EEK ECO-ENERGY KURTATSCH

Transcript

1 Documento informatico firmato digitalmente ai sensi del D.Lgs 82/2005 s.m.i. e norme collegate, il quale sostituisce il documento cartaceo e la firma autografa Riferimenti Progetto ECO-ENERGY KURTATSCH Proponente PA Holding Identificativi Progetto Disciplina Titolo Documento Numero Documento Dati Documento EEK ECO-ENERGY KURTATSCH Progettazione Elettro-meccanica Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA-002 Documenti Allegati Numero Documento EEK-BLH-VIA-001 Rev0 EEK-BLH-VIA-002 Rev0 EEK-BLH-VIA-003 Rev0 Titolo Planimetria generale aree di stoccaggio Planimetria generale punti di emissione aeriformi Planimetria generale punti emissioni sonore Revisioni Revisione Data Pagine Titolo 0 26/09/2017 Tutte Prima emissione Documento emesso per: Commenti Approvazione X Offerta Acquisto Costruzione As Built

2

3 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Sommario EEK ECO-ENERGY KURTATSCH Applicazione Presentazione del Progetto... 7 PARTE I - DESCRIZIONI Principi generali sul processo di gassificazione Processi di combustione indiretta Combustione indiretta Reattore di gassificazione Schema tecnologico Pretrattamento Ricevimento e Stoccaggio Principali caratteristiche dei componenti Alimentazione Principali caratteristiche dei componenti Conversione e Fusione inerti Il Reattore Estrazione colata Principali caratteristiche dei componenti Combustione e Produzione vapore Camera di combustione secondaria Generatore di Vapore Sistemi ausiliari caldaia Principali caratteristiche dei componenti Generazione Energia Principali caratteristiche dei componenti Sistema recupero polveri Principali caratteristiche dei componenti Trattamento gas di scarico Ciclone depolverante Filtri a maniche Reattori di de-acidificazione Reattore DeNOx SCR Recuperatore finale di calore Sistemi di stoccaggio Principali caratteristiche dei componenti Sistemi Ausiliari Sistema di produzione di ossigeno gassoso... 48

4 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA / Sistema di produzione azoto gassoso Sistema di produzione di acqua demineralizzata Circuito di raffreddamento Sistema di produzione di aria compressa e strumentale Sistemi di controllo Caratteristiche generali del sistema Caratteristiche dell Hardware Input/Output Armadi elettrici Alimentazione Interfaccia ESD DCS Interfaccia uomo-macchina Collegamenti dati Caratteristiche del software Sistemi proprietari Accesso remoto Strumentazione di Processo Misure di portata Misure di livello Misure di pressione Misure di temperatura Analizzatori Banco di campionamento Sistema di Monitoraggio Emissioni (SME) Sistema analisi FTIR Modulo di analisi O Misura di analisi carbonio organico totale (COT) Modulo misura mercurio totale Misuratore di polveri Misura di portata fumi Misura temperatura fumi Misura di pressione Gestione delle misure Gestione allarmi Verifiche in campo Criterio procedure validazione dati Distribuzione Elettrica Stazione di Alta Tensione Trasformatore AT-MT... 87

5 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA / Sistema di Media Tensione Trasformatori MT-BT Trasformatori MT-BT Quadri Sistema SPCC Quadri distribuzione BT Impianto di Terra e LPS Sistema di supervisione protezione e controllo AT-MT (SPCC) Misure di Energia (WH) Impianti Luce e Forza Motrice Rete dati e voce Altri impianti speciali Il percorso dei principali elementi Combustibile Primario L aria Aria del condotto principale Aria del condotto secondario Aria comburente Il vapore, il condensato e l acqua di alimento Il Gas tecnico di sintesi Frazioni non combustibili e ceneri Minerali e metalli Ceneri e polveri Reagenti e prodotti di reazione Acqua Ciclo acque Acqua di pioggia e di lavaggio piazzali Acqua di granulazione Brevetti PARTE II - DATI PROGETTUALI Principali dati di targa della Centrale Bilancio di massa generale Bilancio di massa vapore e condense Bilancio di massa acque Bilancio di energia Reagenti e Ceneri Altri rifiuti prodotti dall attività Caratteristiche Combustibile Primario Valori di Progetto Tipologie di rifiuti

6 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA / Gas tecnico di sintesi e fumi Emissioni aeriformi Riferimento Fumi di combustione - Punto di emissione E Valori emissivi limite (Decreto legislativo 3 aprile 2006, n. 152) Valori emissivi garantiti Analisi ai sensi delle BAT e dimensionamenti Altri punti di emissione Caratteristiche residui solidi Vetrificato minerale e metallico Ceneri e PSR Caratteristiche Acque Acqua del vetrificatore Acqua caldaia Serbatoio acque di processo Rumore Efficienza equivalente dell Impianto

7 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 1 Applicazione Il presente documento costituisce la relazione tecnica relativa alle opere elettromeccaniche del progetto di realizzazione di un nuovo impianto di trattamento termico di rifiuti speciali non pericolosi, con produzione di energia elettrica ed inerti vetrificati, basato sul processo di Combustione Indiretta. Il presente documento è stato redatto come parte del progetto dell opera ed è emesso per la Valutazione di Impatto Ambientale da parte degli enti competenti. 2 Presentazione del Progetto Il Progetto riguarda la realizzazione nella zona industriale del Comune di Cortaccia sulla Strada del Vino (BZ) di un impianto di trattamento termico dei rifiuti, costituito da una linea di Combustione Indiretta con produzione di energia elettrica e vetrificazione delle scorie. La tecnologia che si adotterà sarà quella brevettata come High Temperature Gasifying and Direct Melting Reactor (GDMR) da JFE Environmental Solutions Corporation (JFE) - Tokyo (Giappone). La tecnologia GDMR è stata sviluppata in Giappone da JFE come risposta alle crescenti esigenze poste dallo sviluppo di una maggiore sensibilità ambientale (riflessa da norme più severe). I vantaggi peculiari di tale tecnologia sono: Capacità di basse emissioni in particolare per Diossine e Furani, Trasformazione della parte non combustibile dei rifiuti in materiale vetrificato, Capacità di recuperare i metalli, Elevato rendimento elettrico, Stabilità a fronte di variazione dei materiali di alimentazione. L affidabilità della tecnologia è testimoniata dai numerosi impianti presenti in Giappone in cui è applicata con successo. Il coniugarsi di prestazioni elevate e di affidabilità dimostrata è l elemento che ha condotto alla scelta della tecnologia GDMR. Il Progetto Il progetto di svilupperà su due aree e prevedrà la realizzazione/installazione ex-novo di: 1. Area principale - Linea Termica: una fossa di stoccaggio del materiale in ingresso dalla capacità volumetrica di circa m 3, con un sistema di movimentazione a carro ponte, due fosse di stoccaggio dei prodotti ausiliari per il processo di vetrificazione per una capacità complessiva di circa 350 m 3, due sistemi di alimentazione del materiale principale e degli ausiliari composto da nastri, sollevatori e dosatori, un reattore di gassificazione, con relativo sistema di produzione di vetrificato, per una capacità nominale di trattamento complessiva di 308 tonnellate/giorno di rifiuti, una caldaia a recupero dalla capacità massima di circa 70 tonnellate/ora di vapore a 60 bar e 450 C, una linea di depurazione dei fumi a secco (bicarbonato di sodio e carboni attivi) con tripla filtrazione (ciclone e filtri a maniche) e rimozione catalitica (SCR) degli ossidi di azoto; un sistema di ricircolo delle ceneri e polveri per la loro vetrificazione, un impianto di depurazione e ricircolo delle acque;

8 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA / Area secondaria - Energia: un gruppo turbo-alternatore a condensazione dalla capacità nominale di 17 MWe, un Condensatore ad aria, ausiliari del ciclo vapore, un impianto di produzione di gas tecnici (azoto ed ossigeno); una sottostazione elettrica per il collegamento alla rete nazionale.

9 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 PARTE I - DESCRIZIONI

10 Temperatura Title Number Rev. Page Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 3 Principi generali sul processo di gassificazione L Impianto applicherà il processo di gassificazione: ossia l estrazione delle frazioni combustibili del materiale trattato in un gas di sintesi e l utilizzo immediato del gas in un sistema di combustione per la generazione di vapore e quindi la produzione di energia elettrica. Combustibile Primario Agente gassificante (ossigeno) Gassificazione Inerti Pre - trattamento Gas di sintesi Comburente (aria) Effluenti gassosi Combustione Produzione energia Fumi Energia Produzione energia Depurazione Energia Post - trattamento Figura 1 - Schema di flusso del processo 3.1 Processi di combustione indiretta I processi cosiddetti di combustione indiretta propongono un approccio nuovo al problema, adattando un idea già usata per altri combustibili. A partire dai materiali allo stato solido sono applicati dei processi di trasformazione fisica e chimica per separare la componente combustibile da quella inerte, fino a renderla in una forma più adatta per la produzione energetica. gassoso Interfase (solido + liquido + gassoso) solido Figura 2 - Stato fisico di alcuni elementi al variare della temperatura

11 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 La trasformazione dipende da molti fattori, tra cui i più importanti sono: le temperature, la presenza di ossigeno ed ovviamente i materiali trattati. Aumentando infatti la temperatura i legami chimici si rompono e le molecole costituenti il materiale si dissociano e ricombinano in una serie di nuovi elementi. La presenza o meno di ossigeno è fondamentale. In presenza di elevate quantità di ossigeno si avrebbe una semplice combustione e non la conversione desiderata; in assenza o carenza di ossigeno invece si ottengono prodotti a loro volta combustibili che possono presentarsi come catrami, oli, composti organici, o gas. Maggiore è la temperatura più le reazioni si spostano verso la formazione di gas e di composti elementari: idrogeno, monossido di carbonio, carbonio. 3.2 Combustione indiretta La gassificazione è un processo di dissociazione molecolare indotto dalla temperatura. I processi di gassificazione consistono sostanzialmente nel trasformare, mediante opportune reazioni, un combustibile solido o liquido in un combustibile gassoso. Con il crescere dello stato di agitazione termica, dovuto all elevata temperatura, i legami chimici si rompono e le molecole complesse, generalmente lunghe catene a base di carbonio, vengono scisse e si ricombinano in molecole sempre più semplici. Gas Agente Gassificante (Ossigeno) Inerti Energia (calore) Combustibile (rifiuti) Figura 3 - Gassificazione Le reazioni di combustione, fortemente esotermiche, liberano il calore necessario per innalzare la temperatura del reattore a valori tali da rendere possibili le reazioni di gassificazione. Da un punto di vista energetico, la combustione parziale del carbonio produce solamente il 20 30% del calore ottenibile mediante una combustione totale dello stesso. Il restante 70 80% è così disponibile sotto forma di potere calorifico. L energia necessaria al processo è fornita da una combustione parziale ottenuta con l apporto controllato di ossigeno. Questi, insieme all acqua, agisce come agente gassificante, ossia interviene chimicamente per formare composti gassosi con il carbonio. Le principali reazioni che avvengono nella sezione di gassificazione sono infatti: La formazione esotermica di monossido di carbonio ed anidride carbonica: C + ½ O 2 CO C + O 2 CO 2 2 C n H m + (2 n + m / 2) O 2 2 n CO 2 + m H 2 O La reazione endotermica di scissione della CO 2 : C + CO 2 2 CO

12 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Ed in un atmosfera arricchita di vapore acqueo, le reazioni endotermiche di shift e del gas d acqua: CO + H 2 O H 2 + CO 2 C + H 2 O H 2 + CO Il fatto che l energia termica si sviluppi all interno del materiale permette di raggiungere temperature sufficientemente elevante affinché anche i composti organici più resistenti si decompongano. Si completa così il passaggio in fase gassosa di tutta la frazione combustibile senza elementi in fase liquido/vapore (catrami o TAR). I prodotti del processo sono: Gas tecnico combustibile; Inerti vetrificati. Il gas combustibile a livello macroscopico è formato solamente da: H 2 idrogeno, CO monossido di carbonio, CO 2 biossido di carbonio, N 2 azoto, H 2 O acqua. Indipendentemente dai materiali di partenza. Altri composti o elementi si trovano solo in quantità macroscopicamente irrilevanti. Gli inerti inoltre fondono e si liberano così in maniera idealmente totale delle frazioni combustibili. Di norma la colata viene fatta precipitare in un bagno d acqua a temperatura ambiente formando così granuli vetrificati. 3.3 Reattore di gassificazione Per mettere in atto in maniera il più possibile completa il processo di gassificazione le proposte tecnologiche più avanzate hanno introdotto un componente specificamente studiato, denominato reattore. Il reattore prevede fondamentalmente tre flussi entranti: 1. il combustibile primario da gassificare ed acqua (sotto forma di umidità contenuta nel Combustibile stesso), 2. un agente gassificante (l ossigeno contenuto nell aria) necessario per la gassificazione delle frazioni combustibili, 3. prodotti ausiliari coadiuvanti il processo di fusione degli inerti, e due uscenti: 1. il gas tecnico prodotto, 2. il residuo inerte che si presenta in forma di colata. Una serie di iniettori immette una quantità controllata di ossigeno (in forma di aria in parte arricchita in ossigeno): una parte del materiale da trattare reagisce (combustione parziale o sotto-stechiometrica) sviluppando calore. Questo flusso d'energia ad alta temperatura, disgrega i rifiuti in componenti elementari quali: idrogeno, CO, ferro, rame, ossidi di calcio ed alluminio, ecc. Gli elementi più leggeri (gassosi) salgono verso la parte superiore dove rimangono ad alta temperatura il tempo sufficiente a completare le reazioni di disgregazione molecolare tipiche del processo. Il gas di sintesi è utilizzato poi in sistemi convenzionali per la produzione di energia elettrica.

13 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA / % Percorso sostanze combustibili Camera di Combustione Reattore di gassificazione 70-80% Gas 20-30% Bruciato direttamente 0 % Catrami ecc. Insieme ai residui solidi 0% Figura 4 - Percorso sostanze combustibili in un impianto di gassificazione La frazione minerale e metallica del combustibile primario ed i prodotti ausiliari scendono verso la parte bassa del reattore (crogiolo) dove le temperature vengono ulteriormente innalzate fino a superare il punto di fusione dei medesimi. Alla base del crogiolo un apposito meccanismo estrae la colata. La colata stramazza in un serbatoio pieno d acqua dove solidifica in forma di granuli vetrificati. Minerali e metalli generano granuli distinti, grazie al diverso peso specifico. È quindi possibile separare la frazione metallica da quella minerale. Il processo non genera quindi ceneri ed i minerali vetrificati sono inerti e vengono resi in forma riutilizzabile. Le polveri che il gas di sintesi trasporta con sé dal reattore vengono recuperate nelle sezioni successive e reintrodotte nella parte bassa del reattore stesso per la loro inertizzazione.

14 Materiali ausiliari Estrazione vetrificato Impianti e sistemi Ausiliari Generatore di vapore Polveri Title Number Rev. Page Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 4 Schema tecnologico Di seguito vengono descritte le varie sezioni di cui si compone il Progetto, rappresentate schematicamente nella seguente figura. 8 Reagenti Camino Reagenti Esausti Energia termica 9 Depurazione gas di scarico Turboalternatore Energia elettrica Camera di combustione Aero condensatore 4 Reattore 3 Alimentazione CSS e altri rifiuti speciali Ricevimento e stoccaggio 2 1 Pre-trattamento Rifiuti Figura 5 - Schema di principio dell Impianto

15 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA / Pretrattamento La tecnologia proposta ha come punto di forza la flessibilità nella tipologia di rifiuti trattabile con efficacia. È importante notare che se le prestazioni ambientali sono garantite intrinsecamente dal tipo di tecnologia per tutte le matrici di rifiuti potenzialmente gestibili, ma maggiore è l uniformità del materiale in ingresso migliori sono efficienza e continuità di esercizio. L Impianto di Gassificazione si pone come elemento di chiusura del ciclo di trattamento rifiuti già in essere presso la adiacente società ECO-Energy Srl. ECO-Energy risponde alle richieste di trattamento dei rifiuti speciali non pericolosi prodotti dalle aziende del territorio Provinciale e Regionale. Questa attività oggi si svolge con il condizionamento dei materiali in ingresso (triturazione, selezione meccanica, deferrizzazione, ecc.) ed alla collocazione presso siti terzi autorizzati delle frazioni in uscita. Tra queste frazioni la più significativa è quella ad alto contenuto energetico, oggi destinata ad impianti fuori regione. Con la realizzazione del Gassificatore, ECO-Energy si propone di chiudere il proprio ciclo di recupero con la valorizzazione in sito di questa frazione e la produzione di energia elettrica e calore. Questo specifico progetto è stato sviluppato quindi per ottenere prestazioni ottimali in termini di efficienza e continuità di esercizio con il materiale prodotto e/o gestito dalla suddetta società, le cui caratteristiche sono specificate nel 20. Il materiale in ingresso all impianto di Gassificazione sarà una miscela di: Combustibile Solido Secondario (CSS); Scarti delle filiere del riciclo di carta e plastica; Altri rifiuti speciali non pericolosi prodotti in ambito provinciale. In questo contesto quindi non è previsto nessun tipo di pretrattamento presso la nuova unità. Laddove necessario il medesimo sarà svolte presso la struttura ECO-Energy esistente e già operativa. 4.2 Ricevimento e Stoccaggio Il comparto è composto da: Dispositivo di pesa a ponte disposto su due piste con sistema automatico per la identificazione e la registrazione degli autoveicoli in ingresso ed uscita. Sistema di controllo e rilevazione della presenza di sostanze radioattive, consistente in un portale dotato di sensori che provvedono alla scansione del mezzo stesso. Il portale lavora in continuo, e garantisce la copertura dell intera larghezza della sede di transito.

