SNCR DENOX SYSTEMS Flue gas treatments

Transcript

1 SNCR DENOX SYSTEMS Flue gas treatments Tecnologie ecologiche ed energetiche s.a.s. Uffici ed Officina: Via dei Pratoni 3/ Badia a Settimo Scandicci - Firenze Tel. & Fax info@ecoth.it Web sites

2 Indice 1 - Inceneritore consorzio Nord Milano (Desio) 2 - Consorzio SILEA Valmadrera (Lecco) 3 - Combustione Biomasse Esseti Energia (Ovada) 3 - Combustione Biomasse Urbino 4 - Combustione Biomasse Antilia Energy Wood (Busca) 5 - Combustione Biomasse usate Tyrone Energy (Irlanda) 6 - Combustione biomasse Torrazza Piemonte (Torino) Tecnologie ecologiche ed energetiche s.a.s. Uffici ed Officina: Via dei Pratoni 3/ Badia a Settimo Scandicci - Firenze Tel. & Fax info@ecoth.it Web sites

3 Trattamento SNCR De-NOx con iniezione di urea in camera di combustione SNCR De-NOx treatment with automatic Urea injection in combustion chamber Caratteristiche Generali L impianto è stato realizzato ai fini di abbattere gli ossidi di azoto emessi al camino dall inceneritore di Desio L'impianto è costituito da un trattamento non catalitico per l'abbattimento dell'nox su due forni di incenerimento RSU funzionanti in parallelo, ognuno delle quali risulta avere una potenzialità nominale di 120 Tonn/d di rifiuto dotati di caldaie per il recupero del vapore con produzione di energia elettrica. Il processo di abbattimento degli NOX prevede l'utilizzo di UREA tecnica mediante iniezione in fase di post-combustione. Il nostro intervento è stato limitato allo sviluppo del processo, alla esecuzione del progetto, alla D.L. e responsabilità della sicurezza durante i lavori di cantiere, all avviamento ed alla messa a punto dell Impianto. General characteristics Plant has been designed and installed to get non catalytic reduction of NOx for flue gas emission of Desio incinerator, near to Milano (Italy) The complete plant is composed by two combustion lines in parallel for solid wates combustion complete of grate kilns, post-combustion chamber, steam generator and flue gas treatment with flow capacity of 120 Tonns/day of waste incineration. Each treatment unit is complete of steam generator for electric power production and flue gas treatment NOx not catalytic treatment inject urea directly in post -combustion chamber Our services are included process engineering, detailed engineering, project management, survey during erection, start-up and commissioning. Phone & Fax info@ecoth.it

4 Il sistema di trattamento è semplice: un reagente a base di azoto ad esempio l'urea - viene iniettato in camera di post-combustione in modo da miscelarsi con i prodotti di combustione. L'ammoniaca contenuta nell' urea reagisce in modo selettivo in presenza di ossigeno per ridurre gli ossidi di azoto ad Azoto molecolare (N2) ed acqua (H2O) secondo la seguente reazione base: 2 NO + NH2-CO-NH2 + 1/2 O2 = 2 N2 + 2H2O + CO2 La reazione avviene correttamente in uno specifico intervallo di temperatura all'interno di una così detta "finestra di temperatura" con un rendimento di abbattimento che può variare tra il 30% ed il 60% a seconda delle condizioni di funzionamento. L'intervallo di temperatura ottimale risulterebbe essere dell'ordine degli C : al di sotto degli 870 C circa la reazione diviene troppo lenta affinchè si possano avere risultati apprezzabili, mentre al di sopra dei 900 C circa, l'ammoniaca tende ad ossidarsi ed a trasformarsi essa stessa in NOx producendo effetti negativi. In ogni caso l intervallo ottimale della temperatura e la posizione degli ugelli iniettori in camera di postcombustione deve essere verificato caso per caso con prove sperimentali. Process of treatment is easy to carry out: this method reduces NOx through a controlled injection of reagent in this case urea into the postcombustion chamber in way to be mixed with combustion products flowing the chamber. Chemical reacts selectively in presence of oxigen to reduce the oxides of nitrogen (NOx) primarly to molecular nitrogen (N2) and water (H2O) as follows: 2 NO + NH2-CO-NH2 + 1/2 O2 = 2 N2 + 2H2O + CO2 The reaction between urea and NOX occurs within a specifica range of temperature, know as temperature windows with efficiency of treatment that will be between 30% and 60%, depending from operative conditions. The best temperature windows results between C. Il temperature is too low, reaction rates are too slow and by-products of the reaction become excessive. At high temperatures, NOX reduction and chemical utilization are low. In any case, optimum temperature and position of injection nozzles in post-combustion chamber are evaluated case by case with experimental tests. Phone & Fax info@ecoth.it

