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Il Sistema di recupero energia



Ciascuna linea di termovalorizzazione è dotata di generatore di vapore a recupero di calore.

Il generatore di vapore è di tipo orizzontale, a circolazione naturale e corpo unico cilindrico, con canali radianti verticali ed una parte convettiva orizzontale. La struttura del generatore è del tipo con parete a membrana (pannelli saldati con alette e tubi): nei tubi delle pareti membranate scorre acqua con funzioni sia di mezzo di raffreddamento, sia di recuperatore del calore sprigionato dalla combustione dei rifiuti. L'acqua che circola nei tubi infatti è in pressione e riscaldandosi col calore dei fumi evapora andando ad alimentare la turbina.

I canali sono detti radianti poiché lo scambio termico fra fumi di combustione e tubi membranati avviene essenzialmente per irraggiamento (temperature dei fumi superiori ai 850 °C).

I fumi attraversano poi la sezione convettiva della caldaia, dove lo scambio termico ha luogo in prevalenza per via convettiva. Il generatore di vapore termina con un economizzatore che ha lo scopo di raffreddare i fumi fino a 200 C° prima del trattamento degli stessi.

Il generatore di vapore è equipaggiato con un corpo cilindrico che svolge due funzioni fondamentali: una è la separazione del vapore dall'acqua, in modo da fornire al sistema a valle l'acqua priva di vapore per una circolazione corretta e sicura all'interno del generatore di vapore; l'altra è la separazione della condensa dal vapore per consentire una elevata purezza del vapore, dal quale si estraggono le ultime gocce d'acqua prima di riscaldarlo tramite surriscaldatori fino alla temperatura di 400 °C ed inviarlo alla turbina.

L'impianto è dotato di un sistema di comando e controllo automatizzato, che consente agli operatori in sala controllo una gestione ottimale di tutti i parametri di processo del ciclo termico. Un software lega tra loro in tempo reale i parametri fondamentali di combustione (temperatura caldaia, temperatura combustibile, O2, portate aria, carico rifiuti, % ricircolo fumi) e procede all'autoregolazione degli stessi. In tal modo, analogamente a quanto accade nelle centraline elettroniche di iniezione delle moderne auto, si ottimizza il funzionamento, che così risulta costante ed omogeneo, grazie a piccoli aggiustamenti che, da un punto di vista ambientale, eliminano i momentanei picchi di produzione di CO ed altri microinquinanti.

 

Il ciclo termico a vapore ha il compito di convertire il vapore prodotto in caldaia dalla combustione dei rifiuti in energia elettrica, tramite una turbina a vapore, e di fornire vapore per il teleriscaldamento.

I fasci tubieri alloggiati nella parte finale della caldaia sono in gran parte evaporativi: acqua e vapore prodotto all'interno degli stessi tubi, sono immessi nel corpo cilindrico posto sulla sommità della caldaia.

Da quest'ultimo esce il vapore saturo, che fluendo attraverso altri fasci tubieri, i cosiddetti surriscaldatori, posti all'entrata della sezione convettiva della caldaia, dove i fumi sono più caldi, si trasforma in vapore surriscaldato per poi immettersi alla temperatura di 400 °C e alla pressione di 45 bar nella turbina a vapore, che è in grado di ricevere tutta la portata di vapore prodotta dalle 2 caldaie.

La turbina è accoppiata ad un generatore elettrico e produce in assetto cogenerativo ed a fronte di un flusso termico disponibile per il teleriscaldamento di circa 40 MWt, una potenza elettrica lorda pari a circa il 12,5 MWe. L'energia elettrica prodotta è poi elevata a 132 kV nella sottostazione elettrica di impianto ed immessa nella rete elettrica di trasmissione nazionale.

Il vapore esausto dallo stadio di bassa pressione della turbina è poi riportato allo stato liquido, in un condensatore ad aria forzata da ventilatori (condensatore principale). Da qui l'acqua del ciclo termico viene preriscaldata e pompata negli scambiatori delle caldaie per ricominciare il ciclo.

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