16 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Avanfossa coperta dotata di: o o o o o pavimentazione impermeabilizzata e sistema di raccolta delle acque di lavaggio, sistema segnalazione luminosa per l indirizzamento dei veicoli alle porte di scarico, bocche di aspirazione in prossimità dei portoni di scarico collegate al sistema di aspirazione centralizzato, sistemi di sicurezza anticaduta, telecamere collegate al sistema di videosorveglianza della sala controllo. Fossa impermeabilizzata per il deposito temporaneo dei rifiuti (combustibile primario) dotata di: o o o o o o o o 3 portoni di accesso di tipo ad impaccamento rapido, 1 portone di accesso per i mezzi necessari per la manutenzione, telecamere collegate al sistema di videosorveglianza della sala controllo, sensori e termo-camere per la rilevazione incendi collegati al sistema di prevenzione incendi dell Impianto, sistema di aspirazione collegato al sistema di aspirazione centralizzato, sistemi di evacuazione fumi in caso di incendio, impianto di spegnimento incendi ad acqua/schiuma controllabile in remoto, pozzetto e gruppo di pompaggio per la raccolta e rilancio di percolati. Gru a carroponte con benna a polipo di tipo automatizzato. Fossa impermeabilizzata per il deposito del coke (materiale ausiliario per la vetrificazione) dotata di: o o o o o 2 portoni di accesso ad impaccamento rapido, telecamera collegata al sistema di videosorveglianza dell Impianto, sensori e termo-camere per la rilevazione incendi collegati al sistema di prevenzione incendi, sistema di aspirazione collegato al sistema di aspirazione centralizzato, impianto di spegnimento incendi ad acqua/schiuma controllabile in remoto. Fossa impermeabilizzata per il deposito del calcare (materiale ausiliario per la vetrificazione) dotata di: o o o 1 portone di accesso ad impaccamento rapido, telecamera collegata al sistema di videosorveglianza, sistema di aspirazione collegato al sistema di aspirazione centralizzato; Gru a ponte per il trasporto dei materiali ausiliari alle tramogge di carico del sistema di trasporto degli ausiliari. I mezzi autorizzati a conferire all impianto sono controllati e pesati all ingresso dell Impianto. Il passaggio attraverso un apposito portale permette di identificare eventuali mezzi potenzialmente contenenti materiali radioattivi. Il materiale da trattare è temporaneamente stoccato in una fossa impermeabile con tre funzioni principali: Garantire la continuità di funzionamento dell Impianto durante le interruzioni del conferimento;

17 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Omogeneizzare i materiali in entrata e quindi favorire la stabilità dei parametri della produzione di energia; Fornire uno spazio di stoccaggio temporaneo in caso di manutenzione di breve durata. I rifiuti nella fossa sono movimentati da una gru a carro ponte, in modo da miscelarli e caricare la tramoggia di alimentazione del sistema di trasporto verso il reattore. Le gru funzionano prevalentemente in maniera automatica, richiedendo l intervento dell operatore solo in caso di necessità (livellamento fossa, gestione arrivi simultanei di più scarichi, svuotamento, sovraccarico, ecc.). L operatore siede in una speciale poltrona comandi posta in sala controllo da cui ha la piena visibilità della fossa. Gli elementi ausiliari (coke e calcare) utilizzati per il processo di fusione degli inerti sono similarmente depositati in vasche di cemento e portati ai rispettivi sistemi di alimentazione con un carroponte. Anche in questo caso la gru opera prevalentemente in ciclo automatico. In caso di necessità un operatore potrà controllare la gru localmente mediante un radiocomando. Le fosse ed in generale tutti gli ambienti chiusi dell aera sono tenuti in leggera depressione per evitare qualsiasi fuoriuscita di polveri e odori. L aria estratta è convogliata ad un sistema di filtrazione e quindi utilizzata come aria di combustione. In caso di fermo impianto, dopo la filtrazione sarà invece deodorizzata e rilasciata in atmosfera Principali caratteristiche dei componenti Pesa Tipo - Cella di carico multipla (8 elementi) Quantità N 2 Capacità kg Divisione kg 20 Dimensioni m 18 x 3 Accessori Terminali di gestione N 2 Portale elementi radioattivi Tipo - Scintillatore in Poliviniltoluene Fossa di stoccaggio rifiuti Tipo - Bunker in cemento armato Capacità utile m Struttura - Cemento armato Dimensioni m 43,0 x 17,0 x 5,3 Carroponte per rifiuti Tipo - Carroponte a benna Numero di benne N 1 Massimo peso sollevabile t 11,0 Peso sollevato in condizioni normali t 4,5 Tipo di benna - Multi-shell Volume caricato m 3 6,0 Dimensioni della benna (approx.) Chiusa mm x Aperta mm x Peso a vuoto t 5,6

18 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Metodo di operazione - Automatico / manuale remoto Metodo di pesatura - Cella di carico Motori Sollevamento kw 50,0 Chiusura kw 22,0 Movimento longitudinale kw 10,0 Movimento trasversale kw 3,0 Fossa di stoccaggio coke Struttura - Cemento armato Capacità (geometrica) m Dimensioni m 10,3 x 4,9 x 5,3 Fossa di stoccaggio calcare Struttura - Cemento armato Capacità (geometrica) m 3 78 Dimensioni m 3,0 x 4,9 x 5,3 Carroponte per materiali ausiliari Tipo - Carroponte a benna idraulica Massimo peso sollevabile t 2,9 Peso sollevato in condizioni normali t 1,5 Tipo di benna - Multi-shell idraulica Volume caricato m 3 0,8 Dimensioni della benna (approx.) Chiusa mm 1.600x1.900 Aperta mm 2.500x1.700 Peso a vuoto t 1,4 Metodo di operazione - Automatico / manuale Metodo di pesatura - Cella di carico Motore Sollevamento kw 10,0 Chiusura kw 5,5 Movimento longitudinale kw 5,5 Movimento trasversale kw n.a. Ventilatore aspirazione Tipo - Ventilatore a singola aspirazione Portata Nm 3 /h (design) Pressione kpa 5 Metodo di controllo del flusso - Inverter Potenza motore kw 250 Sistema deodorizzazione Tipo - Filtri a carboni attivi Tempo contatto s 2 (circa) Tipo - Sezione chimica

19 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Composizione Miscela di carbone attivo minerale, alluminia - e altri leganti Densità 560 kg/m 3 Tipo - Cartucce filtranti Materiale - Poliestere,polipropilene, cellulosa 4.3 Alimentazione Il reattore viene alimentato principalmente con il materiale da trattare, combustibile primario dell Impianto. Il processo prevede anche un alimentazione secondaria di combustibile ausiliario solido (coke metallurgico) e di un agente fluidificante ausiliario (carbonato di calcio), oltre a un ingresso di polveri recuperate dal processo. I sistemi di alimentazione sono completamente indipendenti. In questa fase del processo i parametri di controllo di base sono la portata di materiale da trattare e quella dei materiali secondari. La prima è la quantità di materiale che si desidera trattare (nei limiti dei dati di progetto), la seconda viene calcolata in funzione della prima. Alimentazione principale Una gru a carroponte preleva i rifiuti dalla fossa di stoccaggio e li scarica nella tramoggia di un primo nastro trasportatore sub-orizzontale che scarica nella tramoggia di un secondo nastro ortogonale al primo. Il secondo nastro porta il materiale al punto di carico di un sollevatore a tazze verticale che si innalza fino alla bocca della tramoggia di carico del reattore. La tramoggia di carico è dotata di un meccanismo rompi ponte atto a prevenire eventuali intasamenti del condotto di scarico. Il materiale da trattare arrivato nel sistema di alimentazione viene infine da questo spinto alla sommità del reattore, in cui cade per gravità. Il caricamento è isolabile dal reattore da apposite doppie valvole a tenuta. La quantità di materiale da trattare immessa nel reattore varia in funzione della velocità del sistema di alimentazione. Alimentazione secondaria (ausiliari) Una seconda gru a ponte carica i materiali ausiliari nelle tramogge di due distinti sistemi di pesatura e dosaggio. Questa procedura avviene secondo una logica batch, basata sui singoli livelli delle due tramogge. Si alterneranno quindi caricamenti di coke e caricamenti di calcare, in base al consumo dei due materiali. I sistemi scaricano su un primo nastro comune che termina nel punto di carico di un sollevatore a tazze che innalza i materiali fino alla tramoggia di carico del reattore. Anche questo sistema è isolato dal reattore mediante doppie valvole Principali caratteristiche dei componenti Trasportatore per materiale principale 1 Tipo - Trasportatore a nastro Capacità t/h 15,0 Lunghezza m 35 (approx.) Pendenza 10 (approx.) Motore kw 5,0

20 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Accessori Dispositivo di pulizia a spazzole N 1 Dispositivo di individuazione di slittamento del nastro N 1 Trasportatore per materiale principale 2 Tipo - Sollevatore a tazze Capacità t/h 15,0 Lunghezza m 30 (approx.) Pendenza 90 Motore kw 10,0 Accessori Dispositivo di pulizia a spazzole N 1 Dispositivo di individuazione di rottura catena N 1 Tramoggia alimentazione Tipo - Acciaio Tramoggia di caricamento Volume effettivo m 3 16,0 Dimensioni bocca di carico m 6,0 x 6,0 Materiale - Acciaio al carbonio Valvola di scarico Tipo - Swing Sistema di comando - Idraulico Materiale - Acciaio al carbonio Sistema rompi-ponte Tipo - Idraulico Metodo di operazione - Remoto / locale manuale Sensore di livello tramoggia Tipo - Supersonico Alimentatore Tipo - Spintore idraulico Capacità nominale t/d 308 Materiale principale - Acciaio al carbonio Metodo di operazione - Automatico / remoto manuale Controllo di portata - Variazione della velocità di corsa Unità idraulica per alimentatore Tipo - Pompa idraulica e serbatoio d olio Numero di pompe N 2 (inclusa una di riserva) Capacità l/min 90 Pressione MPa 7,0 Motore kw 30 Numero di serbatoi d olio N 1 Capacità dei serbatoi l 600 Materiale dei serbatoi - Acciaio al carbonio

21 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Tramoggia per coke Tipo - Cono singolo Capacità (effettiva) m 3 8,0 Materiale - Acciaio al carbonio Accessori Indicatore di livello N 1 Tramoggia per calcare Tipo - Cono singolo Capacità (effettiva) m 3 5,0 Materiale - Acciaio al carbonio Accessori Indicatore di livello N 1 Alimentatore coke Tipo - Vibro-trasportatore Capacità di alimentazione t/h 10,0 Materiale - Motore kw 1,8 Accessori Portello di ispezione N 1 Alimentatore calcare Struttura in acciaio al carbonio con finitura in acciaio inossidabile Tipo - Trasportatore a coclea Capacità di alimentazione t/h 3,0 Materiale Motore kw 0,75 Accessori Portello di ispezione N 1 Apparecchiatura di pesa e scarico coke - Struttura in acciaio al carbonio con finitura in acciaio inossidabile Tipo - Tramoggia e alimentatore Capacità della tramoggia m 3 0,6 Materiale - Struttura in acciaio al carbonio Metodo di pesatura - Cella di carico Capacità di pesatura kg/h Tipo di alimentatore - Vibrotrasportatore elettromagnetico Motore kw 0,4 Accessori Bocchetta raccolta polveri N 1 Apparecchiatura di pesa e scarico calcare Tipo - Tramoggia e alimentatore Capacità della tramoggia m 3 0,6

22 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Materiale - Struttura in acciaio al carbonio Metodo di pesatura - Cella di carico Capacità di pesatura kg/h Tipo di alimentatore - Vibrotrasportatore elettromagnetico Motore kw 0,75 Accessori Bocchetta raccolta polveri N 1 Trasportatore per materiale ausiliario 1 Tipo - Trasportatore a nastro Capacità t/h 5,0 Lunghezza m 35 (approx.) Pendenza 10 (approx.) Motore kw 2,2 Accessori Dispositivo di pulizia a spazzole N 1 Dispositivo di individuazione di slittamento del nastro N 1 Trasportatore per materiale ausiliario 2 Tipo - Sollevatore a tazze Capacità t/h 5,0 Lunghezza m 30 (approx.) Pendenza 90 Motore kw 2,2 Accessori Dispositivo di pulizia a spazzole N 1 Dispositivo di individuazione di rottura catena N Conversione e Fusione inerti Il Reattore Il reattore è l area dell Impianto in cui il materiale da trattare viene gassificato e la frazione non combustibile fusa. In questa fase del processo i parametri monitorati sono le temperature interne e il livello di riempimento. Per controllare su questi parametri si agisce sulla velocità di caricamento dei materiali e le portate di aria ed ossigeno immesse nelle varie sezioni. L area del reattore può essere schematicamente divisa in tre sezioni, ognuna con specifiche funzioni. Sezione 1 Fisicamente è la parte più bassa. Il coke che viene introdotto tramite l alimentazione si accumula per caduta in questa sezione, insieme al carbonio fisso e alle ceneri prodotti dalla gassificazione del materiale da trattare avvenuta nella parte superiore (sezione 2). Qui la parte residuale dei materiali combustibili brucia completamente grazie all aria introdotta dal condotto principale (main tuyere). L aria è aspirata dall ambiente tramite un ventilatore ed è addizionata con ossigeno fino ad arrivare a circa il 30% in volume e permettere così il raggiungimento delle corrette temperature di esercizio. La portata di aria del ventilatore è regolata da una serranda posta sulla sua aspirazione. L ingresso della miscela nella sezione avviene tramite 6 ugelli disposti radialmente.

23 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 La temperatura in questa sezione è mantenuta tra i ed i C, ed in queste condizioni la parte non combustibile del materiale da trattare fonde e viene scaricata per gravità attraverso fori presenti nella parte bassa del reattore. L anidride carbonica che si genera è ridotta a monossido di carbonio, che fluisce nella sezione 2. I principali parametri controllati sono la portata di aria in ingresso dal condotto principale e la quantità di ossigeno in ingresso. Sezione 2 Fisicamente è la parte intermedia. Il materiale da trattare e i materiali secondari, introdotti tramite l alimentazione, giungono in questa sezione per caduta e qui, grazie all elevata temperatura ( C) raggiunta con la parziale combustione dei gas evolventi dalla sezione 1, il contenuto d acqua evapora, la parte volatile gassifica, le ceneri ed il carbonio organico procedono verso il basso (sezione 1). Per agevolare il processo viene introdotta aria ad alta velocità tramite il condotto mediano (secondary tuyere), cosa che permette anche un ottimizzazione della miscelazione tra il materiale da trattare ed i materiali secondari. L aria necessaria in questa sezione è prelevata dall ambiente tramite un ventilatore, la cui portata è regolata da una serranda posta sulla sua aspirazione. Il valore della portata è determinato dal sistema automatico di controllo combustione (ACC). I principali parametri controllati sono la portata di aria in ingresso dal condotto mediano. Sezione 3 Fisicamente è la parte superiore (freeboard). Qui il materiale da trattare ed i materiali secondari vengono introdotti, precipitando poi verso il basso (sezione 2), mentre il gas prodotto nella sezione 2 risale e viene in parte combusto grazie all apporto di aria fornito dal condotto superiore (third tuyere). Il volume della sezione è calcolato per garantire la permanenza del gas di sintesi ad una temperatura superiore a 850 C per almeno due secondi. Questo, insieme all atmosfera riducente, permette il completamento della decomposizione molecolare di catrami (TAR) e componenti organici in genere. L aria necessaria è prelevata dalla fossa di stoccaggio, tramite un ventilatore la cui portata è regolata da una serranda posta sulla sua aspirazione. Il valore della portata è calcolato dal sistema automatico di controllo combustione (ACC). Il gas a questo punto fuoriesce dal reattore dirigendosi verso la camera di combustione secondaria. In questa sezione sono presenti anche due bruciatori ausiliari e un bruciatore pilota, alimentati a metano. I primi, normalmente spenti, provvedono a riscaldare il reattore in fase di accensione e ad assicurare che, in caso di anomalia, la temperatura non scenda comunque al di sotto dei valori minimi previsti. Il bruciatore pilota ha invece la funzione di garantire una fiamma pilota in caso di flame-out. I principali parametri controllati sono la portata di aria in ingresso dal condotto superiore.

24 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Ingresso Combustibile Primario ed ausiliari per la vetrificazione Uscita gas combustibile Sezione 3 Stabilizzazione > 850 C Sezione 2 Gassificazione volatili C Iniettori superiori (third tuyere) Sezione 1 Fusione e gassificazione carbonio C Iniettori mediani (secondary tuyere) Iniettori principali (main tuyere) Colata minerali e metalli C Figura 6 - Reattore di gassificazione

25 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA / Estrazione colata L estrazione colata è la fase in cui la frazione non combustibile è estratta e separata in metallica e non metallica. L estrazione della colata avviene in maniera continua. Il metodo, garantito da un sistema brevettato, è stato espressamente studiato al fine di assicurare la stabilità dei parametri operativi del processo, e quindi delle prestazioni generali del reattore. COLATA REINTEGRO SISTEMA DI RAFFREDDAMENTO MINERALI METALLI TRATTAMENTO ACQUE DI PROCESSO Figura 7 - Raffreddamento colata Colata Minerale vetrificato in peso 12% In volume 1% Metalli in peso 1,5% In volume 0,15% Acqua di raffreddamento Figura 8 - Granulato minerale e metallico

26 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 La colata esce in forma fluida dai fori radiali previsti nel fondo della sezione 1 del reattore, cadendo quindi nella vasca del trasportatore vetrificato. Il raffreddamento immediato che ne consegue comporta la solidificazione in un materiale granulare vetrificato. Un trasportatore provvede a convogliare il vetrificato verso il sistema di separazione, formato da un setaccio atto ad intercettare eventuali agglomerati di dimensioni superiori ai 10mm e da un separatore magnetico che separa la parte ferrosa da quella minerale. Entrambi i dispositivi sono però necessari ai soli fini del riutilizzo del materiale, per garantire agli eventuali acquirenti caratteristiche uniformi. In caso di collocazione finale in discarica non saranno utilizzati. Il sistema di raffreddamento è articolato su due livelli, in maniera da mantenere separate le acque di processo da quelle di raffreddamento. La massa fusa è raffreddata in un sistema chiuso a bagno d acqua (raffreddamento primario). L acqua del circuito di raffreddamento primario viene mantenuta a bassa temperatura (< 50 C) mediante uno scambiatore di calore alimentato con acqua proveniente dal circuito di raffreddamento secondario. L acqua del circuito di raffreddamento secondario viene quindi portata alla temperatura richiesta dal servizio per mezzo del sistema di raffreddamento, costituito da torri di raffreddamento. L area può essere schematicamente divisa in tre parti: Produzione vetrificato Si compone di una vasca riempita d acqua in cui è immerso il trasportatore. L acqua è mantenuta in costante movimento tramite due pompe di ricircolo. Il trasportatore raccoglie il vetrificato e lo invia verso il sistema di separazione. La vasca è dotata di una copertura isolata (che ingloba anche la parte più bassa del reattore) al cui interno l aria è aspirata dal sistema di aspirazione centralizzato. In questo modo è impedita la dispersione di eventuali polveri nell ambiente circostante. Circolazione acqua vetrificato L acqua di raffreddamento della colata fluisce da un troppo pieno a sfioramento verso un filtro a tamburo rotante, che ne separa i solidi eventualmente trascinati. Da qui passa in una stazione di sollevamento, quindi nella vasca di decantazione per la separazione di eventuali fanghi ed infine per stramazzo nel serbatoio di rilancio, che funge da polmone del circuito primario. Da qui è continuamente aspirata tramite delle pompe ed inviata prima agli scambiatori di calore, poi immessa di nuovo nella sezione di raffreddamento della colata. La portata di acqua minima necessaria al raffreddamento è assicurata anche in caso di avaria del sistema di circolazione, grazie ad un ingresso di acqua dal serbatoio di sicurezza, funzionante per gravità. La qualità dell acqua del circuito è costantemente monitorata da un analizzatore, che provvede ad assicurare un ricambio adeguato tramite spurgo, reintegro ed adduzione di reagenti. Sistema di separazione La scoria, uscendo dal trasportatore vetrificato, cade in un vaglio che provvede a separare gli eventuali agglomerati. Successivamente un separatore magnetico permette di recuperare la frazione metallica Principali caratteristiche dei componenti Fornace di gassificazione e fusione Tipo Fornace di gassificazione e fusione diretta - delle scorie JFE Capacità massima t/d 308

