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).
Riduzione degli ossidi di azoto tramite il sistema DeNOx
Nella produzione del vetro, il processo di fusione è la causa principale delle emissioni di ossidi di azoto (NOx). Le tre principali fonti di emissione sono (fonte pagg. 85-87):
- NOx termico
- NOx immediati,
- l’ossidazione dell’azoto rilasciato dal combustibile o dalle materie prime per la produzione del vetro
Nel 2019, una vetreria di Pisa è stata dotata di un nuovo sistema SCR (Riduzione Catalitica Selettiva) per ridurre le emissioni di ossidi di azoto (DeNOx). L’obiettivo era ridurre il contenuto di NOx nei gas di combustione da circa 1600 mg/Nm³ a < 300 mg/Nm³. A tal fine, viene iniettata acqua ammoniacale (NH₄OH) a monte di un catalizzatore. A temperature più elevate, l’ammoniaca si degassa e l’acqua evapora (fonte). La conversione degli ossidi di azoto avviene quindi con l’ammoniaca gassosa sul catalizzatore secondo le seguenti equazioni di reazione (semplificate) (fonte):
4 NO + 4 NH₃ + O₂ → 4 N₂ + 6 H₂O
NO + NO₂ + 2NH₃ → 2N₂ + 3H₂O
Partendo dal presupposto che le emissioni di NOx siano costituite principalmente da monossido di azoto e che l’efficienza della reazione sia al massimo del 90%, viene calcolata la quantità necessaria di NH₄OH. A Pisa, la lunghezza del tubo rettilineo disponibile per la reazione era di 13 metri. Utilizzando metodi di simulazione assistita da computer, è stato determinato il tipo corretto di ugello, che garantisce uno spettro di goccioline fini e, di conseguenza, una reazione rapida tra l’acqua ammoniacale e i gas di scarico. Allo stesso tempo, il consumo di aria di atomizzazione dovrebbe essere basso.
FloMax®: l’ugello giusto per il lavoro
La figura sopra mostra che con gli ugelli FloMax® FMX030 è possibile ottenere una completa evaporazione dell’NH₄OH prima che il gas entri nel catalizzatore SCR. Sulla base dei risultati della simulazione al computer, nel condotto dei gas di scarico sono state installate due lance dotate di ugelli FMX030, che spruzzano nella direzione del flusso. Da metà 2019, queste vengono utilizzate con successo e aiutano il gestore dell’impianto a rispettare i limiti di legge relativi agli ossidi di azoto.
In questo modo, è stato possibile migliorare significativamente i valori delle emissioni grazie all’impiego della più recente tecnologia degli ugelli. Se desiderate saperne di più sul controllo DeNox, contattateci direttamente o scaricate la brochure.