5 Trattamento SNCR De-NOx con iniezione di urea in camera di combustione SNCR De-NOx treatment with automatic Urea injection in combustion chamber Caratteristiche Generali L impianto è stato realizzato ai fini di abbattere gli ossidi di azoto emessi al camino dall inceneritore SILEA di Valmadrera (Lecco) L'impianto è costituito da un trattamento non catalitico per l'abbattimento dell'nox su due forni di incenerimento RSU funzionanti in parallelo (Linea 1 e Linea 2), ognuno delle quali risulta avere una potenzialità nominale di 120 Tonn/d di rifiuto dotati di caldaie per il recupero del vapore con produzione di energia elettrica. Il processo di abbattimento degli NOX prevede l'utilizzo di UREA tecnica mediante iniezione in fase di post-combustione. General characteristics Plant has been designed and installed to get non catalytic reduction of NOx for flue gas emission of Desio incinerator, near to Milano (Italy) The complete plant is composed by two combustion lines in parallel for solid wates combustion complete of grate kilns, post-combustion chamber, steam generator and flue gas treatment with flow capacity of 120 Tonns/day of waste incineration. Each treatment unit is complete of steam generator for electric power production and flue gas treatment NOx not catalytic treatment inject urea directly in post -combustion chamber Phone & Fax info@ecoth.it

6 Il sistema di trattamento è semplice: un reagente a base di azoto ad esempio l'urea - viene iniettato in camera di postcombustione in modo da miscelarsi con i prodotti di combustione. L'ammoniaca contenuta nell' urea reagisce in modo selettivo in presenza di ossigeno per ridurre gli ossidi di azoto ad Azoto molecolare (N2) ed acqua (H2O) secondo la seguente reazione base: 2 NO + NH2-CO-NH2 + 1/2 O2 = 2 N2 + 2H2O + CO2 La reazione avviene correttamente in uno specifico intervallo di temperatura all'interno di una così detta "finestra di temperatura" con un rendimento di abbattimento che può variare tra il 30% ed il 60% a seconda delle condizioni di funzionamento. L'intervallo di temperatura ottimale risulterebbe essere dell'ordine degli C : al di sotto degli 870 C circa la reazione diviene troppo lenta affinchè si possano avere risultati apprezzabili, mentre al di sopra dei 900 C circa, l'ammoniaca tende ad ossidarsi ed a trasformarsi essa stessa in NOx producendo effetti negativi. In ogni caso l intervallo ottimale della temperatura e la posizione degli ugelli iniettori in camera di post-combustione deve essere verificato caso per caso con prove sperimentali. Process of treatment is easy to carry out: this method reduces NOx through a controlled injection of reagent in this case urea into the post-combustion chamber in way to be mixed with combustion products flowing the chamber. Chemical reacts selectively in presence of oxigen to reduce the oxides of nitrogen (NOx) primarly to molecular nitrogen (N2) and water (H2O) as follows: 2 NO + NH2-CO-NH2 + 1/2 O2 = 2 N2 + 2H2O + CO2 The reaction between urea and NOX occurs within a specifica range of temperature, know as temperature windows with efficiency of treatment that will be between 30% and 60%, depending from operative conditions. The best temperature windows results between C. Il temperature is too low, reaction rates are too slow and by-products of the reaction become excessive. At high temperatures, NOX reduction and chemical utilization are low. In any case, optimum temperature and position of injection nozzles in post-combustion chamber are evaluated case by case with experimental tests. Telefono/Phone Fax info@ecoth.it