27 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Volume della fornace m Dimensioni Altezza interna mm (approx.) Diametro interno mm (freeboard) (parte inferiore) Materiale rivestimenti - SiC, acciai refrattari ed altri Materiale principale - Acciaio al carbonio Bruciatore ausiliario di freeboard Tipo - Bruciatore a gas naturale Quantità N 2 Combustibile - Gas naturale Capacità Nm 3 /h 400 ( MJ/h) Turndown - 20% Metodo di accensione - Automatico a pulsante Metodo di operazione - Remoto / locale manuale Bruciatore pilota di freeboard Tipo - Bruciatore a gas naturale Combustibile - Gas naturale Capacità Nm 3 /h 10 (400 MJ/h) Turndown - 50% Metodo di accensione - Automatico a pulsante Metodo di operazione - Remoto / locale manuale Bruciatore per la ritenzione di calore nella camera di scarico della colata Tipo - Bruciatore a gas naturale Quantità N 2 Combustibile - Gas naturale Capacità Nm 3 /h 5 (200 MJ/h) Turndown - 50% Metodo di accensione - Automatico a pulsante Metodo di operazione - locale manuale Sistema di apertura/chiusura scarico massa fusa Tipo Per apertura - Martello pneumatico Per chiusura - Mud gun Quantità N 2 Sistema di commando - Idraulico Materiale Corpo principale - Acciaio al carbonio Punta perforante - Acciaio al carbonio Note Montato su rotaia Unità idraulica per il sistema di apertura/chiusura scarico massa fusa Tipo - Pompa idraulica e serbatoio d olio Pompe Numero N 2 (inclusa una di riserva) Capacità l/min 102 Pressione MPa 14,7 Motore kw 30

28 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Serbatoio d olio Numero N 1 Capacità l 500 Materiale - Struttura in acciaio al carbonio Pompa di circolazione acqua di granulazione Tipo - Ad immersione Quantità N 2 Caratteristiche principali - Capacità t/h 93 Prevalenza totale MPa 0,45 Potenza kw 18,5 Vasca di rilancio Tipo - Cemento armato stagno Caratteristiche principali - Capacità m 3 86 Fluido - Acqua per il granulatore Serbatoio di scarico Tipo - Cemento armato stagno Caratteristiche principali - Capacità m 3 9 Fluido - Acqua per il granulatore Serbatoio separazione fanghi Tipo - Cemento armato stagno Caratteristiche principali - Capacità m 3 31 Fluido - Acqua per il granulatore Pompa fanghi Tipo - Ad immersione Quantità N 2 (1 in stand-by) Caratteristiche principali - Capacità t/h 9,3 Prevalenza totale MPa 0,15 Potenza kw 5,5 Pompa di trasferimento Tipo - Ad immersione Quantità N 2 (1 in stand-by) Caratteristiche principali - Capacità t/h 103 Pressione MPa 0,2 Potenza kw 11 Pompa di ricircolo Tipo - Centrifugo

29 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Quantità N 2 (1 in stand-by) Caratteristiche principali - Capacità t/h 190 Prevalenza totale MPa 0,2 Potenza kw 22 Griglia a tamburo rotante Tipo - A tamburo Caratteristiche principali - Capacità t/h 110 Maglia mm 15 Potenza kw 0,75 Scambiatore acqua di granulazione Tipo - Fascio tubiero Caratteristiche principali - Capacità di scambio calore kcal/h Portata m 3 /h 93 Materiale - Acciaio inossidabile Granulatore Tipo Vasca in acciaio con trasportatore - raschiante tipo umido Caratteristiche principali - Capacità vasca m 3 40 Capacità trasportatore t/h 4,5 Lunghezza m 18 Potenza motore kw 2,2 Vaglio Tipo - Vibrante Caratteristiche principali - Capacità trasportatore t/h 4,5 Lunghezza m 2,4 Potenza motore kw 3,7 Separatore magnetico Tipo - Tamburo rotante Caratteristiche principali - Capacità trasportatore t/h 4,5 Materiale - Acciaio al carbonio Potenza motore kw 0,55

30 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA / Combustione e Produzione vapore Camera di combustione secondaria La camera di combustione secondaria è l area di impianto dove il gas tecnico è combusto, grazie all apporto di aria aspirata dalla fossa di stoccaggio (la stessa che alimenta il condotto superiore del reattore). È del tipo integrato al boiler, ovvero in essa inizia anche la cessione del calore all acqua, dal momento che le sue pareti sono costituite da fasci tubieri. La normativa per la prevenzione della diffusione in atmosfera di diossine e furani prevede che i fumi di combustione dei rifiuti restino ad alta temperatura per un tempo sufficiente a garantire la decomposizione di questi elementi. Nonostante il processo di Gassificazione intervenga a monte agendo sulle nonformazione di questi composti nocivi, la normativa sui tempi di residenza dei fumi è comunque rispettata. La temperatura della camera di combustione è quindi considerata un parametro di sicurezza per le prestazioni ambientali dell impianto. Due bruciatori ausiliari, alimentati con gas metano provvedono inizialmente a portare il sistema alla temperatura di esercizio. Solo al raggiungimento delle temperature minime di sicurezza inizieranno le operazioni di carico dei rifiuti al reattore e quindi la produzione di gas di sintesi. In normale esercizio i bruciatori ausiliari sono spenti, ma intervengono automaticamente in caso, per qualsiasi motivo, la temperatura dovesse scendere sotto i limiti di sicurezza di cui sopra. Per ridurre la formazione di ossidi di azoto, è previsto il ricircolo dei gas di scarico che saranno miscelati all aria comburente. La combustione di un gas, oltre agli altri aspetti positivi, evita i fenomeni rilevanti di incrostazione delle pareti (clinker) tipici degli impianti di incenerimento convenzionali. I prodotti della combustione sono calore, utilizzato dalla caldaia per produrre vapore, e gas esausti (fumi) che dopo il transito nella caldaia vengono aspirati dal sistema di trattamento dei gas di scarico. Le ceneri e le polveri trascinate dal gas, che cadono sul fondo della camera, sono raccolte tramite dei trasportatori che provvedono a convogliarle verso il sistema di recupero polveri. La separazione della camera di combustione dal sistema di trasporto delle ceneri è assicurata dalla presenza di doppie valvole poste sulla bocca delle tramogge Generatore di Vapore La caldaia (boiler) è l area di impianto in cui l energia posseduta dai gas combusti, proveniente in parte dall energia sensibile accumulata dal gas tecnico durante la sua produzione e in parte dalla sua combustione (e quindi dal suo potere calorifico), viene utilizzata per produrre vapore. Si tratta di una caldaia a circolazione naturale, con surriscaldatore. Seguendo il percorso del sistema acqua-vapore, in questa soluzione impiantistica abbiamo: 1. un sistema economizzatore, costituito da 8 elementi, la cui superficie totale di scambio termico è di m 2 ; 2. un vaporizzatore, costituito da uno scambiatore convettivo e dall insieme delle pareti tubiere alettate; la superficie totale adibita allo scambio convettivo è di m 2, mentre quella riservata allo scambio radiativo è di m 2 ; 3. un sistema surriscaldatore, costituito da 3 scambiatori convettivi, la cui superficie totale di scambio è di m 2. L acqua di alimento entra nell economizzatore a circa 140 C, mentre il vapore esce dal terzo surriscaldatore a 450 C. A valle di questo viene raccolto nel collettore principale, dal quale viene inviato alla turbina e al sistema ausiliario. A valle della turbina il vapore viene condensato in un condensatore ad aria e quindi inviato nuovamente in caldaia, realizzando così un ciclo.

31 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Figura 9 - Vista della camera di combustione secondaria e della caldaia Seguendo il percorso dei gas di combustione provenienti dalla camera di combustione secondaria, si trovano in sequenza: la zona a scambio radiativo; il secondo, il terzo e quindi il primo surriscaldatore; la porzione del vaporizzatore a scambio convettivo; tutti gli economizzatori, attraversati in controcorrente rispetto al flusso dell acqua. I gas di combustione escono dalla camera secondaria di combustione a 900 C, arrivano quindi all ingresso del surriscaldatore a 690 C ed escono dall economizzatore a 179 C. Le ceneri che, trasportate dai gas di scarico, si depositano sul fondo della caldaia, del surriscaldatore o dell economizzatore, vengono raccolte e scaricate nel sistema di recupero ceneri, per essere inviate nuovamente al reattore.

32 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Anche in questo caso la separazione dell atmosfera interna della caldaia da quella dell ambiente circostante è assicurata dalla presenza di doppie valvole poste sulla bocca delle tramogge. Nel percorso dei fumi è presente, oltre ad un costante monitoraggio delle temperature, un analizzatore per la determinazione della quantità di ossigeno nei gas di scarico, così da poter valutare in retroazione la correttezza dell apporto di aria in fase di combustione. Nel lungo periodo la qualità del gas prodotto nel reattore, quindi dei gas di scarico prodotti dalla sua combustione, può essere verificata indirettamente tramite un parametro significativo, l usura del metallo a contatto con i suddetti gas all interno del surriscaldatore. Quanto più i gas contengono elementi aggressivi, tanto maggiore sarà il consumo del metallo (perdita) a contatto con essi. Gli elementi aggressivi sono contenuti in origine nel materiale di alimentazione dell impianto, e la loro quantità viene espressa come percentuale di elemento acido sul peso totale. Un ridotto consumo di metallo, pur partendo da materiali di alimentazione ricchi di agenti aggressivi, è indice di una tecnologia efficace. Tabella 1 - Impianto Confronto impianti Elemento acido Cl (%peso) S (%peso) Anno di entrata in esercizio Fukuyama (Gassificazione GDMR) 0,45-0,76 0,05-0, Shiwa (Gassificazione GDMR) 0,15-0,22 0, Yokohama (Griglia Raffreddata) 0,08-0,19 < 0, Tabella 2 - Perdita di materiale Impianto Press (bar) Temp ( C) Materiale Diam Esterno Originale (mm) Spessore Perdita (mm) Periodo (anni) Perdita (mm/anno) Fukuyama SUS 310-TB 57,1 6,0 0,0-0,4 3 0,13 Shiwa STB 340-E 38,1 4,0 0,1-0,3 4,5 0,07 Yokohama SUS 310-TB 42,7 4,7 0,0-1,9 7 0,27 Come emerge dalle tabelle riportate, gli impianti di gassificazione, pur essendo alimentati con materiali nettamente più ricchi di elementi aggressivi, subiscono una perdita di metallo di contatto inferiore rispetto ad un impianto a griglia raffreddata Sistemi ausiliari caldaia I sistemi ausiliari della caldaia provvedono a raccogliere, reintegrare, controllare e spurgare l acqua del circuito caldaia. Il sistema di condensazione dello scarico turbina conferisce l acqua al serbatoio raccolta condensato, il cui livello è mantenuto entro valori prefissati grazie ad un reintegro di acqua demineralizzata proveniente dal sistema di demineralizzazione. L acqua così accumulata viene prelevata e, dopo essere transitata nel riscaldatore acqua di reintegro caldaia, che ne aumenta la temperatura, entra nel degasatore, che provvede ad allontanarne i gas disciolti, tramite degasaggio termico. Questo processo è agevolato dai reagenti che vengono addizionati al flusso in modo continuo. La qualità dell acqua così ottenuta è costantemente tenuta sotto controllo da un apposita stazione di campionamento ed analisi. I parametri valutati sono il ph, che deve essere mantenuto in zona alcalina per evitare la corrosione dei metalli, e la conduttività, indice della presenza di sali disciolti. Nel caso sia necessario è possibile spurgare dalla caldaia la quantità di acqua voluta, reintegrando il livello con nuova acqua dall impianto di demineralizzazione.

33 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Degasatore Nell acqua di alimento sono presenti dei gas non-condensabili a causa, ad esempio, di infiltrazioni di aria attraverso il condensatore (posto in depressione) e per dissociazioni dell H 2 O per effetto termico. Questi fenomeni avvengono in quantità limitata. Essendo però il circuito chiuso, si assisterebbe ad un progressivo accumulo di tali gas non-condensabili. L eliminazione dell ossigeno e dei gas contenuti nell acqua del ciclo termico avviene nel degasatore utilizzando vapore. Il degasatore opera sull intera portata di condensato ed è alimentato dal secondo spillamento della turbina. I gas che vengono separati fuoriescono da un apposita apertura posta nella parte sommitale del degasatore. Infine l acqua così trattata, raccolta nel polmone di accumulo del degasatore, è aspirata dalle pompe d alimento che la inviano in caldaia: esse hanno la funzione di fornire all acqua la pressione necessaria per l esercizio del generatore di vapore. Gruppi di dosaggio additivi Sono previsti due gruppi di additivazione chimica: un deossigenante ed un alcalinizzante per mantenere elevate le qualità dell acqua del ciclo Principali caratteristiche dei componenti Camera di combustione Tipo - Integrata in caldaia Volume della camera m Dimensioni Altezza interna mm Lunghezza interna mm Larghezza interna mm Materiale Corpo principale - Parete tubiere Refrattario - Malta refrattaria Bruciatore ausiliario per camera di combustione Tipo - Bruciatore a gas naturale Quantità N 2 Combustibile - Gas naturale Capacità Nm 3 /h 800 ( MJ/h) Turndown - 20% Metodo di accensione - Automatico a pulsante Metodo di operazione - Remoto / locale manuale Trasportatore camera di combustione Tipo - Trasportatore a coclea raffreddata ad acqua Quantità N 2 Capacità t/h 0,75 Motore kw 11 Trasportatore polveri camera di combustione Tipo - Trasportatore a catena Capacità t/h 1,5 Motore kw 2,2

34 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Generatore di Vapore Tipo - A circolazione naturale Pressione massima di lavoro bar 77 (approx.) Vapore in uscita dal surriscaldatore Temperatura C 450 Pressione bar 60 Portata di vapore t/h 70 (approx.) Temperatura dell acqua di alimento C 139 Portata di gas di scarico Nm 3 /h Temperatura dei gas di scarico Ingresso caldaia C 900 Uscita economizzatore C 179 Superfici di scambio termico Scambio per radiazione m Scambio per convezione m Surriscaldatore m Economizzatore m Capacità del corpo cilindrico m 3 25 Materiali principali - Acciaio al carbonio ed acciaio inossidabile Sistema di pulizia a percussione (per surriscaldatore) Tipo - Percussore pneumatico 32 Pressione dell aria compressa bar 5 Forza impulsiva kg m/s approx. Sistema di pulizia a sfere metalliche (per economizzatore) Tipo - A pallini d acciaio Separatore granuli metallici Tipo - Vaglio vibrante Quantità N 2 Capacità t/h 10,0 (max.) Motore kw 0,6 Serbatoio granuli Tipo - Acciaio Quantità N 2 Capacità kg Soffiante di trasporto granuli Tipo - Soffiante a spostamento positivo Quantità N 2 Flusso d aria Nm 3 /h Motore kw 45 Distributore granuli Tipo - Struttura in acciaio 2 (6+6) Granuli Materiale - Acciaio al carbonio Dimensioni (diametro) mm 5-7 Degasatore Tipo - Degasatore termofisico

35 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Capacità t/h 78 Volume m 3 25 Pressione interna Normale bar 3,5 Massima bar 5,0 Pompa di alimento Tipo - Centrifuga multistadio Quantità N 2 (una di riserva) Capacità t/h 98 Pressione massima bar 84 Temperatura C 140 Motore kw 500 Sistema di dosaggio additivi chimici per caldaia Pompa di alimentazione additivi chimici Tipo - Volumetrica Quantità N 2 (una di riserva) Capacità l/h 1,9 Pressione in uscita bar 87 Motore kw 0,2 Serbatoio di alimentazione additivi chimici Tipo - Serbatoio parallelepipedo Capacità m 3 0,4 Pompa di trasferimento additivi chimici Tipo - Volumetrica Capacità l/h 6,7 Pressione in uscita bar 87 Motore kw 0,55 Serbatoio di stoccaggio additivi chimici Tipo - Serbatoio parallelepipedo Capacità m 3 0,1 Sistema di alimentazione del deossigenante Pompa di alimentazione deossigenante Tipo - Volumetrica Quantità N 2 (una di riserva) Capacità l/h 3,1 Pressione in uscita bar 7,4 Motore kw 0,2 Serbatoio di alimentazione deossigenante Tipo Serbatoio parallelepipedo Capacità m 3 0,6 Pompa di trasferimento deossigenante Tipo - Volumetrica Capacità l/h 95,0 Pressione in uscita bar 7,4 Motore kw 0,2

36 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Serbatoio di stoccaggio deossigenante Tipo - Serbatoio parallelepipedo Capacità m 3 0,7 Sistema di raffreddamento per spurgo caldaia Tipo - Scambiatore a fascio tubiero, ad acqua Portata massima acqua di spurgo kg/h 600 Collettore principale del vapore Tipo - Serbatoio in pressione Pressione di lavoro bar 60 Materiale - Acciaio al carbonio Collettore del vapore ad alta pressione Tipo - Serbatoio in pressione Pressione di lavoro bar 15 Materiale - Acciaio al carbonio Collettore del vapore a bassa pressione Tipo - Serbatoio in pressione Pressione di lavoro bar 5 Materiale - Acciaio al carbonio Riduttore di temperatura e pressione per vapore Tipo - Nebulizzazione d acqua Pressione del vapore in uscita Per vapore ad alta pressione bar 15 Per vapore a bassa pressione bar-a 5 Temperatura del vapore in uscita Per vapore ad alta pressione C 286 Per vapore a bassa pressione C 174 Serbatoio di raccolta del condensato Tipo - Serbatoio orizzontale Capacità m 3 23,5 (20 minuti di acqua di alimento) Temperatura di progetto C 90 Materiale - Struttura in acciaio Pompa di alimento del degasatore Tipo - Pompa centrifuga a stadio singolo Quantità N 2 Capacità t/h 105 Pressione massima bar 9,5 Temperatura dell acqua di alimento C 46 (approx.) Motore kw 45

37 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Serbatoio dell acqua di reintegro Tipo - Serbatoio parallelepipedo Capacità m 3 60 Materiale - Acciaio inossidabile Pompa di trasferimento dell acqua di reintegro Tipo - Pompa centrifuga a stadio singolo Quantità N 2 Capacità t/h 12,0 Pressione massima bar 5,0 Motore kw 5,5 Trasportatore ceneri di caldaia N. 1 Tipo - Trasportatore a catena Capacità t/h 2,0 Motore kw 2,2 Trasportatore ceneri di caldaia N. 2 Tipo - Trasportatore a catena Quantità set 1 Capacità t/h 2,0 Motore kw 2,2 4.6 Generazione Energia In questa area di impianto il vapore, prodotto nella caldaia e proveniente dal collettore principale, viene utilizzato per produrre energia elettrica tramite una turbina a vapore. In questo caso la turbina prevista è del tipo a singolo flusso. Il vapore, dopo essere passato attraverso le valvole di regolazione alta pressione, si espande fino alla pressione di condensazione. La turbina prevede tre stadi di estrazione del vapore: alta, media e bassa pressione. Queste tre diverse estrazioni permettono di ottenere vapore a condizioni di pressione/temperatura differenti, secondo le esigenze di differenti utenze. In particolare il progetto prevede un assetto parzialmente cogenerativo, con la produzione simultanea di calore ed energia elettrica. Il sistema è dimensionato in maniera tale che il vapore estratto dalla turbina possa essere utilizzato per soddisfare anche le utenze termiche esterne, normalmente alimentate con cascami di energia non efficacemente reimpiegabili nel ciclo e messi a disposizione per il riscaldamento di utenti esterni all Impianto. Il primo stadio di estrazione, raccolto dal collettore di vapore ad alta pressione, alimenta i servizi opzionali come il preriscaldatore dell aria di combustione, il riscaldatore gas di scarico posto prima del dispositivo DeNOx. Il vapore utilizzato da tali utenze, una volta svolto il suo compito, viene raccolto come condensa nel degasatore. Nel secondo stadio di estrazione, il vapore è raccolto dal collettore di bassa pressione, ed è inviato direttamente al degasatore. Il terzo stadio fornisce vapore al riscaldatore dell acqua di alimento caldaia. Il condensato prodotto viene scaricato nel serbatoio raccolta condensato.

