PIROLISI A BASSA TEMPERATURA

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1 PIROLISI A BASSA TEMPERATURA I.CO.M. MILANO S.r.l. Via G. Marconi 25/a BRESSO MI - Italy Tel Fax e.mail info@ icommilano.it

2 LA TERMOVALORIZZAZIONE DI ULTIMA GENERAZIONE PIROLISI A bassa temperatura ICOM spa Milano TECNOCENTRO TECHTRADE GmbH

3 INDICE La termovalorizzazione di ultima generazione PIROLISI a bassa temperatura Generalità Impianto di smaltimento dei rifiuti di BURGAU con pirolisi a bassa temperatura - Sistema Pyropleq Indice rapporto annuale Pirolizzatore rifiuti di BURGAU - MPA BURGAU Valutazione dati funzionamento 2005 Elenco dei riferimenti - forni e impianti termici rotanti

4 La pirolisi Il termovalorizzatore è un impianto che brucia i rifiuti provenienti da un accurato processo di raccolta differenziata. E' cioè un inceneritore che usa il calore prodotto per generare energia. Tuttavia, pur essendo meno inquinanti degli obsoleti inceneritori, i termovalorizzatori non riescono ad eliminare la diossina, tossica e cancerogena, presente nei fumi di scarico. Inoltre, studi sul particolato e sulle nanopolveri ne mettono seriamente in dubbio la compatibilità ambientale. E proprio per i dubbi sulla loro tossicità, i termovalorizzatori sono poco diffusi e molto osteggiati dalla popolazione. La pirolisi è un processo di degradazione termica in assenza di ossigeno. E' una tecnica che, con particolari accorgimenti tecnici, l'utilizzo di uno speciale tipo di forno (kiln), la dissociazione molecolare tra 400 e 800 C (contro i 1300 C degli inceneritori), può raggiungere performances ottimali, quali la totale assenza di diossine e furani (composti tossicologicamente simili), oltre ai fumi con le polveri. È un processo endotermico (per spezzare i legami tra gli atomi dei reagenti occorre fornire energia) e può essere regolato, cioè abbassato o aumentato. È particolarmente indicata proprio in presenza di materiali assai diversi fra di loro. Può operare con a monte la raccolta differenziata, ma anche senza. Inoltre, la pirolisi potrà trattare la frazione umida insieme con la frazione secca del rifiuto, con ottimi risultati che possono toccare punte del 90% di produzione di gas e 10% di residuo inerte in discarica, contro circa il 50% dei termovalorizzatori. Della nuova tecnica ne ha parlato all'ansa, Angelo Moreno, ricercatore dell'enea: "In questo modo si consente la minimizzazione dell'impatto ambientale, vale a dire, un minor numero e minore uso delle discariche, che e' tra i primi obiettivi ambientali nella gestione rifiuti in Italia. Inquinanti quali i composti dello zolfo, gli ossidi di azoto, il monossido di carbonio diminuiscono fino alla meta' mentre quelli pesanti si riducono del 50%. Se poi, prosegue il ricercatore dell'enea, un tale sistema venisse accoppiato con una tecnologia ad alta efficienza, quali le celle a combustibile ad alta temperatura che possono sfruttare in maniera ottimale il syn-gas prodotto, questa potrebbe rappresentare la soluzione tecnologica ottimale al problema dei rifiuti, dal punto di vista ambientale, energetico, sociale ed economico''

5 Impianto di Burgau

6 IMPIANTO DI SMALTIMENTO DEI RIFIUTI DI BURGAU CON PIROLISI A BASSA TEMPERATURA SISTEMA PYROPLEQ di TECHTRADE- ICOM L'impianto di pirolisi dei rifiuti di Burgau fu costruito negli anni tra il 1983 e il Dopo le prove di funzionamento ed un periodo di collaudo funzionale della durata di un anno, l'impianto fu consegnato al Distretto Regionale di Günzburg, con il corredo di tutte le necessarie garanzie di processo, compresa una garanzia sui costi di esercizio. Da allora, in questo impianto vengono trattati termicamente tutti gli scarti prodotti nell'intero Distretto Regionale, che si compongono di rifiuti domestici, rifiuti industriali assimilabili a quelli domestici, rifiuti ingombranti e grandi quantità di fanghi di acque reflue.

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8 Schema Impianto

9 Benna

10 Alimentazione dei Rifiuti La miscela contenuta nel bunker di deposito, prima di essere prelevata dalla gru, viene ridotta in dimensioni massime di 30 cm, tramite due frantumatrici a cilindri. Il materiale frantumato, lungo degli scivoli appositamente orientati, viene fatto cadere in un secondo bunker di deposito dei rifiuti fini, nel quale vengono direttamente versati i fanghi delle acque reflue. La miscela di fanghi e rifiuti frantumati contenuta in questo secondo bunker viene mescolata con la benna della gru a carroponte.