7 SNCR De-NOx - Iniezione di urea in camera di combustione - Caldaia a Biomasse SNCR De-NOx treatment - Urea injection in combustion chamber Biomass Boiler Caratteristiche Generali L impianto è stato realizzato ai fini di abbattere gli ossidi di azoto (NOx) emessi al camino dalla caldaia a biomasse della ESSETI ENERGIA Srl (Alessandria) L'impianto è costituito da un trattamento non catalitico per l'abbattimento dell'nox su una caldaia a biomasse completo di impianto di produzione di energia elettrica, sistema Turboden. Il processo di abbattimento degli NOX prevede l'utilizzo di UREA tecnica mediante iniezione nella fase terminale della camera di combustione. General characteristics Plant has been designed and installed to apply the SNCR process (not catalytic reduction of NOx) for flue gas emission of Biomass Boiler in the factory ESSETI ENERGIA Srl in Alessandria (Italy) The complete plant is composed by biomass combustion system complete of thermal oil heat generator connected with Turboden for electric power production. De - NOx not catalytic treatment process inject urea solution directly in post -combustion chamber into the biomass boiler Phone & Fax info@ecoth.it

8 Il sistema di trattamento è semplice: un reagente a base di azoto ad esempio l'urea - viene iniettato in camera di postcombustione in modo da miscelarsi con i prodotti di combustione. L'ammoniaca contenuta nell' urea reagisce in modo selettivo in presenza di ossigeno per ridurre gli ossidi di azoto ad Azoto molecolare (N2) ed acqua (H2O) secondo la seguente reazione base: 2 NO + NH2-CO-NH2 + 1/2 O2 = 2 N2 + 2H2O + CO2 Process of treatment is easy: this method reduces NOx through a controlled injection of reagent in this case urea into the post-combustion chamber in way to be mixed with combustion products flowing the chamber. Urea dissociating in Ammonia reacts selectively in presence of oxigen to reduce the oxides of nitrogen (NOx) primarly to molecular nitrogen (N2) and water (H2O) as follows: 2 NO + NH2-CO-NH2 + 1/2 O2 = 2 N2 + 2H2O + CO2 Phone & Fax info@ecoth.it

9 La reazione avviene correttamente in uno specifico intervallo di temperatura la così detta "finestra di temperatura" con un rendimento che può variare tra il 30% ed il 60% a seconda delle condizioni di funzionamento. L'intervallo di temperatura ottimale risulta tra C; al di sotto degli 870 C la reazione diviene troppo lenta perchè si possano avere risultati apprezzabili, mentre al di sopra dei 900 C circa, l'ammoniaca tende ad ossidarsi ed a trasformarsi essa stessa in NOx producendo effetti negativi. In ogni caso l intervallo ottimale della temperatura e la posizione degli ugelli iniettori in camera di combustione deve essere verificato caso per caso, anche con prove sperimentali. Dati di esercizio e risultati Due lance, una a dx e l altra a sx della camera di combustione; temp. interne al punto di iniezione: 914 C - Portata lancia dx = 40 lt/h - Portata lancia sx = 30 lt/h - Pressione aria di atomizzazione 3,2 bar - Pressione urea circa 2,5-3 bar Medie orarie NOx senza il dosaggio di Urea (SNCR) NOx = mg/nm3 Risultati dopo il dosaggio di Urea 10% con il trattamento SNCR Reaction between urea and NOX occurs within a specific range of temperature, know as temperature windows with efficiency of treatment that will be between 30% and 60%, depending from operative conditions. The best temperature windows results between C. Il temperature is too low, reaction rates are too slow and by-products of the reaction become excessive. At high temperatures, NOX reduction and chemical utilization are low. In any case, optimum temperature and position of injection nozzles in post-combustion chamber are evaluated case by case with experimental tests. Operating datas and results Two launches, right/left side of the combustion chamber temperatures to the point of injection: 914 C - Right side launch flow rate = 40 lt/h - Left side launch flow rate = 30 lt/h - Atomization air Pressure = 3.2 bar - Pressure urea about = bar Averages NOx value without Urea injection (SNCR) NOx = mg/nm3 Results after Urea 10% Injection (SNCR) and urea treatment Al massimo del dosaggio Urea 10%, media oraria NOx = 70,3 mg/nm3 Rendimento di abbattimento ottenuto, pari al 65% circa NOx = 70,3 mg/nm3 At maximum flow rate of 10% Urea, hourly average NOx = 70.3 mg/nm3 Efficiency of NOx reduction: approx. 65% NOx = 70.3 mg/nm3 Phone & Fax info@ecoth.it