38 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Figura 10 - Turbina da 20MW in esercizio nell Impianto di Fukuyama Lo scarico finale della turbina dirige il vapore esausto, non più ulteriormente utilizzabile, verso il condensatore che, dopo averlo riportato allo stato liquido, lo fa defluire al serbatoio raccolta condensato. Da qui ricomincia il circolo dell acqua di caldaia, cui è asservita l area sistemi ausiliari caldaia. Per non compromettere il funzionamento dell impianto dalla mancata disponibilità della turbina, sono previsti tre sistemi integrativi: Un bypass posto in parallelo alla turbina, consistente in un attemperatore alimentato con l acqua del serbatoio raccolta condensato, che consente l espansione del vapore fino alle condizioni di scarico della turbina; Un sistema che permette di fornire al collettore del vapore ad alta pressione un fluido ad una pressione e temperatura idonee a soddisfare le esigenze delle utenze alimentate normalmente dal primo stadio di estrazione dalla turbina. Questo vapore è ottenuto, tramite attemperamento con acqua proveniente dal degasatore, da un flusso proveniente dal collettore principale del vapore, regolato da un apposita valvola di controllo della pressione. Un sistema che, tramite il metodo precedentemente descritto, permette di fornire al collettore del vapore a bassa pressione un fluido in grado di soddisfare le esigenze delle utenze alimentate normalmente dal secondo stadio di estrazione dalla turbina. Il vapore e l acqua sono campionati per controllare la loro qualità. La condensazione del vapore di scarico della turbina avviene con l utilizzo di un condensatore ad aria Principali caratteristiche dei componenti Turbine a vapore Tipo - A condensazione Pressione del vapore ammesso bar 60 Temperatura del vapore ammesso C 447 Portata del vapore t/h 70,01 Pressione di scarico kpa(a) 10,0 Potenza prodotta di progetto kw

39 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Generatore Tipo - Sincrono AC a 3 fasi Potenza apparente di progetto kva Fattore di potenza % 90 Condensatore Tipo - Condensatore ad aria a tiraggio forzato Capacità t/h 57,81 Temperatura dell aria di progetto C 17 Temperatura del vapore condensante C 45,7 Metodo di controllo - Massima pressione di progetto bar 1,91 Pressione di progetto normale bar 0,1 (10 kpa) Numero di ventilatori N 12 Motore (per ogni ventilatore) kw 45 Controllo della velocità di rotazione e dell angolazione delle pale 4.7 Sistema recupero polveri Il sistema recupero polveri provvede a raccogliere le ceneri e le polveri precipitate nelle sezioni di impianto in cui fluisce il gas di scarico e nelle zone in cui si possono generare polveri. Colletta quindi gli scarichi della camera di combustione secondaria, della caldaia e dei suoi aggregati, del ciclone raccolta polveri, del primo filtro a maniche (in parte) e del sistema di aspirazione centralizzato. Le ceneri così raccolte vengono trasportate verso una coclea di smistamento che determina la loro destinazione successiva. Possono infatti essere scaricate verso la tramoggia raccolta ceneri (percorso preferenziale) oppure, se si tratta di aggregati di dimensioni maggiori, stoccate in cassoni per un successivo smaltimento su piattaforma autorizzata. La tramoggia raccolta ceneri ha la funzione di accumulare le ceneri, evitando che si aggreghino grazie a degli appositi meccanismi vibranti. Un sistema coordinato di valvole e livelli permette il deflusso verso un serbatoio di carico e quindi un serbatoio di espulsione, dal quale le ceneri sono soffiate verso i dispositivi di immissione nel reattore. Da qui le ceneri sono dosate, tramite valvole rotative, e immesse nelle main tuyere, dove vengono trascinate dal flusso di aria (vedi sezione 1 del reattore). In questo modo le ceneri vengono sottoposte nuovamente al processo termico da cui erano sfuggite per l effetto di trascinamento del gas Principali caratteristiche dei componenti Vaglio vibrante ceneri di ricircolo Tipo - Vaglio tipo vibrante Capacità t/h 4,5 Vaglio mm 5 Motore kw 2,2 Trasportatore a vite ceneri di ricircolo Tipo - A vite raffreddato ad acqua Capacità t/h 4,5

40 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Lunghezza m 5,3 (circa) Vaglio mm 5 Motore kw 3,7 Tramoggia di carico ceneri di ricircolo Tipo - Serbatoio cilindrico in acciaio Capacità t/h 10,5 Dispositivo di scarico - Rotocella dosatrice con inverter Misure in continuo - Cella di carico Misura fissa - Indicatore di livello Sistema di trasporto ceneri di ricircolo Tipo - Sistema di trasferimento pneumatico Capacità t/h 1,68 Punti di trasferimento - 7 Serbatoio di carico m 3 1 Serbatoio di espulsione m 3 0,22 Serbatoio - Alimentazione ceneri di ricircolo Tipo - Sistema a scarico variabile Quantità N 6 Capacità kg/h Da 0 a 280 Punti di trasferimento - Iniettori principali Serbatoio alimentatore Quantità N 6 Capacità m 3 0,8 Serbatoio Alimentatore trasporto ceneri Tipo - Sistema a scarico variabile Capacità kg/h Da 0 a 1680 Serbatoio alimentatore Capacità m 3 11,6 Vaglio ceneri di ricircolo Tipo - Setaccio Capacità t/h 4,5 Vaglio mm 40 Motore kw 4,4 No.1 Trasportatore ceneri di ricircolo Tipo - Nastro raschiante Capacità t/h 4,5 Motore kw 4,4

41 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 No.2 Trasportatore ceneri di ricircolo Tipo - Nastro raschiante Capacità t/h 4,5 Motore kw 3,7 No.3 Trasportatore ceneri di ricircolo Tipo - Nastro raschiante Capacità t/h 4,5 Motore kw 1,5 4.8 Trattamento gas di scarico Gli effluenti gassosi a valle del generatore di vapore sono sottoposti ad un trattamento a secco di tipo tradizionale. I gas di scarico, già raffreddatisi nella caldaia, incontrano innanzitutto un ciclone in cui si ha una prima separazione grossolana delle polveri sospese, che vengono scaricate verso il sistema di recupero ceneri. Il gas entra quindi in un mixer statico, in cui può avvenire una prima iniezione di reagenti: bicarbonato di sodio e carbone attivo in polvere. A valle di questa zona di mescolamento è installato un primo filtro a maniche, nel quale vengono separate le polveri sfuggite alla sezione precedente ed i reagenti esausti eventualmente iniettati. A valle del filtro a maniche, in un apposita torre di reazione, vengono iniettati bicarbonato di sodio e carbone attivo in polvere. Nella torre avvengono le reazioni di abbattimento di gas acidi e microinquinanti. Il bicarbonato di sodio (NaHCO 3 ) a temperature superiori a 140 C si trasforma in carbonato di sodio (Na 2 CO 3 ), una molecola porosa e fortemente reattiva nei confronti degli acidi, liberando acqua (H 2 O) ed anidride carbonica (CO 2 ) in fase gassosa. Le reazioni di neutralizzazione degli acidi avvengono in fase gas-solido con la formazione di sali di sodio. I carboni attivi catturano i metalli pesanti per adsorbimento non selettivo. Dopo la torre di reazione, i fumi passano attraverso un secondo filtro a maniche che ferma i reagenti esausti. Il doppio stadio di reazione è particolarmente efficace in caso di alte concentrazioni di elementi acidi (Cloro e Zolfo) nei fumi, in questo caso infatti a parità di risultati consente consumi ridotti di reagenti (e quindi formazione di sottoprodotti). In caso invece di contenuto ridotto di tali inquinanti il doppio stadio non presenta particolari vantaggi e per contro rende impossibile il ricircolo delle polveri catturate dal primo filtro come (in parte) la tecnologia consente (vedi ) poiché accumulerebbe gli inquinanti nel sistema. La selezione tra le due opzioni di esercizio verrà effettuata in tempo reale dagli operatori sulla base delle analisi dei fumi e dei flussi di reagenti impiegati. In uscita dal secondo filtro a maniche i fumi passano attraverso un sistema di riscaldamento che porta la loro temperatura al valore appropriato (circa 190 C) affinché il sistema catalitico di abbattimento degli ossidi di azoto (SCR DeNOx), installato immediatamente a valle di esso, possa funzionare in maniera ottimale. A valle del reattore DeNOx è inserito uno scambiatore di calore che porta i fumi a una temperatura di circa 130 C, recuperando calore sensibile a beneficio di utenze esterne. I gas passano quindi attraverso il ventilatore di coda, che mantiene in depressione tutto il sistema. La mandata del ventilatore li conduce al camino. I gas di scarico, dopo aver terminato tutti i trattamenti di depurazione, possono essere rilasciati in atmosfera.

42 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA / Ciclone depolverante Il ciclone depolverante, installato a valle dell economizzatore, è un sistema di abbattimento che permette di separare le particelle contaminanti senza organi in movimento, sfruttando la forza centrifuga generata dal moto a spirale indotto nel gas. Il sistema presenta alta efficienza per le particelle grossolane. La sezione di trattamento fumi è equipaggiata con due cicloni di tipo convenzionale, con ingresso tangenziale ed uscita assiale, posti in parallelo. Il sistema consente l abbattimento delle polveri contenute nei fumi con un efficienza media superiore al 77%. Le polveri raccolte vengono ricircolate nel reattore di gassificazione Filtri a maniche Il filtro a maniche consente la rimozione delle polveri contenute in una corrente gassosa, grazie al meccanismo di filtrazione ottenuto con particolari tessuti. Le polveri subiscono un doppio processo di filtrazione: il primo ad opera del tessuto stesso, ed il secondo ad opera delle polveri che si accumulano sulle maniche filtranti formando un pannello che aumenta ulteriormente l effetto filtrante. Tale pannello viene periodicamente rimosso tramite impulsi di aria compressa e scaricato dal fondo dell apparecchiatura. La sezione di trattamento fumi è equipaggiata con due filtri a maniche. Il primo filtro a maniche consente la finitura dell operazione di depolverazione, rimuovendo le polveri fini, per le quali il ciclone depolverante non presenta la massima efficienza. Nel caso in cui venga attivata la linea di iniezione di bicarbonato e carbone attivo a monte del primo filtro a maniche tale apparecchiatura consentirà anche un primo abbattimento degli inquinanti contenuti nei fumi. Le polveri raccolte possono essere ricircolate nel reattore di gassificazione (se l iniezione dei reagenti è disattivata) oppure mandate ai sili di stoccaggio per lo smaltimento esterno. Il secondo filtro a maniche è installato a valle del reattore di de-acidificazione, nel quale vengono iniettati continuativamente bicarbonato di sodio e carbone attivo. La sua funzione è la separazione dei reagenti caricati con gli inquinanti catturati e la finitura delle reazioni di de-acidificazione ad opera del bicarbonato di sodio non reagito che si accumula sulle maniche filtranti. L elevata efficienza (>99,9%) di rimozione delle polveri ottenibile grazie ai filtri a maniche consente di rientrare ampiamente nei limiti consentiti per le polveri. La scelta della doppia filtrazione permette inoltre di ottenere nel secondo filtro a maniche un prodotto solido che rispetti i requisiti imposti dalle piattaforme di recupero, consentendo così il trattamento del materiale per il suo riutilizzo Reattori di de-acidificazione Il sistema di abbattimento dei gas acidi scelto per il processo è quello a secco con bicarbonato di sodio. Tale sistema consente di ottenere un elevata efficienza di abbattimento anche a bassa temperatura e di evitare completamente i consumi idrici. Il bicarbonato di sodio viene micronizzato ed iniettato nella corrente gassosa, nella quale reagisce con i gas acidi formando dei sali denominati Prodotti Sodici Residui (PSR). Insieme al bicarbonato di sodio viene iniettato anche il carbone attivo, che consente l abbattimento di metalli pesanti ed altri microinquinanti organici. La sezione di trattamento fumi presenta due punti di iniezione di bicarbonato di sodio e di carbone attivo. Il principale punto di iniezione è posto tra i due filtri a maniche, dove grazie ad una torre di contatto si realizza la miscelazione del materiale reagente ed adsorbente con i fumi e viene assicurato un adeguato tempo di residenza. Un secondo punto di iniezione è posto a valle del ciclone depolverante e a monte del primo filtro a maniche, ed è attivato nel caso in cui picchi di concentrazione di sostanze inquinanti richiedano quantitativi maggiori di reagente. La miscelazione è assicurata da un mixer statico in linea. La presenza della doppia iniezione consente un risparmio di reagente rispetto alla singola iniezione in caso di alte concentrazioni di inquinanti Reattore DeNOx SCR Il sistema di abbattimento degli ossidi di azoto scelto per il processo è quello tramite riduzione catalitica selettiva, riconosciuto come BAT per il controllo degli NOx. Il processo è basato sulla reazione tra ossidi di azoto, ammoniaca ed ossigeno, che ha come unici prodotti azoto e vapore acqueo e che avviene in

43 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 presenza di opportuni catalizzatori. La rigenerazione del catalizzatore che si rende periodicamente necessaria è realizzata tramite innalzamento di temperatura. La sezione di trattamento fumi è equipaggiata con un reattore DeNOx SCR posto a valle del secondo filtro a maniche. Il sistema scelto è di tipo multilayer, con il catalizzatore disposto su strati separati. In tale modo è possibile rimuovere o aggiungere rapidamente gli strati di catalizzatore per consentire la gestione ottimale del sistema. La rigenerazione del catalizzatore è effettuata riscaldando la corrente gassosa mediante uno scambiatore di calore che sfrutta parte del vapore spillato dalla turbina (secondo spillamento). Il sistema è predisposto per funzionare anche con bruciatori a metano Recuperatore finale di calore In particolare il progetto prevede un assetto parzialmente cogenerativo, con la produzione simultanea di calore ed energia elettrica. A valle del processo di denitrificazione verrà inserito uno scambiatore di calore fumi / acqua, in grado di recuperare il calore residuo dei fumi per alimentare un utenza termica esterna all impianto, soddisfacendo una richiesta di acqua calda o acqua surriscaldata. Le caratteristiche dello scambiatore dipenderanno dalla effettiva natura dell utenza. Tipo - Scambiatore a correnti incrociate Portata di design dei gas Nm 3 /h Temperatura dei gas in ingresso C 181 Temperatura dei gas in uscita C 130 Materiale - Acciaio al carbonio Sistemi di stoccaggio È prevista la presenza di un sistema di stoccaggio delle sostanze solide. Il sistema sarà composto dal silo di stoccaggio dei carboni attivi, dal silo di stoccaggio del bicarbonato di sodio, dal silo di stoccaggio delle ceneri del primo filtro e dal silo di stoccaggio dei PSR. I sistemi di trasporto scelti sono del tipo pneumatico in fase diluita Principali caratteristiche dei componenti Ciclone Tipo - Ciclone depolverante Portata di design dei gas Nm 3 /h Temperatura dei gas in ingresso C 179 Materiale Acciaio al carbonio con finitura resistente - all abrasione Mixer Tipo - Mixer statico tipo Venturi Portata di design dei gas Nm 3 /h Temperatura dei gas in ingresso C 175 Temperatura dei gas in uscita C 175 Consumo di bicarbonato di sodio (cond. design) kg/h Vedi Tabella 6 - Consumi pag.115 Consumo di carbone attivo (cond. design) kg/h Vedi Tabella 6 - Consumi pag.115 Materiale - Acciaio resistente alla corrosione

44 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Filtro a maniche No. 1 Tipo - Filtro a maniche con pulizia a impulsi Numero di celle - 8 Portata di design dei gas Nm 3 /h Temperatura dei gas in ingresso C 175 Tessuto filtrante - PTFE 750 g/m 2 Velocità di filtrazione minima m/min 0,94 Velocità di filtrazione massima m/min 1,08 Concentrazione di polveri in uscita mg/nm (valore indicativo) Materiale principale - Acciaio resistente alla corrosione Accessori Sistema di preriscaldo N 1 Piastre di riscaldamento tramogge N 32 Sistema di bypass N 1 Reattore Tipo - Reattore Venturi Portata di design dei gas Nm 3 /h Temperatura dei gas in ingresso C 174 Consumo di bicarbonato di sodio (cond. design kg/h Vedi Tabella 6 - Consumi pag.115 Consumo di carbone attivo (cond. design kg/h Vedi Tabella 6 - Consumi pag.115 Tempo di contatto s 2 Materiale - Filtro a maniche No.2 Acciaio al carbonio resistente alla corrosione Tipo - Filtro a maniche con pulizia a impulsi Numero di celle - 8 Portata di design dei gas Nm 3 /h Temperatura dei gas in ingresso C 171 Tessuto filtrante - 100% PTFE 830 g/m 2 Velocità di filtrazione minima m/min 0,96 Velocità di filtrazione massima m/min 1,1 Concentrazione di polveri in uscita mg/nm 3 0,75 (valore indicativo) Materiale principale - Acciaio resistente alla corrosione Accessori Sistema di preriscaldo N 1 Piastre di riscaldamento tramogge N 32 Sistema di bypass N - Scambiatore per riscaldamento gas di scarico Tipo - Condensatore a tubi alettati Portata di design dei gas Nm 3 /h Temperatura dei gas in ingresso C 170 Temperatura dei gas in uscita C 190 Temperatura del vapore C 286 Portata del vapore (cond. design) kg/h 1400 Materiale - Acciaio al carbonio