11 Ricezione

12 Ingombranti

13 Rifiuti speciali

14 RSU

15 Tamburo

16 Scarico

17 Pirolisi e Gassificazione I due forni rotativi vengono riscaldati indirettamente con i gas provenienti dalla combustione dei gas di pirolisi ad una temperatura di circa C. Questi forni vengono fatti funzionare in leggera depressione, a circa 100 Pascal (10 mm C.A), in modo che non possa verificarsi la fuoriuscita dei gas di pirolisi nell'atmosfera. La parete esterna dei forni rotativi si riscalda a circa 550 C, in modo che sia raggiunta una temperatura di pirolisi di circa C; i gas esausti lasciano la camicia esterna di riscaldamento a 600/650 C. Le sostanze nocive gassose che si liberano durante il trattamento termico, come l'acido cloridrico, l'acido fluoridrico e i composti contenenti zolfo, per circa la metà del loro quantitativo reagiscono già all'interno del forno in presenza della calce viva aggiunta ai rifiuti alimentati, in modo che possa essere ridotta al minimo la spesa necessaria per la depurazione dei gas combusti derivanti dal processo di combustione dei gas di pirolisi.

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19 Dati Caratteristici del Bacino di Smaltimento e dei Rifiuti Smaltiti Bacino di smaltimento Distretto Regionale di Günzburg Estensione 762 km2 Numero di abitanti Quantità di rifiuti smaltiti Ton/a Tipo di rifiuti smaltiti: rifiuti domestici rifiuti industriali rifiuti ingombranti fanghi di depurazione al 30% di secco Potere calorifico dei rifiuti: medio: kj/kg massimo: kj/kg minimo: kj/kg Composizione media dei rifiuti: 25% umidità 30% incombustibile 45% organico

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21 Dati caratteristici dei gas esausti

22 Bocca del forno di combustione

23 Combustione dei Gas di Pirolisi I gas di pirolisi preventivamente depolverati provenienti dai due forni rotativi vengono convogliati alla comune camera di combustione e vengono bruciati in presenza di un eccesso di ossigeno pari a circa il 5 8% e una temperatura di circa C. Grazie all'omogeneità del gas "combustibile" ottenuta nei forni rotativi tramite il trattamento di pirolisi e grazie alla temperatura della camera di combustione superiore a C (estremamente elevata in confronto ai convenzionali impianti di arrostimento dei metalli), sono presenti nell'impianto delle condizioni di combustione ottimali, che danno luogo a dei valori particolarmente bassi nei quantitativi di monossido di carbonio, diossina, furani e composti di idrocarburi prodotti, per i quali non è necessaria l'adozione di misure secondarie per la

24 L IMPIANTO DI HAMM-UENTROP

25 Hamm-Uentrop Impianto di Pirolisi di HAMM UENTROP in esercizio dall anno 2000 Ottimizzazione della produzione energetica: la centrale di Hamm-Uentrop Si è già riferito in precedenza che scopo originale del progetto dell impianto di Burgau non consisteva nel privilegiare la produzione di energia, bensì di soddisfare l esigenza di smaltimento dei rifiuti urbani e speciali dell intero Distretto. L elevata efficienza di conversione che la tecnologia presentava, sia nell impianto che in installazione pilota finalizzata all ottimizzazione energetica, hanno in seguito consentito l applicazione del processo in una Centrale termoelettrica. Si tratta delle Centrale di Hamm-Uentrop (D),adibita alla produzione di 150 MW da combustibile convenzionale (carbone). Dall anno 2000 il 10% di tale richiesta energetica è fornita dalla pirolisi di t/anno di rifiuti selezionati ad alto potere calorifico ( kj/kg) provenienti da raccolta differenziata del circuito domestico e da industrie e aziende commerciali, residui dalla demolizione automobili (autofluff). L impianto di termodistruzione è concettualmente simile a quello di Burgau, costituito da 2 forni pirolizzatori a tamburo rotante, capaci di trattare kg/h di rifiuti triturati ad elevato contenuto energetico, e di produrre Nm3/h di pirogas, inviato in caldaia per generare vapore. Anche il residuo carbonioso (pirocoke) viene bruciato ed il flusso termico netto (pirogas + pirocoke) recuperato per produzione di energia elettrica ammonta a circa 260 GJ/h, totalmente risparmiato da combustibile convenzionale.. Trattamento di 100'000 ton/anno R.S.I. (Rifiuti Plastici Industriali).

26 Hamm- Uentrop(Germania)

27 Hamm- Uentrop(Germania)

28 L IMPIANTO DI TERNI (ITALIA)

29 Terni alimentazione dell impianto

30 Terni Pirolizzatore e trasmissione gas alla turbina

31 Terni Emissione fumi

32 Terni Emissioni vecchio impianto ASM

33 Terni Comparazione emissioni Pirolisi Printer/T.Val. ASM

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