Pisa (Italia).
Controllo delle polveri sottili in una centrale a carbone
Attualmente, l’Indonesia ricava oltre il 50% della propria energia elettrica dalla combustione del carbone (fonte). Un importante contributore alla produzione energetica è la centrale a carbone di Sebalang, costruita nel 2008 e composta da due blocchi da 50 MW ciascuno.
Durante il pretrattamento del carbone per la combustione, in molte fasi del processo si producono emissioni diffuse di particolato. Queste incidono direttamente sulla salute dei lavoratori e, a seconda del comportamento di dispersione, anche sull’ambiente. Spraying Systems Co. ha installato circa 200 ugelli di nebulizzazione in vari punti dell’impianto per l’abbattimento e la deposizione delle polveri.
L’obiettivo era quello di legare il particolato all’acqua e ridurre così in modo significativo le emissioni. Solo quando le particelle di polvere si agglomerano con le gocce d’acqua possono essere depositate. Affinché la separazione abbia successo, la dimensione delle goccioline prodotte dagli ugelli è un parametro decisivo (fonte). Se le goccioline sono troppo grandi, le particelle di polvere le aggirano. Le goccioline troppo piccole vengono invece trasportate dal flusso d’aria circostante proprio come la polvere, impedendo così la separazione. Pertanto, come primo passo, sono stati selezionati tipi di ugelli adeguati per le rispettive posizioni. Gli ingegneri si sono avvalsi di un sistema di calcolo già utilizzato con successo in impianti simili, come illustrato nel nostro caso di studio.
Il processo della centrale a carbone
Il carbone duro destinato a Sebalang viene consegnato via nave. Dal punto di carico finale, il carbone percorre oltre 850 m di nastri trasportatori fino a raggiungere un bunker sotterraneo. Lungo il percorso, il carbone passa attraverso cinque torri di trasferimento (Figura 2), viene frantumato e ricaricato più volte. Questi punti di trasferimento sono particolarmente critici in termini di emissioni di polveri fini. Gli ugelli idraulici FogJet® 7G spruzzano direttamente dall’alto sulla ruota a pale per un controllo ottimale delle polveri sottili. (Immagine 1a/b).
L’ugello per il controllo delle polveri
Gli ugelli a cono pieno 7G sono costituiti da una testa con sette ugelli più piccoli. Producono un getto nebulizzato fine e impediscono così efficacemente la dispersione delle polveri sollevate. Sulle singole torri di trasferimento (TT) sono stati installati in cerchio ugelli a cono cavo del tipo WhirlJet® BD, che spruzzano in diagonale dall’alto sui nastri trasportatori. La cortina di spruzzo impedisce la formazione o la diffusione della polvere legando le particelle. Infine, a monte della bocca di scarico del bunker sono stati impiegati ugelli bifluido. Questi nebulizzano l’acqua con aria compressa, producendo così uno spettro di goccioline estremamente fini (d32 ≈ 30 µm (con pressione dell’aria di nebulizzazione di 3 barg e pressione del liquido di 3 barg)). Di conseguenza, le polveri particolarmente fini che si formano in questo punto possono essere legate molto efficacemente. Tutte le linee che conducono ai sistemi di ugelli sono state inoltre dotate di unità di filtraggio. Ciò consente di prolungare gli intervalli di manutenzione e la durata complessiva degli ugelli (fonte).
Il posizionamento ottimale di tutti i sistemi di ugelli è stato simulato tramite grafica CAD (Computer-Aided Design). La messa a punto finale è stata effettuata in collaborazione con l’operatore locale. Infine, grazie all’impiego della tecnologia degli ugelli SSCo, è stato possibile ridurre significativamente la formazione di polvere: un miglioramento notevole sia per i dipendenti che per l’ambiente.
In questo modo, è stato possibile migliorare notevolmente i valori delle emissioni utilizzando la tecnologia degli ugelli di ultima generazione. Se desiderate saperne di più sul controllo delle polveri, contattateci direttamente o scaricate la brochure.