45 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Reattore DeNOx Tipo - SCR a moduli Portata di design dei gas Nm 3 /h Temperatura dei gas in ingresso C 190 Catalizzatore - TiO2 + V2O5 + WO3 Numero di strati - 2 Volume totale di catalizzatore (approx.) m 3 38 Consumo di ammoniaca (cond. design) kg/h Vedi Tabella 6 - Consumi pag.115 Materiale - Acciaio resistente alla corrosione Camino Tipo - Camino in acciaio Altezza m 45 Diametro mm Velocità massima dei gas m/s 20 Accessori Dispositivo per protezione da fulmini Passi d uomo Scale e passerelle Silo di stoccaggio per bicarbonato di sodio Tipo - Silo cilindrico Capacità (approx.) m Dimensioni (approx.) mm x Materiale - Acciaio al carbonio Trasportatore a coclea reversibile Tipo - Trasportatore a coclea reversibile Capacità Min. t/h 0,2 Max. t/h 2 Normale t/h 1 Pendenza 0 Lunghezza (approx.) mm Motore kw 1,5 Materiale - Acciaio al carbonio Tramoggia di alimentazione mulino Tipo - Cono singolo Quantità N 2 Capacità l 100 Mulino Tipo - A martelli, singola camera di macinazione Quantità N 2 Principali caratteristiche dei componenti Caratteristiche del materiale alimentato Materiale - Bicarbonato di sodio

46 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Capacità massima kg/h 500 Dimensione massima µm 500 Umidità - 0,2% Caratteristiche del prodotto Granulometria µm 15 (d 50 ) 35 (d 90 ) Sistema di trasporto del bicarbonato di sodio Tipo - Trasporto pneumatico Quantità N 2 Principali caratteristiche dei componenti Lunghezza (approx.) m 20 Caratteristiche del ventilatore Portata d aria Nm 3 /h Pressione in uscita kpa 5,9 Motore kw 11 Materiale - Acciaio al carbonio Silo dei carboni attivi Tipo - Silo cilindrico Capacità m 3 25 Dimensioni (approx.) mm x Materiale - Acciaio al carbonio Trasportatore a coclea reversibile Tipo - Trasportatore a coclea reversibile Capacità Min. kg/h 30 Max. kg/h 100 Normale kg/h 50 Pendenza 0 Lunghezza (approx.) mm Motore kw 0,55 Materiale - Acciaio al carbonio Tramoggia con sistema di dosaggio Tipo - Cono singolo, dosatore a vite Quantità N 2 Capacità l 50 Caratteristiche del sistema di dosaggio Capacità min./max. kg/h 5 / 30 Motore kw 1,1 Sistema di trasporto carboni attivi Tipo - Sistema di trasporto pneumatico Quantità N 2 Lunghezza (approx.) m 20 Caratteristiche del ventilatore Portata di aria Nm 3 /h 500 Motore kw 3 Materiale - Acciaio al carbonio

47 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Serbatoio di stoccaggio di ammoniaca Tipo - Serbatoio cilindrico Capacità m 3 40 Dimensioni (approx.) mm x Materiale - Acciaio inossidabile Pompe di alimentazione soluzione ammoniacale Tipo Pompa centrifuga a trascinamento - magnetico Quantità N 2 Capacità kg/h 120 Pressione in uscita kpa 800 Motore kw 0,25 Materiale - Acciaio inossidabile Sistema di trasporto e stoccaggio ceneri volanti Tipo - Trasporto pneumatico, silo cilindrico Sistema di trasporto pneumatico Capacità tramoggia ceneri volanti m 3 2 Capacità min/max sistema di estrazione a vite kg/h 200 / 2000 Compressore Roots Massima portata ceneri volanti kg/h Portata aria m 3 /h 500 Pressione in uscita kpa 24,5 Motore kw 7,5 Lunghezza tubazione mm Silo ceneri volanti Capacità m Dimensioni (approx.) mm x Materiale - Acciaio al carbonio Sistema di trasporto e stoccaggio P.S.R. Tipo - Trasporto pneumatico, silo cilindrico Sistema di trasporto pneumatico Capacità tramoggia m 3 2 Capacità min/max sistema di estrazione a vite kg/h 200 / 2000 Compressore roots Massima portata P.S.R. kg/h Portata aria m 3 /h 500 Pressione in uscita kpa 24,5 Motore kw 7,5 Lunghezza tubazione mm Silo P.S.R. Capacità m Dimensioni (approx.) mm x Materiale - Acciaio al carbonio

48 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA / Sistemi Ausiliari L Impianto sarà fornito di tutti i sistemi ausiliari necessari al suo funzionamento quali: Sistema di produzione di ossigeno gassoso L ossigeno è utilizzato per arricchire l aria immessa alla base del reattore, nel crogiolo, al fine di garantire le temperature necessarie per la fusione degli inerti. L impianto di produzione ossigeno è del tipo ad adsorbimento su setacci molecolari. Le caratteristiche dell impianto sono: - Portata nominale 860 Nm 3 /h ±2% - Purezza O2 (+/- 1%) min. 90% vol ±1% - Impurezza Ar + N 2 10% vol - Pressione in uscita dall impianto 0,5 barg ±0,1 barg - Potenza media assorbita 328 kw ±5% - Tensione di alimentazione 400V/3Ph/50Hz + N ±10% Il processo di generazione dell ossigeno adottato consente di separare l aria nei suoi due principali componenti, l azoto e l ossigeno, sfruttando la tecnologia dell adsorbimento. L ossigeno prodotto ha un livello di purezza del 90%, mentre l azoto viene scaricato insieme all acqua e all anidride carbonica. Durante un ciclo di produzione, l aria, aspirata da una soffiante, che ha i controlli e la strumentazione necessaria, viene inviata a degli adsorbitori. Gli adsorbitori sono dei serbatoi costruiti in acciaio al carbonio e hanno al loro interno dei setacci molecolari in grado di trattenere l azoto. La continuità di erogazione è garantita dalla presenza di almeno due adsorbitori; mentre uno produce ossigeno, l altro è soggetto al processo di rigenerazione. Inoltre vi è un serbatoio polmone che immagazzina il gas prodotto durante il ciclo attivo. Il polmone inoltre permette di smorzare salti di pressione nella linea del prodotto. Il funzionamento dell impianto è controllato e regolato tramite una unità PLC che è in grado di gestire la procedura di avviamento, le sequenze di esercizio e le fermate in modo completamente automatizzato. In caso di fermata dell impianto e, per far fronte a fabbisogni che superino il volume prodotto dall impianto, è stato previsto un sistema di back-up, tramite ossigeno liquido. L ossigeno è stoccato in adeguati serbatoi criogenici e vaporizzato tramite scambiatori atmosferici. Il serbatoio ha le seguenti caratteristiche: - Capacità di stoccaggio: litri - Altezza: mm - Diametro: mm - Pressione di lavoro: 8-12 bar a Il serbatoio è dotato di batterie di scambiatori atmosferici a tubi alettati per la vaporizzazione dell ossigeno liquido. I vaporizzatori sono stati sovradimensionati per evitare fenomeni di congelamento. Il sistema di stoccaggio criogenico e i vaporizzatori sono dotati di sistemi di protezione delle utenze a valle mediante valvole di blocco in caso di bassa temperatura del fluido. Il monitoraggio del contenuto è effettuato in telemetria Sistema di produzione azoto gassoso L azoto è utilizzato per inertizzare condotti e sezioni di impianto prima dell accensione e dopo lo spegnimento ed in normale esercizio come purging per sistemi di analisi e strumentazione. L impianto di produzione di azoto è del tipo a membrane che, partendo da aria compressa, produce azoto con le caratteristiche desiderate.

49 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Il funzionamento dell impianto si basa sul principio della permeazione selettiva per separare tra loro i componenti dell aria. Il sistema prevede l impiego di un compressore a vite lubrificata che invia l aria di alimentazione alla sezione di separazione, previa filtrazione per eliminare dall aria le polveri e le gocce di umidità che potrebbero inquinare le membrane. Nella sezione di purificazione a membrane, l ossigeno e il vapor acqueo contenuti in essa diffondono attraverso la membrana e sono scaricati a pressione atmosferica; l azoto, invece, esce all estremità opposta della fibra ed è raccolto in un serbatoio polmone di stoccaggio. L impianto è comandato da una centralina che interrompe il funzionamento quando il serbatoio è pieno e la domanda dell utenza è inferiore alla portata dell impianto e viceversa quando la pressione del serbatoio cala, l impianto è riattivato. La purezza dell azoto prodotto è controllata tramite un analizzatore del livello residuo di ossigeno. L impianto è governato da un PLC e può essere governato in remoto tramite un sistema di telemetria. Le caratteristiche dell impianto sono: - Portata nominale 190 Nm 3 /h - Purezza N 2 min. 99 % - Pressione in uscita 0,2 barg Sistema di produzione di acqua demineralizzata L acqua demineralizzata viene prodotta utilizzando un sistema ad osmosi inversa a doppio stadio coadiuvato da un deionizzatore che rimuove le ultime tracce di sali presenti. L acqua demineralizzata in uscita da tale sistema ha caratteristiche di conducibilità inferiori a 0,2 µs/cm, che la rendono idonea alla produzione di vapore ad alta pressione e temperatura. L acqua demineralizzata viene stoccata in un serbatoio prima di essere inviata al reintegro acqua di caldaia Circuito di raffreddamento Una parte delle utenze a servizio dell impianto di gassificazione necessita di raffreddamento. In questo caso, visti gli esigui carichi termici da smaltire e le temperature richieste per l acqua di raffreddamento (circa 32 C), si utilizzano le torri evaporative. Il sistema di raffreddamento è articolato in due gruppi principali: Raffreddamento area Linea Termica: Raffreddamento elementi presenti in zona alimentazione rifiuti, reattore e caldaia. L acqua di raffreddamento, prelevata da un gruppo pompe dedicato, è mandata a contatto con l utenza da raffreddare ed è quindi inviata alle torri evaporative per essere raffreddata. L acqua refrigerata ritorna alla vasca per iniziare nuovamente il ciclo. Raffreddamento circuito acqua del granulatore. L acqua di raffreddamento, prelevata da un gruppo pompe dedicato, è inviata, allo scambiatore del granulatore e in seguito alle torri evaporative per essere raffreddata. L acqua refrigerata ritorna alla vasca per iniziare nuovamente il ciclo. Raffreddamento iniettori. L acqua della vasca è inviata, da un gruppo pompe dedicato, al sotto circuito degli iniettori. In serie non è presente alcuna torre di raffreddamento e la refrigerazione è garantita all interno della vasca dalla miscelazione con le acque provenienti dalle torri. Raffreddamento blow down caldaia, tenuta pompe, e ventilatori. L acqua di raffreddamento è prelevata da un gruppo pompe dedicato dalla vasca denominata serbatoio acqua di raffreddamento ; da qui inviata alle utenze da raffreddare e successivamente alle torri evaporative. Le utenze da raffreddare e le torri sono poste in serie.

50 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Gruppo 1 Torri Evaporative Iniettori Reattore e Caldaia Granulatore Blow down Tenute pompe Ventilatori Serbatoio acqua di raffreddamento area termica Torri Evaporative Gruppo 2 Turbina Produzione O 2 N 2 Compressori Serbatoio acqua di raffreddamento area energia Figura 11 - Sistemi di raffreddamento.

51 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Raffreddamento area energia Raffreddamento degli apparecchi di turbina e degli elementi nell impianto di produzionestoccaggio ossigeno e azoto. L acqua di raffreddamento è prelevata da un gruppo pompe dedicato; da qui inviate alle utenze da raffreddare e successivamente alle torri evaporative. Le utenze da raffreddare e le torri sono posti in serie. Raffreddamento compressori produzione aria compressa. L acqua di raffreddamento è prelevata da un gruppo pompe dedicato; da qui inviata alle utenze da raffreddare e successivamente alle torri evaporative. Le utenze da raffreddare e le torri sono poste in serie. Le torri di raffreddamento permettono di smaltire i carichi termici a scapito di un aliquota di acqua che viene evaporata. i consumi d acqua relativi alle torri sono legati ai reintegri necessari a far fronte: Alla parte di acqua evaporata; Agli spurghi eseguiti per il controllo della concentrazione dei sali nell acqua circolante; Alla frazione di acqua trascinata all esterno del circuito dal ventilatore che induce una corrente d aria forzata all interno della torre. Pompa acqua raffreddamento elementi reattore e caldaia Quantità N 2 (1 Emergenza) Portata Nm 3 /h 94,3 Motore kw 45 Pompa acqua raffreddamento circuito granulatore Quantità N 2 (1 Emergenza) Portata Nm 3 /h 224 Motore kw 30 Pompa acqua raffreddamento iniettori Quantità N 2 (1 Emergenza) Portata Nm 3 /h 40 Motore kw 11 Pompa acqua raffreddamento Blow down, pompe, ventilatori Quantità N 2 (1 Emergenza) Portata Nm 3 /h 14,2 Motore kw 5 Pompa acqua raffreddamento compressori Quantità N 2 (1 Emergenza) Portata Nm 3 /h 16 Motore kw 5 Pompa acqua raffreddamento apparecchi turbina e produzione O 2 N 2 Quantità N 2 (1 Emergenza) Portata Nm 3 /h 230 Motore kw 80

52 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA / Sistema di produzione di aria compressa e strumentale L impianto prevede due reti di distribuzione dell aria compressa: Aria di manovra, Aria strumentale. Due compressori per l aria strumenti (1 in stand-by) alimentano il polmone di aria compressa strumenti, l aria è essiccata mediante il ciclo frigorifero dei compressori stessi. Il serbatoio alimenta così la rete di aria compressa strumenti attraverso un essiccatore. Per l aria di manovra sono presenti tre compressori (1 in stand by) che alimentano il polmone di aria compressa di manovra. L aria è essiccata mediante il ciclo frigorifero dei compressori stessi. Il serbatoio alimenta la rete di aria compressa di manovra attraverso un essiccatore. I due serbatoi possono essere messi in parallelo tramite un apposita valvola manuale. Compressore aria strumenti Tipo - Oil free Quantità N 2 (1 Emergenza) Pressione bar 6,5-8 Portata Nm 3 /h 6,2 Motore kw 75 Essiccatore aria strumenti Tipo - Motore kw 1,5 Compressore aria manovra Tipo - Oil free Quantità N 3 (1 Emergenza) Pressione bar 6,5-8 Portata Nm 3 /h 6,3 Motore kw 75 Essiccatore aria manovra Tipo - Motore kw 2,2

53 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 5 Sistemi di controllo Il livello di automazione è tale da non richiedere, in normale funzionamento, alcun intervento umano se non per la movimentazione finale del granulato inerte ed il coordinamento delle attività di scarico del materiale da trattare e degli altri prodotti. L intero impianto è controllato da un sistema computerizzato a controllo distribuito (DCS). Le misure delle variabili di processo vengono acquisite da appositi armadi in campo e rese disponibili su di una rete interna ad alta affidabilità di tipo mesh. Una serie di processori dedicati elaborano i segnali in ingresso e generano i comandi per valvole e motori. Tutte le misure e gli azionamenti rilevanti ai fini della sicurezza degli operatori e degli impianti sono convogliati a un sistema dedicato ad alta sicurezza (ESD), operante in parallelo e prioritariamente rispetto al DCS, certificato per l applicazione in catene di sicurezza SIL 3. Gli operatori vengono informati in tempo reale, mediante una serie di monitor posti in sala controllo, e possono intervenire sia cambiando parametri di funzionamento che prendendo il controllo dei sistemi ed operandoli manualmente (sempre dalla sala controllo). Le macchine che hanno già un proprio sistema di controllo a bordo (ad esempio il Turbo-alternatore) vengono anch esse collegate alla rete interna per ottenere lo stesso tipo di funzionalità. Il sistema si occupa anche di memorizzare le variabili e gli stati per renderli disponibili per analisi ed ottimizzazioni. In particolare i principali parametri del reattore e della combustione sono controllati da un sistema esperto ad auto-apprendimento (fuzzy) denominato ACC (Automatic Combustion Control). Le variabili controllate sono schematizzate in Figura 12 -, le misure sono bordate in blu, gli azionamenti in rosso, e le impostazioni dell operatore in verde. La seguente Figura 13 - schematizza invece l architettura generale del sistema.