10 Phone & Fax info@ecoth.it

11 Phone & Fax info@ecoth.it

12 SNCR De-NOx - Iniezione di urea in camera di combustione - Caldaia a Biomasse SNCR De-NOx treatment - Urea injection in combustion chamber Biomass Boiler Telefono/Phone Fax info@ecoth.it

13 Caratteristiche Generali General characteristics L impianto è stato realizzato ai fini di abbattere gli ossidi di azoto emessi al camino dalla caldaia a biomasse della ANTILIA ENERGY WOOD Srl (Busca - Cuneo) L'impianto è costituito da un trattamento non catalitico per l'abbattimento dell'nox su una caldaia a biomasse di costruzione UNICONFORT completo di impianto di produzione di energia elettrica e di sistema di teleriscaldamento. Il processo di abbattimento degli NOX prevede l'utilizzo di UREA tecnica mediante iniezione in fase di postcombustione. Plant has been designed and installed to get non catalytic reduction of NOx for flue gas emission of Biomass Boiler in the factory ANTILIA ENERGY WOOD Srl (Busca - Cuneo) The complete plant is composed by biomass combustion boiler manufactured by UNICONFORT complete of rankine cycle generator for electric power production and district heating system. SNCR De - NOx not catalytic treatment process inject urea solution directly in post -combustion chamber into the biomass boiler Chimica del sistema Chemicals Il sistema di trattamento è semplice: un reagente a base di azoto ad esempio l'urea - viene iniettato in camera di post-combustione in modo da miscelarsi con i prodotti di combustione. L'ammoniaca contenuta nell' urea reagisce in modo selettivo in presenza di ossigeno per ridurre gli ossidi di azoto ad Azoto molecolare (N2) ed acqua (H2O) secondo la seguente reazione base: Process of treatment is easy to carry out: this method reduces NOx through a controlled injection of reagent in this case urea into the post-combustion chamber in way to be mixed with combustion products flowing the chamber. Chemical reacts selectively in presence of oxigen to reduce the oxides of nitrogen (NOx) primarly to molecular nitrogen (N2) and water (H2O) as follows: 2 NO + NH2-CO-NH2 + 1/2 O2 = 2 N2 + 2H2O + CO2 2 NO + NH2-CO-NH2 + 1/2 O2 = 2 N2 + 2H2O + CO2 La reazione avviene correttamente in uno specifico intervallo di temperatura all'interno di una così detta "finestra di temperatura" con un rendimento di abbattimento che può variare tra il 30% ed il 60% a seconda delle condizioni di funzionamento. L'intervallo di temperatura ottimale risulterebbe essere dell'ordine degli C : al di sotto degli 870 C circa la reazione diviene troppo lenta affinchè si possano avere risultati apprezzabili, mentre al di sopra dei 900 C circa, l'ammoniaca tende ad ossidarsi ed a trasformarsi essa stessa in NOx producendo effetti negativi. In ogni caso l intervallo ottimale della temperatura e la posizione degli ugelli iniettori in camera di post-combustione deve essere verificato caso per caso con prove sperimentali. The reaction between urea and NOX occurs within a specifica range of temperature, know as temperature windows with efficiency of treatment that will be between 30% and 60%, depending from operative conditions. The best temperature windows results between C. Il temperature is too low, reaction rates are too slow and byproducts of the reaction become excessive. At high temperatures, NOX reduction and chemical utilization are low. In any case, optimum temperature and position of injection nozzles in post-combustion chamber are evaluated case by case with experimental tests. Telefono e Fax / Phone & Fax info@ecoth.it

