Trattamento dei fumi per un funzionamento dell'impianto più pulito e conforme alle normative
Scrubber, reattori catalitici e filtri antiparticolato rimuovono tutti gli inquinanti dai gas di combustione. Gli analizzatori dei gas di processo forniscono misure in tempo reale per ottimizzare l'efficienza di abbattimento. L'ottimizzazione dei sistemi di depurazione dei fumi consente un notevole risparmio di materiali assorbenti e riduce le esigenze di manutenzione da parte degli operatori dell'impianto.
Prima che possano essere rilasciati in atmosfera al termine del processo, i fumi devono essere sottoposti a un processo di depolverazione e lavaggio. Per la rimozione di acido cloridrico, anidride solforosa, acido fluoridrico, metalli pesanti, diossine e particolato sono ideali sia gli scrubber a umido (basati sull'uso di liquidi) che quelli a secco (basati sull'uso di polveri chimiche). È importante che gli inquinanti definiti non superino le soglie di emissione locali, ad esempio quelle stabiliti dalla Direttiva europea sull'incenerimento dei rifiuti 2000/76/CE. Pertanto, già nella fase di progettazione degli impianti di incenerimento, è fondamentale selezionare il processo e i sistemi di misura più adatti, in modo da poter registrare con certezza le concentrazioni di inquinanti a monte e a valle degli impianti di depurazione dei fumi. Insieme a un piccolo numero di componenti gassosi organici, il rischio di tossicità più importante è rappresentato dal mercurio. Quanto più bassi sono i livelli di concentrazione, tanto più distanziati possono essere i cicli di ispezione degli impianti di incenerimento dei rifiuti. Ma questo è solo uno dei vantaggi del monitoraggio continuo. Misurando i livelli di concentrazione, è possibile controllare il consumo degli assorbenti necessari per gli scrubber. L'utilizzo delle giuste quantità di latte di calce o bicarbonato, ad esempio, consente agli operatori di risparmiare denaro.
Potenziale di ottimizzazione del processo di trattamento dei fumi
L'ottimizzazione del processo di trattamento dei gas di combustione inizia con la comprensione dei parametri chiave che determinano l'efficienza della depurazione. Il monitoraggio di questi parametri può essere determinante per il miglioramento delle prestazioni e la riduzione dei costi.
Sistemi di monitoraggio della denitrificazione SNCR e SCR per un funzionamento più pulito e conforme alle normative
Funzionamento di un sistema di denitrificazione SNCR o SCR
Le sfide di gestione dei sistemi SNCR (riduzione selettiva non catalitica) ed SCR (riduzione selettiva catalitica) per l'incenerimento dei rifiuti implicano il superamento di una serie di ostacoli tra cui il rispetto di rigorosi requisiti termici, la distribuzione irregolare del flusso e della temperatura, l'elevato consumo di additivi, il trascinamento di ammoniaca con conseguente inquinamento secondario e gli elevati costi di manutenzione dei catalizzatori nei sistemi SCR.
Per la depurazione del gas tramite riduzione selettiva non catalitica, l'ammoniaca (NH3) o una soluzione acquosa di urea vengono iniettate direttamente a valle della camera di combustione, a una temperatura compresa tra 850 e 1.100 °C (1,560 °F e 2,000 °F). Questo fa sì che i NOx - che sono gas tossici - reagiscano con i composti di ammonio trasformandosi in azoto e acqua, ovvero in elementi innocui sia per l'uomo che per le altre specie.
- Nella fase SNCR, l'analizzatore GM700 traccia il trascinamento di NH₃ direttamente all'uscita della camera di combustione, per verificare il corretto dosaggio del reagente.
- All'entrata del sistema SCR, l'analizzatore GM32 misura la concentrazione di NO per garantire che il catalizzatore riceva il corretto carico di inquinanti.
- All'uscita del sistema SCR, l'analizzatore GM32 monitora l'ossido di azoto (NO) rimanente mentre il GM700 misura il trascinamento residuo di NH₃ per confermare le prestazioni complessive della denitrificazione.
- La misura del livello nel serbatoio di stoccaggio dell'ammoniaca garantisce un'adeguata fornitura di ammoniaca durante il funzionamento, tramite Levelflex FMP54 con compensazione della fase gassosa.