54 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 (7) Materiali ausiliari a. Quantità combustibili b. Quantità calcare (7) Combustibile Primario a. Velocità sistema di alimentazione (3) Temperatura sezione 3 (gas di sintesi) (2) Concentrazione Ossigeno residuo (1) Temperatura camera di combustione (7) (6) Uscita fumi: a. Temperatura b. Portata (6) Generatore di vapore: a. Quantità di acqua alimento b. Quantità di vapore c. Temperatura acqua alimento d. Temperatura vapore Impostazioni operatore: Portata Combustibile Primario (5) Temperatura sezione 2 (gassificazione) (4) Altezza letto Combustibile Primario (6) Temperatura aria Camera di combustione: a. Portata aria b. Portata ricircolo fumi Iniettori superiori: a. Portata aria Iniettori mediani: a. Portata aria Iniettori principali: a. Portata aria b. Portata ossigeno Algoritmo di controllo camera di combustione secondaria Algoritmo di controllo Temperatura gas di sintesi Algoritmo di controllo Temperatura di gassificazione (1) (2) (3) (4) (5) (4) Algoritmo di calcolo bilancio termico (6) Figura 12 - ACC - Automatic Combustion System

55 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Figura 13 - Architettura sistema di controllo

56 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA / Caratteristiche generali del sistema Il sistema di controllo è costituito da microprocessori tolleranti ai guasti pertanto il processo controllato è protetto dai guasti intermittenti, transitori o permanenti del sistema. Ogni singolo guasto del sistema non degrada la sicurezza, la funzionalità o le operazioni di base sul processo. Il sistema si porta in un stato sicuro (ON o OFF) ogni volta che si verifica un guasto che porta ad un errore di sistema. Ciò si verifica anche quando un modulo del sistema viene rimosso oppure ad un guasto ad un cavo. I seguenti componenti sono ridondati: Alimentatori, Microprocessori, Schede di comunicazione Bus Ogni componente che può influenzare le funzionalità di più di un singolo canale di I/O. I singoli canali non sono generalmente ridondati. Non ci sono singoli guasti in un punto del sistema che coinvolgono più di un canale. Il guasto di un singolo componente del sistema non causa azioni di shutdown e il sistema rimane on-line e mantiene l impianto in sicurezza. La sicurezza non viene meno neanche durante la fase di sostituzione o riparazioni di un qualsiasi modulo del sistema. La riparazione non compromette il processo di scansione o il congelamento delle uscite. L inserzione di un modulo sostitutivo è bump-less. Nessuna operazione è richiesta agli operatori se non quella del semplice riposizionamento fisico del modulo. La diagnostica indica chiaramente agli operatori dell impianto la parte in avaria o anomale condizioni di lavoro. Ogni componente può essere rimosso o sostituito con l alimentazione inserita senza compromettere la sicurezza, la funzionalità e le operazione di base sul processo. Il sistema DCS è progettato in moduli ridondati utilizzando dei tools di autodiagnosi per verificare l integrità del sistema stesso. Il sistema ESD si basa su un architettura TMR (Triple Modular Redundant) che utilizza la tecnica di voto 2 su 3 per stabilire l integrità dei segnali. Ogni canale è completamente isolato ed opera in completa indipendenza dagli altri. I segnali di input e di output hanno meccanismi di voto indipendenti. La rete di voto dell output è automaticamente testata ad intervalli regolari. L ESD ha una modalità di funzionamento Se si verifica un guasto su di un canale, il canale viene escluso e si utilizzano i canali restanti. Ad un secondo guasto il sistema può, se configurato, intraprendere un azione di shutdown. Il sistema ha anche una modalità Il sistema integra un tool di autodiagnosi, di facile uso, tale da identificare guasti permanenti o transitori informando il personale con allarmi e report. La diagnostica DCS è capace di identificare, localizzare e notificare i seguenti guasti: Guasto dei processori principali o dei processori di I/O, Guasti nella memoria, Guasti nella comunicazione, Errori nelle logiche di controllo e discrepanze nel layout hardware,

57 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Guasti nei moduli di I/O, interfacce di I/O e guasti nell indirizzamento, Guasti su fusibili e sul carico dei circuiti di campo, Guasti sull alimentazione con incluso monitoraggio della batteria di backup e verifica della tensione di uscita, Sovratemperatura. Gli indicatori di stato, su ogni dispositivo rimovibile, indicano il corretto funzionamento o la presenza di guasti. Le informazioni sui guasti sono facilmente accessibili agli addetti alla manutenzione e si possono fare diagnosi di guasto al livello del singolo modulo. Tutti i test descritti sono effettuati on-line in automatico senza disturbare il processo o l affidabilità stessa del sistema. La diagnostica descritta è svolta da una apposita parte dell hardware. La diagnostica ESD è in grado di identificare i seguenti guasti: Guasti dei processori principale o dei processori di I/O, Guasti nella memoria, Guasti nelle comunicazioni, Errori nelle logiche di controllo e discrepanze nel layout hardware, Guasti nei moduli di I/O, interfacce di I/O e guasti nell indirizzamento, Discrepanza sulla votazione degli input e degli output, Discrepanza sulla votazione dei valori calcolati, Guasti sull alimentazione con incluso monitoraggio della batteria di backup e verifica della tensione di uscita, Guasti su fusibili e sul carico dei circuiti di campo, Sovratemperatura. I moduli di I/O sono provvisti di diagnostica per riconoscere e generare allarmi sui guasti dei punti di I/O dei seguenti tipi: stuck-on (guasto di cortocircuito sui digitali di input o di output), stuck-off (guasto di circuito aperto sui digitali di output). Gli indicatori di stato, su ogni dispositivo rimovibile, indicano il corretto funzionamento o la presenza di guasti. Inoltre, l ESD possiede 2 contatti: uno per comunicare al DCS la presenza di un guasto generico e l altro per accendere un LED sullo sportello anteriore dell ESD. Le informazioni sui guasti sono facilmente accessibili agli addetti alla manutenzione consentendo la diagnosi del guasto al livello del singolo modulo. 5.2 Caratteristiche dell Hardware I processori di controllo sono meccanicamente ed elettricamente isolati e sono protetti contro i sovraccarichi di corrente e gli spike sulla tensione di alimentazione. Ogni processore mantiene la sua memoria in caso di mancanza di corrente e di guasto interno per almeno 6 mesi. Le RAM sono dotate di una batteria che permette di mantenere in memoria il programma per almeno 6 mesi dopo l interruzione dell alimentazione. Ogni processore ha una sufficiente capacità e memoria per il sistema operativo, il software di base e le logiche di controllo più il 40% per future espansioni.

58 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Il modulo dei processori è inoltre rimovibile anche quando il sistema è on-line senza interrompere il normale funzionamento. Quando il processore principale viene nuovamente inserito ricopia il programma dal processore secondario e non è richiesto un nuovo download. Questa procedura non ha nessun effetto sul tempo di scansione dell I/O. Il DCS è composto da processori ridondati che operano in parallelo asincronamente. Il tempo di scansione del DCS è all interno di 500 ms. L ESD contiene un processore triplicato (architettura TMR). Ogni microprocessore è in grado di eseguire la scansione, l aggiornamento dell I/O, e l elaborazione delle logiche di controllo in 250 ms Input/Output Input digitali I moduli di input: Output digitali sono in grado di ricevere contatti puliti dagli switch in campo e correnti dai dispositivi allo stato solido, forniscono un minimo di 1000 VDC di isolamento ottico tra ogni singolo canale e il processore, nelle unità collegate al campo sono isolati individualmente con o senza l ausilio di unita esterne mentre nelle unità nell interfaccia MCC sono isolati a gruppi. I moduli di output digitali: operano correttamente con +/- il 10% della tensione del segnale, forniscono un minimo di 1000 VDC di isolamento ottico tra ogni singolo canale e il processore, accettano una corrente di picco per ogni canale di 12 A per ciclo in alternata e 4A per 10 ms in continua. I moduli di uscita si portano in contatto aperto quando si verifica un guasto al microprocessore. Gli output energizzati digitali sono in grado di comandare: Valvole solenoidali, Carichi di bassa potenza 24 VDC (massimo 4 A). Ogni canale è equipaggiato con un relè di interposizione ed un fusibile con indicatore di rottura. Input analogici La scheda degli input analogici: ricevono segnali in corrente 4-20 ma e la possibilità di accettare segnali da trasmettitori alimentati o non alimentati con 2 o 4 terminali, forniscono un minimo di 1000 VDC di isolamento ottico tra ogni singolo canale e il processore, sono singolarmente isolati canale/canale con o senza l utilizzo di unità esterne. Gli input analogici sono elaborati da un convertitore analogico-digitale con un minimo di 12 bit d uscita. Output analogici Le schede di output analogici:

59 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 generano segnali tra 4-20 ma con la possibilità di alimentare gli utilizzatori e forniti di protezione per le sovracorrenti. forniscono un minimo di 1000 VDC di isolamento ottico tra ogni singolo canale e il processore, sono singolarmente isolati canale/canale con o senza l utilizzo di unità esterne. Le uscite analogiche sono ricavate con un convertitore digitale-analogico da un minimo di 12 bit. ESD Le schede di ingresso/uscita del sistema di sicurezza hanno inoltre le seguenti caratteristiche: I moduli di output verso l interfaccia del campo sono equipaggiati con un relè di interposizione e un fusibile con indicatore di rottura. Le uscite si portano nello stato di contatto aperto se si verifica un guasto del microprocessore. Ogni tipo di modulo ESD ha un unico codice di identificazione meccanica ed elettronica. Questa codifica previene l inserzione fisica e l attivazione on-line di un modulo in una posizione sbagliata. I moduli non richiedono indirizzamento. L identificatore del tipo di modulo è localizzato nel suo firmware ed il modulo viene riconosciuto automaticamente dal sistema TMR. Ogni modulo di input e output ha un indicatore di stato lato campo oltre alla diagnostica dei guasti descritta precedentemente. Gli output hanno anche un indicatore sul carico individuale e sullo stato del fusibile. Tutti i moduli di I/O possono essere rimossi e sostituiti senza togliere l alimentazione e senza disturbare i collegamenti esterni e supportano la funzionalità di sostituzione a caldo che permette il riposizionamento on-line di un modulo guasto mentre il modulo attivo continua ad operare. Dove gli input hanno 2 sensori indipendenti per ridondanza o 3 sensori indipendenti per effettuare una votazione di 2 su 3 come definito nelle logiche di controllo, la diagnostica è inclusa nell ambiente di programmazione. Dove si utilizzano dei sensori multipli, un guasto su uno dei sensori non disabilita gli altri input e la riparazione sarà possibile a caldo. Gli output forniscono una votazione 2 su 3 basata sull architettura del modulo stesso. La circuiteria del modulo verifica automaticamente se lo stato richiesto è equivalente allo stato in campo. Ogni punto d uscita è individualmente testato per il corretto funzionamento. Il modulo è capace di riconoscere e generare allarmi quando si verificano condizioni di circuito aperto e cortocircuito in campo cosi come il monitoraggio della potenza. Ogni modulo analogico di I/O ha 3 convertitori analogico-digitale o digitale-analogico. Interfacce verso unità programmabili esterne Per raccogliere segnali da sistemi di controllo di terze parti come: Quadro controllo turbina, Quadro produzione Ossigeno / Azoto, Quadro controllo carro ponte principale, Quadro controllo carroponte ausiliari, ed eventuali altre unità Package ; si utilizza il protocollo di comunicazione seriale Modbus. Le unità DCS includono una scheda elettronica ridondata che supporta tale protocollo con interfacce di rete RS-232 e/io RS-422.

60 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA / Armadi elettrici Gli armadi del sistema di controllo sono composti da un contenitore per l alimentazione e le schede elettroniche e uno o più contenitori per gli alimentatori del campo, Termination Assembly, terminali di /I/O, relè, isolatori e cosi via. Gli armadi sono di tre tipologie: DCS Interfaccia di campo Gli armadi DCS-GLF (tipo Field) raccolgono i segnali dal campo (strumenti di misura, valvole, package). Le schede di I/O sono collegate in una sezione a parte dell armadio DCS che incorpora le Termination Assembly, l alimentazione per il campo e i terminali dal campo. DCS Interfaccia MCC L armadio DCS-GLM (tipo Motors) raccoglie i segnali dal/verso l MCC e da unità esterne situate nelle vicinanze dell MCC. Per raccogliere i segnali del MCC, le schede di I/O sono direttamente collegate, tramite cavi preformati, ad una specifica sezione del MCC che incorpora le Termination Assembly. ESD Interfaccia ESD L armadio ESD-GLF raccoglie i segnali rilevanti per la sicurezza del personale e dell impianto. E connesso all armadio DCS-GLF utilizzando il protocollo Modbus. Il sistema ESD è adatto ad operare in TÜV classe 5 o applicazioni SIL 3. La piattaforma hardware/firmware ESD è distinta dalla piattaforma DCS come richiesto dalla ANSI/ISA S Stato Alimentatori DCS GLF.1 DCS GLF mm 100 mm 800mm 800mm 800mm 800 mm Sezione schede elettroniche Sezione I/O Figura 14 - Armadi di sistema

61 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Caratteristiche dimensionali armadi Dimensioni: Larghezza: 800 mm, Profondità: 800 mm, Altezza: 2000 mm +100 mm di zoccolo; IP: 55; Colore: RAL 7032; Accessibilità: solo parte anteriore; Entrata cavi: parte inferiore. Tutte le sezioni con schede elettroniche sono divise dalla parte di I/O per mezzo di una sbarra in acciaio ed equipaggiata con un idoneo sistema di raffreddamento. Tutti gli equipaggiamenti interni sono installati su piastre di montaggio e, dove possibile, per mezzo di guide DIN. Gli armadi sono installati in stanze condizionate. Tutti i contenitori sono etichettati con piastre in acciaio con inciso il numero dell armadio. Le Termination Assembly e gli alimentatori delle schede di I/O che sono dedicate alle comunicazioni con gli MCC sono incorporate negli MCC stessi. Sezione schede elettroniche Field Power Suppliers Preformed cable Field Power Terminals Wiring Field Processors System Power Suppliers I/O boards Sezione I/O Termination Assembly (TA) Field terminals Figura 15 - Cablaggi negli armadi di sistema Alimentazione Il guasto di un qualsiasi componente sull alimentazione del sistema non causa azioni di shutdown, e durante tale guasto, il sistema di controllo rimane on-line e mantiene il normale funzionamento. Gli alimentatori del sistema sono capaci di accettare 230 VAC con uno scarto del +/- 10% e 50 Hz con una variazione del +/- 5%.

62 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Gli alimentatori sono doppiamente ridondati e ognuno è capace di fornire l energia richiesta all intero sistema. Il sistema è in grado di accettare l energia da 2 distinte linee a 230 VAC. Gli alimentatori sono sostituibili on-line senza influenzare il processo e senza avere effetto sui processori principali o sui moduli di I/O. L alimentazione del sistema ha le protezioni per sovratemperatura, fusibili e dei LED per indicare la presenza di guasti. Inoltre, ogni alimentatore ha un contatto per generare un allarme nel sistema di controllo. L alimentazione delle schede elettroniche è indipendente dall alimentazione dei dispositivi in campo. Il sistema di controllo e il campo sono galvanicamente isolati Interfaccia ESD DCS Il sistema ESD è in grado di interfacciarsi con il sistema DCS e le informazioni scambiate, tramite collegamento seriale, sono al minimo le seguenti: Diagnostica di sistema, allarmi e stati, Stati dei moduli di I/O lato campo, Segnali di campo ricevuti dall ESD, Segnali generati dal DCS. Gli allarmi di sistema sono trasferiti al DCS rendendo cosi possibile determinare dal DCS il tipo di guasto e dove si è verificato all interno dell ESD. La minima velocità di trasferimento è tale che, ogni variazione nell I/O, è visibile sui monitor del DCS non oltre i 4 sec dall evento. Il sistema TMR implementa i protocolli industriali standard per la comunicazioni su collegamento seriale. Le comunicazioni Modbus sono fornite con interfacce di rete RS-232 e/o rs Interfaccia uomo-macchina Le interfacce uomo-macchina (MMI) sono dei personal computer. Sistema operativo: Windows; Monitor: 2 monitor LCD da un minimo di 21 ; Pointer: Track-ball Mouse. Nell architettura di Figura 13 - una console è utilizzata come stazione di ingegneria e come stazione di host. In caso di guasto della stazione di host si potrà utilizzare anche la stazione operatore come host. Il grado di accesso è completamente configurabile e avremo almeno i seguenti livelli: Ingegneria e operativo, Solo operativo, Solo visualizzazione, i vari livelli sono protetti da password. Il sistema è configurato per fornire la possibilità di stampare documenti da una qualsiasi stazione ad una qualsiasi stampante in rete.

63 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Il sistema è in grado di accettare nuove stampanti da aggiungere alla rete senza richiedere speciali configurazione e senza degradare le funzionalità del sistema stesso Collegamenti dati I componenti del DCS, come gli armadi e le workstation, sono connessi alla rete mesh tramite fibra ottica ridondante. Le workstation sono configurate per essere connesse, con una singola linea ed un hardware dedicato, alla rete TCP/IP. 5.3 Caratteristiche del software Le workstation del DCS sono utilizzate anche per lo sviluppo dei programmi, per la loro memorizzazione, per la diagnosi dei guasti, per il monitoraggio del sistema e per la documentazione. L hardware e il software fornito, permettono l inserimento, la cancellazione, la modifica delle logiche. Dalle workstation si possono forzare gli stati degli input e degli output. Software di base Il software di base è necessario per configurare la funzionalità di base del sistema di controllo come le comunicazioni, la programmazione, la presentazione di report etc. Il software di base presenta le seguenti caratteristiche: Configurare e gestire almeno 2000 blocchi di logiche; Configurare e gestire almeno 100 pagine grafiche e 100 overlay; Configurare e gestire almeno 300 loop di controllo (PID); Configurare ed eseguire sequenze; Configurare e gestire almeno 2000 trend; Configurare e gestire almeno 2000 allarmi. Software applicativo Il software applicativo include: 1. Blocchi di logiche; 2. Sequenze; 3. Pagine grafiche; 4. Allarmi; 5. Report e trend. I punti 1 e 2 risiedono nei processori di campo, mentre i punti 3, 4 e 5 risiedono nelle Workstation. Il sistema DCS permette la programmazione on-line, consentendo di verificare in tempo reale le modifiche introdotte. Il sistema ESD invece consente esclusivamente la programmazione off-line, ma fornisce la capacita di emulare il programma di controllo permettendo così l esecuzione di test e la risoluzione di errori prima della compilazione in codice eseguibile dall ESD. Il sistema ESD integra il Sequence Of Event (SOE) per la manutenzione del sistema e l analisi delle cause di shutdown e comunque degli eventi che hanno portato ad una condizione di allarme.

64 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Logiche di sicurezza Tutte le catene di sicurezza sono gestite parallelamente dal DCS e dall ESD. I segnali di ingresso/uscita di tali catene sono collegati all ESD e rilanciati al DCS mediante collegamento seriale. Il DCS acquisisce i segnali in ingresso e li elabora secondo il seguente schema gerarchico: 1. Interventi dell operatore, 2. Logiche di sicurezza, 3. Logiche di processo. Sulla base delle elaborazioni genera quindi delle richieste di posizionamento degli attuatori di campo (valvole, motori, ecc.) che invia all ESD. L ESD a sua volta elabora parallelamente i segnali di ingresso esclusivamente in base alle logiche di sicurezza. Se le richieste del DCS sono congruenti alle proprie elaborazioni passa i segnali verso l uscita, altrimenti li blocca generando un segnale di allarme. In pratica l ESD funge da filtro tra il DCS, il cui funzionamento può essere soggetto ad errore o bypassato dall operatore, ed il campo, verificando che in ogni momento le richieste del DCS non siano in contrasto con le logiche di sicurezza predefinite e non bypassabili. Operatori Catene di sicurezza DCS ESD Interventi dell operatore Logiche di sicurezza Logiche di processo Logiche di sicurezza Figura 16 - Gestione logiche di sicurezza 5.4 Sistemi proprietari Alcune macchine e sistemi Package saranno fornite con sistemi di controllo on board proprietari, tipicamente PLC (Programmable Logic Controller). Tali sistemi saranno collegati al DCS di Impianto per lo scambio di comandi e informazioni operative.