14 Telefono e Fax / Phone & Fax info@ecoth.it

15 SNCR De-NOx - Iniezione di urea in camera di combustione Impianto Semplificato per Caldaia a Biomasse Caratteristiche Generali L impianto è stato studiato e sviluppato per abbattere con un basso costo d installazione - gli ossidi di azoto emessi al camino dalle caldaie a biomassa Il gruppo di iniezione di tipo doppio consente il trattamento non catalitico per l'abbattimento dell'nox su due caldaie a biomasse in parallelo e può essere utilizzato direttamente con urea preparata al 10% di concentrazione Il processo di abbattimento degli NOX prevede l'utilizzo di UREA tecnica mediante iniezione in fase di post-combustione. General characteristics The system has been designed to get not catalytic reduction of NOx for flue gas emission from Biomass Boiler The complete plant is including n. 2 metering pump with the pourpose to feed n. 2 biomass combustion boiler installed in parallel, or using a pump in stand-by, as spare. Moreover, this system may be used with urea in solution at the 10% of concentration De - NOx not catalytic treatment process inject technical urea in solution directly in post - combustion chamber into the biomass boiler Telefono/Phone Fax info@ecoth.it

16 Il sistema di trattamento è semplice: un reagente a base di azoto ad esempio l'urea - viene iniettato in camera di post-combustione in modo da miscelarsi con i prodotti di combustione. L'ammoniaca contenuta nell' urea reagisce in modo selettivo in presenza di ossigeno per ridurre gli ossidi di azoto ad Azoto molecolare (N2) ed acqua (H2O) secondo la seguente reazione base: 2 NO + NH2-CO-NH2 + 1/2 O2 = 2 N2 + 2H2O + CO2 La reazione avviene correttamente in uno specifico intervallo di temperatura all'interno di una così detta "finestra di temperatura" con un rendimento di abbattimento che può variare tra il 30% ed il 60% a seconda delle condizioni di funzionamento. L'intervallo di temperatura ottimale risulterebbe essere dell'ordine degli C : al di sotto degli 870 C circa la reazione diviene troppo lenta affinchè si possano avere risultati apprezzabili, mentre al di sopra dei 900 C circa, l'ammoniaca tende ad ossidarsi ed a trasformarsi essa stessa in NOx producendo effetti negativi. In ogni caso l intervallo ottimale della temperatura e la posizione degli ugelli iniettori in camera di post-combustione deve essere verificato caso per caso con prove sperimentali. Process of treatment is easy to carry out: this method reduces NOx through a controlled injection of reagent in this case urea into the post-combustion chamber in way to be mixed with combustion products flowing the chamber. Chemical reacts selectively in presence of oxigen to reduce the oxides of nitrogen (NOx) primarly to molecular nitrogen (N2) and water (H2O) as follows: 2 NO + NH2-CO-NH2 + 1/2 O2 = 2 N2 + 2H2O + CO2 The reaction between urea and NOX occurs within a specifica range of temperature, know as temperature windows with efficiency of treatment that will be between 30% and 60%, depending from operative conditions. The best temperature windows results between C. Il temperature is too low, reaction rates are too slow and by-products of the reaction become excessive. At high temperatures, NOX reduction and chemical utilization are low. In any case, optimum temperature and position of injection nozzles in post-combustion chamber are evaluated case by case with experimental tests. Telefono/Phone Fax info@ecoth.it

17 Telefono/Phone Fax info@ecoth.it

18 SNCR De-NOx Dissoluzione urea solida ed iniezione in camera di combustione SNCR De-NOx Dissolution/injection system for solid urea in combustion section Telefono/Phone Fax info@ecoth.it