- La misura accurata della portata con Proline F Promass 300 mantiene livelli adeguati di ammoniaca nella camera di combustione.
Monitoraggio delle polveri negli ESP o nei filtri a maniche
Monitoraggio dell'efficienza dei filtri e misura della concentrazione di polveri
I gas di scarico vengono depolverati mediante precipitatori elettrostatici (ESP) e/o filtri a maniche. Oltre che le polveri, il filtro in tessuto separa anche il bicarbonato e il carbone attivo durante la depurazione a secco dei gas di combustione. Per controllare l'efficienza di un precipitatore elettrostatico (ESP) o di un filtro a maniche, è possibile misurare la concentrazione di polveri a monte e a valle del filtro.
Proprio a questo scopo, sono stati sviluppati i misuratori di polveri DUSTHUNTER che utilizzano diodi laser per effettuare misure basate sul principio della luce diffusa. Saranno le condizioni di misura e la concentrazione di polveri a determinare quale variante di DUSTHUNTER è più adatta.
La misura accurata della temperatura con iTHERM ModuLine TM131 supporta invece la rimozione ottimizzata del triossido di zolfo (SO₃) e aiuta a identificare il trascinamento di particelle fini.
Infine, è possibile monitorare l'efficacia della filtrazione e l'adeguato funzionamento delle ventole monitorando la pressione differenziale attraverso gli ESP o i filtri a maniche, per rilevare eventuali ostruzioni e ottimizzare i cicli di pulizia. I trasmettitori di pressione differenziale Deltabar PMP55 e Deltabar PMD75B assicurano il monitoraggio accurato delle condizioni dei filtri.
Soluzioni di misura del processo all'entrata degli scrubber dei gas di combustione
Misura del processo all'entrata dello scrubber dei gas di combustione
Nello scrubber dei gas di combustione, con l'ausilio di reagenti, vengono ridotti anche HCl ed SO2. I carboni attivi vengono aggiunti per rimuovere il mercurio.
- L'analizzatore MCS300P HW misura simultaneamente SO2, HCl, H2O e, opzionalmente, O2 e altri componenti dei gas. I fumi vengono campionati costantemente tramite una sonda di campionamento con filtro riscaldato prima di essere convogliati - attraverso una linea di campionamento riscaldata - verso l'analizzatore che, a sua volta, include una cella di misura riscaldata. La composizione originale, compreso il contenuto d'acqua, viene mantenuta al di sopra del punto di rugiada acida. Di conseguenza, non sussiste più il rischio di corrosione dovuta alla condensa. L'analizzatore MCS300P HW invia i suoi segnali al controller di processo in modo che possa ottimizzare le impostazioni degli scrubber dei gas di combustione. Questa funzione è particolarmente utile per la gestione del carico sulle griglie quando non si conosce la composizione del materiale di scarto.
- Utilizzando il principio di misura Zeeman, MERCEM300Z misura il mercurio (Hg) senza rischio di interferenze, anche ad alte concentrazioni di SO2, in modo stabile e con minimi requisiti di manutenzione. Ciò consente di adottare in tempi brevi contromisure atte a ridurre i picchi di mercurio - talvolta superiori a 3.000 μg/m³ - nel gas grezzo. Tutto questo contribuisce notevolmente a ridurre i costi operativi dei reagenti.
- iTHERM Moduline TM131 e iTHERM ModuLine TM151 permettono di mantenere alte le prestazioni dell'assorbitore grazie al controllo accurato della temperatura
- Con Deltabar PMD55B e Deltabar PMD75B è possibile prevenire il blocco e la contaminazione degli scrubber attraverso un monitoraggio affidabile della pressione differenziale
- La stabilità delle prestazioni di pulizia è infine assicurata da un rigoroso controllo della portata del liquido di lavaggio e dei fumi: t-mass I 500 per la misura dei gas di combustione, Proline P Promag 10 per la calce e Promag W 400 o Promag W 10 per il dosaggio dell'acqua nebulizzata.
%20Insertion%20version%20-%20PP01.jpg "Proline t-mass I 300 – Versione a inserzione per tubi/condutture fino a DN 1500 (60\")")