65 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Carri ponte Ogni carroponte è controllato da un PLC con software dedicato facilmente programmabile. I PLC che controllano i rispettivi carroponti dialogano con il DCS nel quale vengono gestite tutte le informazioni (movimenti, allarmi, dati pesatura, ecc.). Il controllo dei movimenti di sollevamento asse z è realizzato con encoders assoluto multigiro calettato sull asse del tamburo avvolgifune. Il controllo dei movimenti orizzontali asse x ponte ed asse y carro è realizzato con strumenti laser di alta precisione ed affidabilità. La trasmissione segnali per tutte le utenze avverrà con sistema Profibus. Lo scopo dei cicli automatici è quello di aumentare le velocità operative del carroponte ottimizzando velocità e traiettorie delle benne e di evitare all operatore, sottoposto a un intenso lavoro, le manovre manuali che potrebbero risultare pericolose. Con il sistema sopra descritto è possibile realizzare un ciclo automatico da n punti di carico a n punti di scarico con alzate diverse e viceversa con possibilità di inserire altre variabili esterne (ad esempio: tramogge chiuse, automezzi non presenti, mancanza materiale, ecc.). I carroponti sono predisposti per operare sia in ciclo automatico che in ciclo manuale ma sono sempre controllati dal PLC. Il DCS è predisposto per funzioni di diagnostica e per gestire i comandi di livello superiore (accensione, spegnimento, tipo di operazioni). Turbo-alternatore La turbina a vapore e tutti i suoi aggregati e ausiliari sono controllati da unità di controllo dedicata (TCS). Il TCS è progettato per: Acquisire e condizionare i dati del processo, Partenze e carico della turbina, Controllo dell insieme degli ausiliari della turbina, Protezione della turbina, Regolazione della turbina, Monitoraggio e notifica degli allarmi, Storicizzazione dei dati e trend. La turbina con gli ausiliari sono completamente gestiti dal TCS in modalità automatica. Nelle normali condizioni di lavoro, il TCS regola la pressione del vapore nel collettore della turbina agendo sulla valvola di ingresso (schema turbina segue). Se si verifica un interruzione nella rete elettrica, il TCS può operare come controllore di frequenza (modalità isola). Il TCS è equipaggiato con una interfaccia locale di uomo macchina (MMI) situata nelle vicinanze della turbina. Per la partenza, la manutenzione e il troubleshooting, la turbina è comandata tramite questa MMI utilizzando specifiche pagine grafiche dove si possono vedere le grandezze misurate, allarmi, stati, e possibili condizioni anomale. Nelle normali condizioni di lavoro, gli operatori controllano la turbina con gli MMI del DCS nella sala di controllo dell impianto. Quindi l unita di controllo TCS viene collegata al DCS tramite collegamento seriale utilizzante il protocollo Modbus.

66 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA / Accesso remoto Con l accesso remoto (istallando un appropriato software sui PC) è possibile il controllo più o meno limitato delle workstation da un secondo PC. Così facendo si può accedere ai dati (pagine grafiche, trend, dati storicizzati) dell impianto di gassificazione anche da grande distanza. Tipicamente questa funzione viene installata per la verifica delle prestazioni dell impianto da parte dei fornitori della tecnologia. L accesso remoto non compromette le funzionalità del DCS e non è possibile per l ESD.

67 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 6 Strumentazione di Processo Una serie di strumenti di misurazione ed elementi di regolazione e controllo saranno utilizzati per formare le catene di regolazione dei parametri operativi. La strumentazione di processo sarà di tipo elettronico così come i posizionatori degli attuatori (valvole, motori, ecc.). I segnali trasmessi dal campo al sistema di controllo e viceversa saranno secondo il seguente standard: Segnale on/off libero da tensione (dal campo al sistema): o pressostati, o termostati, o livellostati, o finecorsa, o segnali di diagnostica unità locali. Segnale on/off libero da tensione (dal sistema al campo): o comandi unità locali. Segnale on/off 24VDC (dal sistema al campo): o valvole on/off, o indicatori luminosi. Segnale 4-20 ma Hart compatibile (dal campo al sistema): o misuratori di pressione, o misuratori di temperatura, o misuratori di portata, o misuratori di livello, o analisi, o indicatori di posizione (valvole di regolazione). Segnale 4-20 ma (dal sistema al campo): o valvole regolatrici. Tutti gli strumenti/sensori saranno collegati al DCS secondo il seguente schema: Aria strumenti Cavo segnale singolo Cavo multiplo Segnali Digitali Quadro di controllo Junction Box Cavo segnale singolo Cavo multiplo Segnali Digitali Figura 17 - Schema di collegamento strumenti

68 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Le valvole automatiche saranno azionate da motori ad aria compressa o elettrici a seconda della tipologia. Le valvole regolatrici saranno dotate di posizionatore elettronico a bordo. 6.1 Misure di portata La strumentazione usata per misurare la portata si differenzia per il tipo di fluido da misurare. Misure di portata dei fluidi gassosi P>3 barg e dei liquidi puliti Sensore a strozzamento: basato sulla misura di P che si crea interponendo nel flusso uno strozzamento. La portata è proporzionale alla radice della pressione differenziale. Il P viene misurato da un trasmettitore che provvede a convertire la misura di pressione in misura di portata. Lo strozzamento sarà realizzato con due diversi elementi a seconda delle dimensioni della tubazione: Flangia tarata: un orifizio calibrato realizzato con una lastra piana forata a misura e posta tra due flange. V-Cone: un tronchetto al cui interno è presente un cono sulla cui punta impatta il fluido distribuendosi nella sezione di passaggio compreso fra il cono e le pareti del tronchetto. Nel caso si misuri la portata di vapore, all uscita delle prese sulla flangia tarata vengono posti dei barilotti raccogli condensa per separare la fase vapore da quella acquosa ed evitare quindi che il vapore vada a contatto con il trasmettitore. Materiali a contatto con il fluido utilizzati: AISI 316, PTFE Segnale in uscita: 4-20 ma Hart Misure di portata liquidi puliti (DN <250) e fanghi Misuratore elettromagnetico La legge sull induzione di Faraday afferma che un conduttore che si muove in un campo magnetico genera una tensione. Nella misura elettromagnetica, il flusso corrisponde al conduttore in movimento. La tensione indotta è proporzionale alla velocità di deflusso; viene rilevata da due elettrodi di misura e trasmessa all amplificatore. La portata volumetrica è calcolata in base al diametro della tubazione. Il campo magnetico costante è generato da due bobine alimentate in corrente continua pulsata. Materiali a contatto con il fluido utilizzati: AISI 316, PTFE Segnale in uscita: 4-20 ma Hart

69 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Misura di portata vapore, fluidi gassosi vortex Si basano sul principio che quando un fluido scorre ed incontra una barra generatrice, si formano in alternanza dei vortici, che si distaccano da entrambi i lati con senso di rotazione opposto. Ogni vortice genera una bassa pressione locale. Le fluttuazioni di pressione sono rilevate da un sensore e convertite in impulsi elettrici. La frequenza di generazione dei vortici è direttamente proporzionale alla portata volumetrica. Materiali a contatto con il fluido utilizzati: AISI 316, PTFE Segnale in uscita: 4-20 ma Hart 6.2 Misure di livello I sistemi di misura di livello e gli strumenti relativi dipendono dal tipo di apparecchiatura nella quale si vuol misurare il livello, dal fluido contenuto, dalle condizioni di esercizio. L'indicazione del valore del livello può essere solamente locale (in loco o in situ), ma il più delle volte il segnale è trasmesso al DCS. Dove non è necessario monitorare continuamente il livello ma serve solo essere avvisati quando raggiunge un valore preciso vengono utilizzati degli interruttori di livello. Interruttori di livello (switch) a vibrazione per liquidi La forcella del sensore vibra alla sua frequenza di risonanza. Tale frequenza si riduce quando la forcella è coperta dal liquido. Il cambiamento di frequenza determina l attivazione dell interruttore di livello. Nel caso di avaria del sensore e/o mancanza alimentazione si avrà la segnalazione di allarme di soglia. Materiali a contatto con il fluido utilizzati: AISI 316 (hastelloy per liquidi altamente corrosivi), PTFE. Segnale in uscita: 1X SPDT Interruttori di livello per solidi paddle L'asta e la paletta sono attivate da un motore sincronizzato, mediante un meccanismo di riduzione. Se la paletta si ferma a causa dei depositi di materiale, il motore incernierato nella custodia si sposta dalla posizione di riposo a quella di commutazione. Questo spostamento agisce su due contatti di scambio. Il primo serve per l'indicazione esterna di livello e il secondo per spegnere il motore. La paletta inizia a ruotare quando il livello scende sotto la paletta. Il motore incernierato ritorna alla posizione di riposo e i due contatti commutano alla normale condizione di funzionamento. Materiali a contatto con il fluido utilizzati: AISI 316, PTFE. Segnale in uscita: 1X SPDT Interruttore di livello per corpo cilindrico dislocatore magnetico Sono misuratori nei quale invece di fornire l indicazione continua di livello forniscono solo lo stato del livello rispetto ad un valore prefissato.

70 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Sono essenzialmente di tipo elettromeccanico e sono, di norma, montati esternamente al serbatoio tramite una piccola camera di collegamento. Il dislocatore A, che è più pesante del liquido, è sostenuto da una molla. Il livello del liquido, sollevandosi, esercita una spinta idrostatica sul dislocatore, consentendo alla molla di spostarsi verso l alto. Il manicotto si attrazione B, collegato alla molla, si solleva entrando nel campo di un magnete permanente C. Il movimento del magnete fa sollevare l interruttore D azionandolo. Un tubo che funge da barriera non magnetica E fornisce una tenuta statica tra il meccanismo dell interruttore e il gruppo dislocatore. Materiali a contatto con il fluido utilizzati: AISI 316, PTFE. Segnale in uscita: 1X SPDT Misure di livello ad ultrasuoni Viene utilizzato questo principio quando è necessario che non ci sia contatto con il fluido di cui si vuole conoscere il livello. Brevi impulsi ultrasonici compresi in un campo da 10 a 70 khz sono irradiati da un convertitore acustico alla superficie del prodotto da misurare, che li riflette e li rinvia al convertitore acustico. Si propagano alla velocità del suono. Il tempo d andata e ritorno, dal momento dell emissione a quello della ricezione del segnale, è proporzionale al livello nel serbatoio. Il sistema d elaborazione del segnale discrimina con sicurezza l eco di livello dalle numerose riflessioni di disturbo. La taratura si esegue senza operazioni di scarico e carico del prodotto. Applicazioni su solidi e liquidi. Materiali: AISI 316, PTFE,PP. Segnale in uscita: 4-20 ma Hart Misure di livello a battente idrostatico Si basano sulla misura di pressione differenziale tra la parte inferiore del serbatoio e quella sopra il pelo libero. Materiali: AISI 316 (Hastelloy in caso di liquidi altamente corrosivi), PTFE,PP. Segnale in uscita: 4-20 ma Hart Misura di livello rifiuti reattore gassificazione Per il controllo dell altezza del rifiuto all interno del reattore di gassificazione viene impiegato un sistema composto da un peso collegato ad una catena di acciaio. Periodicamente il peso viene calato all interno del reattore fino a che non si deposita sulla superficie del rifiuto, a questo punto un apposito sistema di calcolo riporta al DCS l altezza del rifiuto nel reattore. All interno del reattore la temperatura del rifiuto è di circa 700 C mentre l atmosfera creatasi dalla combustione supera di gran lunga i 1000 C. Per questo il peso viene mantenuto all esterno del reattore e tramite apposite valvole di intercetto calato solo quando si necessita dell altezza del rifiuto.

71 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Durante la fase di calata e risalita la catena viene spruzzata di acqua di raffreddamento. 6.3 Misure di pressione Manometro Il manometro è uno strumento in grado di misurare visualizzare localmente la pressione in un fluido. Consiste in una molla tubolare che si deforma quando all interno agisce una pressione superiore a quella atmosferica (misura quindi delle pressioni relative). L estensione di questa molla mette in estensione una leva dentata che agisce sul pignone dell indice. Il diametro del quadrante è di norma 100mm e l unità di misura utilizzata è il barg. Quando viene utilizzato sul vapore viene posto tra la presa campione ed il manometro un ricciolo che consente la formazione di condensa e perciò di separare la fase vapore dal manometro preservandolo meccanicamente. Materiali utilizzati: AISI 316, vetro temperato Misura della pressione nei liquidi e gas a diaframma metallico Nel caso si vogliano misurare basse pressioni, o il fluido di cui si vuole conoscere la pressione sia molto aggressivo, vengono utilizzati dei diaframmi di separazione. La pressione operativa determina una flessione del diaframma di separazione, dopodiché un fluido di riempimento trasferisce la pressione ad un ponte di misura a resistenza (tecnologia dei semiconduttori). In seguito il sistema misura ed elabora la variazione della tensione di uscita del ponte dipendente dalla pressione. Materiali: AISI 316 (Hastelloy in caso di liquidi altamente corrosivi), PTFE. Segnale in uscita: 4-20 ma Hart Misura della pressione differenziale L'elemento sensibile è costituito da una cella metallica di misura. La pressione di processo è trasmessa da membrane di separazione e da un olio ad un ponte di resistenze (tecnologia a semiconduttori). La variazione di tensione del ponte determinata dalla pressione differenziale sarà misurata, elaborata e trasformata in un segnale in uscita. La struttura della cella di misura varia in funzione del campo di misura Materiali: AISI 316, PTFE. Segnale in uscita: 4-20 ma Hart 6.4 Misure di temperatura Tutti i misuratori di temperatura saranno isolati dal processo tramite un pozzetto termometrico di materiale compatibile con il fluido di esercizio. Termometri Per la misura locale di temperatura saranno utilizzati termometri bimetallici.

72 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Termocoppie Una termocoppia è costituita da una coppia di conduttori elettrici di diverso materiale uniti tra loro in un punto. La giunzione è chiamata giunto caldo, ed è il punto nel quale viene misurata la temperatura. L'altra estremità, costituita dalle estremità libere dei due conduttori, è convenzionalmente chiamata giunto freddo. Quando esiste una differenza di temperatura tra la zona del giunto caldo e la zona del giunto freddo, si può rilevare una differenza di potenziale elettrico tra le estremità libere della termocoppia in corrispondenza del giunto freddo. Tale valore di potenziale elettrico è funzione diretta della differenza di temperatura. Industrialmente la termocoppia è inserita all'interno di una guaina di protezione, chiamata comunemente pozzetto termometrico, che penetra all'interno dell'apparecchiatura della quale si vuole misurare la temperatura. All'esterno, i due conduttori sono connessi ad un trasmettitore di temperatura contenuto dentro una testina di protezione. Il trasmettitore provvede a convertire il segnale di tensione elettrico in un segnale 4-20 ma proporzionale alla temperatura misurata. Le termocoppie sono utilizzate laddove la temperatura da misurare superi i 200 C. Termo-resistenze La termoresistenza (RTD) è un sensore di temperatura che sfrutta la variazione della resistività di alcuni materiali al variare della temperatura. In particolare per i metalli esiste una relazione lineare che lega resistività e temperatura. Dal punto di vista costruttivo le RTD sono inserite, come le termocoppie, in pozzetti termometrici ed il segnale convertito dal trasmettitore di temperatura è trasmesso anch esso al DCS in 4-20mA. Le termo-resistenze sono utilizzate laddove la temperatura da misurare sono inferiori ai 200 C. 6.5 Analizzatori Una serie di analizzatori in linea saranno impiegati per la misura in tempo reale dei parametri chimici del processo quali: Nei flussi gassosi: o o o Nelle acque: o o o o o Concentrazione di ossigeno, Concentrazione di ossidi di azoto, Concentrazione di ammoniaca; Conducibilità, Potenziale ReDox ph, torbidità, Cloro residuo. Gli analizzatori saranno dotati di una centralina controllo posizionata in campo facente da interfaccia tra le sonde ed il sistema di controllo con cui comunicherà con due tipi di segnali: 4-20 ma per le misure, contatti liberi da tensione per la diagnostica.

73 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA / Banco di campionamento Il sistema di campionamento, costituito dall insieme delle attrezzature di preparazione dei campioni e dell analisi in continuo di determinati parametri, ha la funzione di prelevare campioni provenienti dai diversi punti del circuito acqua - vapore in modo che questi siano analizzati ed i parametri rilevati rientrino nei valori individuati per il funzionamento ottimale del ciclo termico. La componentistica dell impianto comprenderà come minimo: le tubazioni di collegamento del banco di campionamento ai punti di prelievo sulle linee di processo; i sample cooler, per tutti i fluidi caldi; un opportuna porzione del banco per l esecuzione dell analisi dei prelievi manuali effettuati in campo; quadro elettrico, per l alimentazione di tutte le utenze comprese in fornitura; cavi e vie cavi di alimentazione delle utenze installate; cavi e vie cavi strumentali. Ciascun punto di campionamento sarà fornito completo di: Valvole di intercettazione a globo Ansi 2500# in AISI 316; Refrigerante a serpentine coassiali in INCONEL 800; Valvola di intercettazione a spillo serie 3000 # in AISI 316; Filtro meccanico in AISI 316; Elettrovalvola in AISI 316; Riduttore di pressione a capillari in AISI 316; Termostato con pozzetto; Termometro con pozzetto in AISI 316; Manometro in AISI 316; Valvole di sicurezza sul refrigerante e sul fluido di processo. Esso ha la funzione di analizzare le caratteristiche chimiche e fisiche del fluido di processo, proveniente da diversi punti del circuito acqua vapore, in modo che questi siano entro parametri determinati, per un funzionamento ottimale della caldaia a recupero e del ciclo termico. L impianto è costituito dall insieme delle attrezzature di preparazione dei campioni e dagli apparecchi di analisi. Il banco di campionamento sarà dotato di tutta la strumentazione locale necessaria per assicurare la completa supervisione, il corretto funzionamento e la sicurezza dell operatore per la preparazione dei campioni da analizzare. Il banco di campionamento sarà dotato dei sistemi elettrici, di strumentazione e di controllo previsti in un quadro specifico a bordo package. Il quadro, generalmente in poliestere rinforzato in fibra di vetro, sarà completamente cablato ed equipaggiato come segue: Interruttore generale; Interruttore magneto-termico di protezione linea di alimentazione; Alimentatore switching per strumenti a bassa tensione (se necessario); Fusibili individuali di protezione trasmettitori di misura; Scaricatori di sovratensioni individuali per ogni strumento su linea di trasmissione segnale analogico 4 20 ma al supervisore; Scaricatori di sovratensioni sulla linea di alimentazione strumenti; Spia luminosa di presenza rete; Spia luminosa di attivazione allarme generale anomalia trasmettitori; Spie luminose di allarme individuali per attivazione termostati di blocco di sicurezza linee di analisi; Pulsanti di riattivazione elettrovalvola di sicurezza;

74 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Morsettiere di alimentazione dei circuiti di alimentazione per i trasmettitori. Tutti gli strumenti montati sui pannelli saranno collegati elettricamente al quadro generale ed ai rispettivi sensori di misura.