19 Urea granulare L Urea viene prodotta a caldo come soluzione concentrata per reazione chimica tra ammoniaca e anidride carbonica. Il CO2 è co-prodotto con l ammoniaca e - quando viene utilizzato per produrre urea - non viene disperso nell ambiente. Il concentrato prodotto sotto forma di liquido può essere sciolto in acqua per produrre una soluzione di urea acquosa oppure come materia prima per il processo di prilling o di granulazione. I cristalli urea tendono ad essere destinati all utilizzo tecnico (mercato industriale) mentre il prodotto granulare per l'uso come fertilizzante. La produzione, lo stoccaggio e la movimentazione dei granuli di Urea Technical Grade sono gestite in modo tale da mantenere la sua alta qualità per garantirne numerose applicazioni industriali Caratteristiche del prodotto fornito Di solito l urea è fornita come prodotto granulare (particelle sferiche più grandi) oppure come prills (piccole particelle sferiche), oppure può anche essere fornito in soluzione acquosa. Urea in granulare o in granuli può essere fornita agli utenti industriali alla rinfusa, in big-bags o in sacchi da 25 kg. Granular Urea Urea is produced as a hot concentrated solution by the reaction of ammonia with carbon dioxide. Carbon dioxide is co-produced with ammonia and when used to make urea does not find its way into the environment. The concentrated liquid can be dissolved in water to form aqueous urea solution or as feedstock for the prilling or granulating process. The prilled urea tends to be destined for the technical (industrial) market and the granular product for use as a fertiliser. The production, storage and handling of Technical Grade Urea Prills is managed in such a way as to maintain its high chemical and physical qualities to ensure that it suitable for a wide cross-section of industrial applications. Supply conditions In its usual form urea is supplied as a prilled (small spherical particles) or granular product (larger spherical particles) although it can also be supplied as an aqueous solution. Urea in granular or prills can be supplied to industrial users in bulk, in big-bags or in 25kg bags. Telefono/Phone Fax info@ecoth.it

20 Loading Cells Metering pumps Telefono/Phone Fax info@ecoth.it

21 Loading Cells Electric panel Upper side of dissolution tanks Descrizione Generale dell impianto L'impianto è composto da un doppio serbatoio di dissoluzione in batch: un serbatoio in funzione per dissolvere i granuli di urea ed il secondo in funzione per il dosaggio di soluzione di urea. L'impianto è installato su due diversi livelli: - Una struttura superiore con installato il porta big-bag - Una struttura a livello terra, dove sono installati i serbatoi di dissoluzione, le pompe dosatrici e le attrezzature ausiliarie Principali sequenze operative Sequenze operative di TK 101 & TK102, come segue: Serbatoio TK volume 1500 lt in sequenza, per iniettare la soluzione di urea alle lance di dosaggio: tempo previsto, circa Kg/h di portata. Serbatoio TK102 - volume 1500 lt in dissoluzione sequenza per lo stesso tempo pianificato: circa 10 ore e con i seguenti passaggi: - 1^ fase: avviamento: serbatoio vuoto al basso livello. - 2^ fase: riempire con acqua (1350 lt circa) e se necessario uso di anti-incrostante chimico durante il caricamento (Q = 500 lt/h, tempo previsto circa 2,7 h) - 3 ^ fase: avviare il mixer - 4 ^ fase: introduzione di granuli (150 Kg di granuli su 1350 Kg di acqua) in 15 minuti, tempo previsto, flusso di granuli circa 600 Kg/h - 5 ^ fase: arrestare l introduzione e procedere nella miscelazione per il tempo rimanente, previsto 10-(2, 7 + 0, 25) = ore 7,05 Tempo stimato per la dissoluzione, circa 10 ore; alla fine dell'operazione di dosaggio di TK 102, scambio in sequenza automatica. Le sequenze di dissoluzione sono controllate da celle di pesatura e relativo sistema di controllo; scambio di sequenza secondo lo schema: General Description The plant is composed by a double dissolving tanks operating with batch process: one tank in operation for dissolving urea prills, and the second in operation for dosing urea solution. The plant is installed on two different levels: - Top structure where is installed the big-bag lifter - Lower structure at ground level where are installed the n. 2 dissolution tanks, accessories, dosing pumps and auxiliary equipments Main operative sequences Operative sequences of TK 101 & TK102, as follows: Tank volume 1500 lt in dosing sequence, to inject urea solution to the launches: time Kg/h = approx 10 hours in operation Tank 102: - volume 1500 lt in dissolving sequence for the same scheduled time: approx 10 hours and with the following steps:: - 1^ st step: start conditions: tank empty at low level switch. - 2^nd step: filling with warm water (1350 lt approx) up including introduction of anti fouling chemical during water loading (loading flow rate 500 lt/h, time ext. 2,7 h) - 3^rd step: start the mixer - 4^th step: prills introduction (150 Kg of prills on 1350 Kg of water) in 15 minutes, extimated time, prills flow rate 600 Kg/h - 5^th step: stop with introduction and proceed in mixing for the remaining time, ext. 10- (2,7+0,25) = 7,05 hours Time extimated for dissolving, approx 10 hours; at the end of the dosing operation of the TK 102, automatic sequence exchange. Dissolving sequences is controlled with weighting cells control system; sequence exchange as per following schema: Telefono/Phone Fax info@ecoth.it

22 PLC display panel PLC display panel Telefono/Phone Fax info@ecoth.it

23 Lance di atomizzazione Lo scopo delle lance di atomizzazione è la spruzzatura di una soluzione acquosa di ammoniaca all interno di un condotto percorso da una corrente gassosa per rimuovere una parte del contenuto di NOx presente nel gas. La lancia di atomizzazione si avvale dell impiego dell insieme di spruzzo misto aria a miscelazione interna. In generale, il corretto funzionamento della lancia richiede che il sistema sia gestito nell intervallo delle pressioni sotto indicate (le pressioni indicate si intendono all ugello): - pressione linea urea compresa tra 0,7 5 bar; - pressione linea aria di atomizzazione compresa tra 1,5 6 bar; - aria di raffreddamento tra 0,1 0,4 bar Atomizing air lance The atomizing air lance with the atomizing nozzle is used to create a fine atomization of a water based solution of urea needed to reduce the NOx content of the gas. The atomizing air lance houses an internal mix nozzle system: air and liquid interact inside the nozzle body to produce a fine atomized spray. For an internal mix nozzle to work perfectly, it is advisable to set the liquid and air pressure levels within the following ranges (pressures are intended at the nozzle) - liquid pressure within 0,7 5 bar (is recommended: 2 4 bar) - atomizing air pressure within 1,5 6 bar (is recommended : 3 5 bar); - cooling air line within 0,1 0,4 bar. Telefono/Phone Fax info@ecoth.it

24 Negli insiemi di spruzzo a miscelazione interna (come il sistema montato sulle lance) le pressioni delle due fasi interagiscono. Nella camera di miscelazione presente all interno dell insieme di spruzzatura, acqua ed aria di atomizzazione sono portate a collidere. Tale collisione genera una fine nebbia che viene emessa da uno o più orifizi dell ugello. Mantenendo la pressione del liquido costante e variando la pressione dell aria, la portata del liquido diminuisce. Raggiunto il punto di equilibrio tra le due fasi (l ottimo di processo), l aumento della pressione di una delle due fasi ostacola l afflusso dell altra nella camera di miscelazione. Una indicazione in merito alla ricerca dei parametri di marcia ottimale induce a considerare una pressione dell aria di atomizzazione tra i 2-3 bar e di variare la pressione del liquido in funzione delle esigenze di processo. Pressioni dell aria di atomizzazione superiori possono rendersi necessarie nei casi in cui il rendimento del sistema non fosse sufficiente. Aumentando la pressione dell aria si ottiene una maggiore finezza delle gocce prodotte ed una maggiore saturazione del gas a scapito però di maggiori consumi d aria compressa Due to the interaction of liquid and air inside the nozzle body, liquid and air pressure are tied each other (if the air pressure increases and the liquid pressure is maintained constant the liquid flow decreases and vice versa). The collision that occurs between air and liquid takes place inside the nozzle body producing a fine atomized spray that is sprayed into the polluted gas. To find easily the best pressure levels for the application, always keep in mind that by increasing the pressure level of one of the two phases, the flow rate of the other one decreases. Our experience suggests to set the atomizing air pressure level within 3-5 bars, while the liquid pressure level is set automatically by the controller to the level required by the process to spray the flow rate needed to reduce the Nox content of the gas to the set-point. Air pressure levels higher than the value suggested are required whenever the efficiency of chemical reaction in not enough to reduces the NOx at the desired setpoint (level). The higher the atomizing air pressure, the finer the droplet size and consequently the higher is the efficiency of the reaction. Telefono/Phone Fax info@ecoth.it

25 SNCR De-NOx - Iniezione di urea in camera di combustione - Caldaia a Biomasse SNCR De-NOx treatment - Urea injection in combustion chamber Biomass Boiler Phone & Fax info@ecoth.it

26 Caratteristiche Generali L impianto è stato realizzato ai fini di abbattere gli ossidi di azoto (NOx) emessi al camino dalla caldaia a biomasse della Centrale a Biomassa di Torrazza Piemonte (TO) L'impianto è costituito da un trattamento non catalitico per l'abbattimento dell'nox su una caldaia a biomassa completa di impianto di produzione di energia elettrica. Il processo di abbattimento degli NOX prevede l'utilizzo di UREA tecnica mediante iniezione nella fase terminale della camera di combustione. Il sistema di trattamento è semplice: un reagente a base di azoto ad esempio l'urea - viene iniettato in camera di post-combustione in modo da miscelarsi con i prodotti di combustione. L'ammoniaca contenuta nell' urea reagisce in modo selettivo in presenza di ossigeno per ridurre gli ossidi di azoto ad Azoto molecolare (N2) ed acqua (H2O) secondo la seguente reazione base: 2 NO + NH2-CO-NH2 + 1/2 O2 = 2 N2 + 2H2O + CO2 General characteristics Plant has been designed and installed to get not catalytic reduction of NOx for flue gas emission of Biomass Boiler in the factory of Torrazza Piemonte (TO) The complete plant is composed by SNCR treatment for biomass combustion boiler complete of thermal oil heater for electric power production. De - NOx not catalytic treatment process inject urea solution directly in post -combustion chamber into the biomass boiler. Process of treatment is easy: this method reduces NOx through a controlled injection of reagent in this case urea into the post-combustion chamber in way to be mixed with combustion products flowing the chamber. Urea dissociating in Ammonia reacts selectively in presence of oxigen to reduce the oxides of nitrogen (NOx) primarly to molecular nitrogen (N2) and water (H2O) as follows: 2 NO + NH2-CO-NH2 + 1/2 O2 = 2 N2 + 2H2O + CO2 Phone & Fax info@ecoth.it

27 La reazione avviene correttamente in uno specifico intervallo di temperatura la così detta "finestra di temperatura" con un rendimento che può variare tra il 30% ed il 60% a seconda delle condizioni di funzionamento. L'intervallo di temperatura ottimale risulta tra C; al di sotto degli 870 C la reazione diviene troppo lenta perchè si possano avere risultati apprezzabili, mentre al di sopra dei 900 C circa, l'ammoniaca tende ad ossidarsi ed a trasformarsi essa stessa in NOx producendo effetti negativi. In ogni caso l intervallo ottimale della temperatura e la posizione degli ugelli iniettori in camera di combustione deve essere verificato caso per caso, anche con prove sperimentali. Reaction between urea and NOX occurs within a specific range of temperature, know as temperature windows with efficiency of treatment that will be between 30% and 60%, depending from operative conditions. The best temperature windows results between C. Il temperature is too low, reaction rates are too slow and by-products of the reaction become excessive. At high temperatures, NOX reduction and chemical utilization are low. In any case, optimum temperature and position of injection nozzles in post-combustion chamber are evaluated case by case with experimental tests. Phone & Fax info@ecoth.it

28 Tecnologie ecologiche ed energetiche s.a.s. Uffici ed Officina: Via dei Pratoni 3/ Badia a Settimo Scandicci - Firenze Tel. & Fax info@ecoth.it Web sites