75 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 7 Sistema di Monitoraggio Emissioni (SME) Il sistema di analisi emissioni sarà realizzato nel rispetto delle normative in vigore in materia ambientale e nell ambito della sicurezza, in particolare: Norme CEI 64-8/17-13, DM 37/08, UNI EN 14181:2005, Allegato II al DM 31/01/2005 linee guida in materia di monitoraggio, D.Lgs 133/05, D.Lgs 152/06, UNI EN (punti misura e campionamento al camino), UNI-EN D.Lgs 9/04/2008 n 81. Il sistema prevede l installazione di idonea strumentazione di campionamento e/o misura direttamente sulla tubazione del camino emissione fumi e di quadri elettrici e di analisi contenenti tutta la strumentazione analitica e le parti ausiliarie per il funzionamento del sistema che saranno posti in una sala analisi posta nelle vicinanze del punto di prelievo. La sala analisi è divisa in: Sala campionamento Sala analisi condizionata La sala campionamento sarà accessibile dall esterno tramite apposito montacarichi e/o scala ed avrà la parete esterna aperta (grigliato) per consentire una adeguata areazione del locale. In questa sala sono presenti le seguenti apparecchiature: Bombole H 2 per il funzionamento del Multi-Fid, Bombola N 2 per la verifica automatica dello zero, Bombola O 2 per la calibrazione dell ossigeno, Bombole per la calibrazione e la verifica dello Span degli inquinanti, Camino e strumentazione annessa. Per determinare la quota dove posizionare i bocchelli e le apparecchiature per le analisi si terrà conto della norma UNI 10169, che prevede il loro posizionamento in un punto del camino che abbia un tratto rettilineo pari ad almeno 5 diametri a monte e 5 diametri a valle. I bocchelli saranno posizionati secondo lo schema seguente (Figura 18 - ).

76 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Figura 18 - vista in pianta posizionamento bocchelli FTIR: Prelievo analisi FT-IR, bocchello flangiato con sonda riscaldata a 180 C (quota +900mm), B1: Bocchello per caratterizzazione polveri e verifiche analitiche ( +1200mm), F: Misuratore di polveri, B2: Bocchello per caratterizzazione polveri e verifiche analitiche ( +1200mm), Q1: Bocchello cieco misuratore portata ( +400mm), Q2: Misura portata fumi (+450mm), T: Trasmettitore di temperatura fumi, bocchello filettato1 (quota mm), P: Trasmettitore di pressione assoluta, bocchello 1 (+ 1000mm), A: Bocchello campionatore Diossine/Furani (+1000mm), C: Bocchello per campionamenti discontinui (+ 1200mm). NB: i valori sono indicativi e potranno subire modifiche in fase di progettazione di dettaglio. La sala analisi condizionata sarà accessibile dalla sala campionamento tramite apposita porta e conterrà: Armadi di analisi Gas con tecnologia FTIR, Modulo per la misura di O 2, Modulo per la misura del TOC,

77 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Modulo per la misura dell Hg, Armadio elettrico generale e quadro elettrico acquisizione segnali, Sistema di acquisizione, elaborazione e supervisione dei dati, Armadio campionamento diossine/furani, Condizionatore cabina. Laddove possibile gli analizzatori saranno certificati 13 a TA-Luft secondo la normativa Tedesca 17 BlmSchV. 7.1 Sistema analisi FTIR L analizzatore FTIR è un sistema di analisi per la misura in continuo delle concentrazioni di: CO, CO 2, HCl, HF, H 2 O, NH 3, NO, NO 2, SO 2 basato sull impiego dell interferometro di Michelson e sull applicazione della trasformata di Fourier. Tutti gli accessori a contatto con il gas da analizzare sono riscaldati ad una temperatura di lavoro di 180 C. È possibile verificare la corretta taratura dello strumento mediante l ausilio di apposite bombole certificate collegate direttamente all analizzatore. Il sistema FTIR sarà certificato da enti Nazionali o Esteri riconosciuti con intervallo di verifica di Span pari a sei mesi. 7.2 Modulo di analisi O 2 Modulo di analisi dedicato basato sul principio di misura della cella all ossido di zirconio (ZrO 2 ). Campo di misura 0-25% 7.3 Misura di analisi carbonio organico totale (COT) Modulo di analisi dedicato basato sul principio di misura detector a ionizzazione di fiamma Multi-FID. L aria comburente viene trattata tramite un catalizzatore dedicato mentre il gas combustibile H 2 proviene da una bombola certificata. Campo di misura 0-40 mg C org/m Modulo misura mercurio totale Analizzatore automatico di mercurio totale di tipo estrattivo, con sistema di trattamento del campione completo di gas cooler basato sul principio UV a doppio raggio. Calibrazione automatica dello zero e della sensibilità. Range selezionabile da 0-45 a µg/nm 3

78 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA / Misuratore di polveri Misuratore di polveri idoneo all installazione diretta al camino basato sul principio della diffrazione ottica. Lo strumento sarà composto dai seguenti accessori: Unità ottica trasmittente e ricevente, Flange di montaggio, Trappola luce, Paratie di chiusura rapida di protezione ottiche, Soffiante aria per la pulizia delle parti ottiche, Carter di protezione dagli agenti atmosferici. 7.6 Misura di portata fumi Il sistema di misura portata fumi, installato direttamente al camino è composto da una sonda a doppia camera tipo Annubar (organo di strozzamento) che si estende attraverso tutta la condotta in misura e da un trasmettitore elettronico di misura differenziale. La portata fumi viene rilevata per mezzo della misura della pressione differenziale che è proporzionale al quadrato della velocità dei fumi. Considerando anche gli altri parametri relativi alla portata (pressione e temperatura) viene calcolato il flusso volumetrico. Il calcolo viene effettuato dal PC di supervisione tramite acquisizione del segnale 4-20 ma relativo alla misura della pressione differenziale. 7.7 Misura temperatura fumi Trasmettitore di temperatura fumi adatto per installazione diretta sul camino composto da pozzetto in AISI 316, lunghezza di immersione idonea all installazione. Termoelemento Pt100, campo di misura C e segnale di uscita 4-20 ma. 7.8 Misura di pressione Traduttore di pressione assoluta con tecnica a due fili idoneo al montaggio diretto sul camino. Campo scala bar (a). 7.9 Gestione delle misure Scelta dei campi di misura I campi di misura saranno scelti in maniera che il limite autorizzativo di riferimento cada intorno al 50% circa del valore di fondo scala. Limite di rilevabilità, deriva di zero, deriva di span ed indice di disponibilità, saranno conformi a: Normative Tedesche 13 TA-Luft e 17 BlmSchV Allegato II al D.M Gestione dell incertezza di misura L incertezza della misura complessiva, associata ad ogni singola misura, in funzione della strumentazione utilizzata sarà quantificata in occasione della QAL1 e QAL2.

79 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Il sistema automatico di misura verrà confrontato con un sistema di riferimento e dopo l elaborazione dei valori acquisiti si determineranno l equazione della funzione di taratura e gli intervalli di confidenza di ogni singolo parametro monitorato. Tali valori saranno poi implementati nel software di gestione dello SME. Sistema di acquisizione ed elaborazione dati Il sistema di acquisizione ed elaborazione dati prevede di gestire, direttamente tramite ethernet e acquisitori industriali, i segnali delle grandezze misurate e digitali (allarmi / stati) del sistema analisi per il monitoraggio delle emissioni. Il sistema di acquisizione ed elaborazione dati è composto da un acquisitore e da un Personal Computer alloggiato in cabina per sviluppare le seguenti funzioni: acquisire le grandezze analogiche (tutti gli ingressi dovranno essere 4-20mA oppure 0-10V) relative agli inquinanti misurati ed eventuali misure di impianto, acquisire segnali digitali relativi a Stato Impianto, emettere segnali digitali, calcolare la media mobile, delle medie orarie, per ogni inquinante per 7 giorni, presentare il valore medio orario corrente delle misure analogiche, presentare le misure in forma analogica in tempo reale in forma di trend, effettuare la memorizzazione delle misure acquisite direttamente dal campo e corrette per un anno (nel formato di media oraria), gestire la validazione delle misure secondo normativa, verificare e segnalare il superamento delle soglie d allarme, applicare la correzione in ossigeno, stampare i valori memorizzati su comando utente, stampare gli allarmi e memorizzarli su supporto magnetico, presentare a video in forma grafica gli andamenti storici delle misure. I valori analogici e digitali saranno acquisiti tramite acquisitori industriali configurati secondo le esigenze dei sistemi di analisi. L elaborazione dei dati acquisiti avverrà secondo le seguenti fasi: La pre-elaborazione, che consiste nella verifica dell'attributo di validità dei valori analogici che dipende dall'appartenenza al campo di misura previsto e dagli stati di validità associati alle misure. I valori così ottenuti vengono chiamati "valori tal quali". A partire dai valori tal quali vengono calcolati i valori normalizzati, secondo le formule di normalizzazione (correzione in O 2, Temp., ecc.), che costituiscono la base per il calcolo delle medie semi-orarie. L'attributo di validità di valori normalizzati dipende oltre che da quello relativo ai valori tal quali anche dalla validità dei fattori di correzione impiegati nelle formule di normalizzazione. Le medie semi-orarie sono la base per il calcolo di tutte le medie, e vengono calcolate sulla base dei valori validi campionati nell'ora. Le medie sono calcolate al momento della richiesta delle relative tabelle di presentazione, su base: giornaliera settimanale

80 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 mobile settimanale (ultimi sette giorni, solo per impianti di incenerimento) mensile Per ognuna di esse viene calcolata una percentuale di validità che dipende dal numero dei campioni validi acquisiti rispetto a quelli potenzialmente acquisibili nell'unità di tempo. La media calcolata viene dichiarata valida se il numero dei campioni validi è uguale o maggiore al 70% dei campioni potenzialmente acquisibili. Il software previsto include quanto riportato nel D.lgs. 133 del 11/05/2005. Normalizzazione delle misure Le misurazioni effettuate, per verificare l'osservanza dei valori limite di emissione, sono normalizzate alle seguenti condizioni: Temperatura 273 K Pressione 101,3 kpa Gas Secco Le emissioni sono inoltre normalizzate rispetto a un tenore di ossigeno di riferimento nell effluente gassoso pari all 11% in volume, utilizzando la seguente formula: Nella quale: Es: concentrazione di emissione calcolata al tenore di ossigeno di riferimento Em: concentrazione di emissione misurata Os: tenore di ossigeno di riferimento Om: tenore di ossigeno misurato La formula implementata nel sistema per la normalizzazione della concentrazione di un generico componente è la seguente: Dove: Mn= Mtq x Ct x Cp x Es Mn: misura normalizzata e corretta in ossigeno Mtq: misura tal quale acquisita dalla strumentazione Ct = (273 + T) / 273, coefficiente di correzione in temperatura, con T espresso in C; Cp = 1013 / P, coefficiente di correzione in pressione, con P espresso in mbar; Cu = 1010 / (100 U), coefficiente di correzione a gas secco, con U espressa in % vol. dell umidità del gas Gestione allarmi Sono sottoposti a segnalazione di allarme tutti quei parametri monitorati in continuo come: CO, NO x, SO x, Polveri totali, COT, HCl, HF, NH 3, Hg. Il sistema prevede 2 tipologie di allarmi:

81 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 soglia di attenzione allarme superamento limite Soglie di attenzione Sono configurate 2 soglie di attenzione sulla media semioraria in costruzione: prima soglia di attenzione: corrisponde al raggiungimento di un valore medio semiorario pari al valore medio giornaliero; sullo schermo dell operatore viene immediatamente segnalata l attivazione della soglia di attenzione con un segnale luminoso o una variazione cromatica; seconda soglia di attenzione: corrisponde al raggiungimento di un valore medio semiorario pari all 85% del valore limite semiorario; oltre alla segnalazione sullo schermo in questo caso viene attivato anche un segnale acustico. Allarmi superamento limite: Sono configurate due tipologie di allarmi sulle ultime medie archiviate: superamento limite semiorario: corrispondente al superamento del limite di legge dell ultimo valore medio semiorario archiviato; sullo schermo operatore viene segnalato il superamento con segnalazione acustica e dettagliata descrizione scritta; superamento limite giornaliero: corrispondente al superamento del limite di legge dell ultimo valore medio giornaliero archiviato; sullo schermo operatore viene segnalato il superamento con segnalazione acustica e dettagliata descrizione scritta. Nel caso di attivazione di uno qualsiasi dei precedenti allarmi/soglie di attenzione verranno attivate le procedure previste atte al ripristino delle condizioni ottimali. Tutti gli allarmi appariranno sia sul PC di supervisione presente nella sala analisi, sia sul sistema di controllo dell impianto (DCS) in modo che gli operatori siano sempre a conoscenza di eventuali superamenti e/o anomalie al sistema. Gestione report In modo automatico, ad una ora prefissata (circa le 00.30) tutti i giorni in automatico il sistema sarà in grado di produrre i report riassuntivi dei valori delle emissioni del giorno precedente. I report potranno essere configurati a secondo delle modalità richieste dall ente di controllo e verranno salvati sul PC di supervisione e stampati in modo automatico sulla stampante della sala controllo in modo da essere disponibili per archiviazione e/o invio alle autorità competenti. I report prodotti di default saranno i seguenti: Report medie semiorarie normalizzate ed elementari, Report medie giornaliere normalizzate, Report medie CO 10 minuti, Report eventi e/o allarmi. Invio dati alle autorità di controllo Nel caso in cui le autorità di controllo vogliano l invio in automatico dei valori delle emissioni in continuo sarà possibile prevedere l installazione di una BLACK BOX dove potersi collegare per acquisire i dati nei formati desiderati, ad esempio 4-20mA dei valori grezzo in uscita dallo FT-IR prima che questi vengano elaborati.

82 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Il sistema progettato sarà versatile per permettere di venire incontro alle richieste delle autorità di controllo. Portale web Sul portale Web della società di gestione vi sarà un link apposito che mostrerà i dati storici delle emissioni in atmosfera monitorate dal sistema. I dati saranno disponibili fino al giorno precedente della consultazione del sito Web. Sicurezza Per garantire la sicurezza delle misure, l accesso a tutti i PC che gestiscono il sistema sarà possibile solo tramite apposite password che verranno comunicate solo al personale autorizzato. Anche l accesso alla sala analisi sarà possibile solo tramite badge personale Verifiche in campo Sono le operazioni che verranno eseguite in seguito all installazione previste dal D.M. 21/12/95, dal successivo DLgs 133/05 e dalla norma UNI EN 14181:2005. L insieme di queste operazioni sono atte a verificare la bontà delle misure rilevate dal sistema di analisi. Sono articolate come di seguito riportato: Iar: indice di accuratezza relativo La determinazione dell indice d accuratezza relativo si esegue annualmente. Viene determinato eseguendo parallelamente una serie di misure su due sistemi di analizzatori equivalenti, campionando i fumi nella medesima area del condotto di emissione ed elaborando i dati relativi. Linearità di risposta sull intero campo di misura La verifica di linearità si effettua sugli analizzatori con periodicità almeno annuale (Verifiche Periodiche). La verifica della linearità, indicata dal D.M. 21/12/1995 come risposta strumentale su tutto il campo di misura, viene effettuata secondo le prescrizioni della Norma ISO 9169, valutando la risposta di ogni analizzatore a differenti valori di concentrazione di ciascun gas analizzato (tipicamente tre valori, ripetuti cinque volte). QAL1: Metodologia per il calcolo dell incertezza totale associata ai valori misurati dal sistema monitoraggio in continuo ai sensi della UNI EN ISO L incertezza totale è calcolata valutando opportunamente la componente di incertezza associata alle singole prestazioni degli strumenti. QAL2. Prevede il controllo della corretta installazione della strumentazione, la verifica dell'accuratezza tramite un controllo di taratura usando uno strumento di riferimento e il calcolo della variabilità. Deve verificare la rispondenza dei sistemi al momento dell installazione e ripetere la procedura almeno ogni 3 anni. QAL3: La procedura QAL3 finalizzata a verificare il mantenimento dei requisiti di qualità richiesti lungo il periodo di normale funzionamento del sistema di monitoraggio. Si verifica che le caratteristiche associate ai valori di Zero e Span siano conformi a quelli determinati durante la QAL1. AST: Test di sorveglianza annuale, ha lo scopo di verificare le prestazioni e il funzionamento del sistema di monitoraggio, di valutare la variabilità e la validità della taratura dello stesso, non sostituisce lo IAR annuale. Deve controllare la validità della calibrazione e che le misure siano conformi ai test QAL Criterio procedure validazione dati Il sistema risponde alle procedure di validazione dati previste in base al DLgs 133/05, all allegato II del D.M. 31/01/05.

83 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Criteri di validazione dati istantanei Dati elementari: Ogni parametro da acquisire è dotato di una pagina di configurazione dedicata che riporta le diverse impostazioni da applicare. Nella pagina sono configurabili il tipo di strumento da acquisire (analogico, FTIR, ecc.), i dati relativi al segnale da acquisire (campo elettrico, ingegneristico ecc.) ed il canale di acquisizione. Gli strumenti dotati di uscita analogica in corrente od in tensione vengono acquisiti con frequenza di campionamento di 1 secondo (comunque configurabile dall operatore scegliendo tra 1, 5, 10, 30, 60 secondi). Dati semiorari: Al termine della mezz ora di ogni ora (minuto 29 e 59 secondi e minuto 59 e 59 secondi) il sistema calcola la media dei dati elementari acquisiti nell intervallo di tempo (1800 in caso di frequenza di acquisizione di 1 secondo). Il dato semiorario archiviato è pari a questo valore. L archiviazione è suddivisa in 2 archivi separati: dati tal quali, dati normalizzati e corretti in ossigeno. Con riferimento al DLgs 133/05, per il solo parametro CO viene calcolata anche la media dei 10 minuti, archiviata a parte in un database dedicato. Il dato semiorario è valido se almeno il 70% dei dati elementari misurati sono validi. Criteri di validazione dei dati elementari Si tratta dei criteri da applicare ai dati elementari acquisiti dalla strumentazione per poterne definire la validità o meno. Un dato istantaneo definito invalido non concorre in alcun modo all elaborazione di estrazione del dato semiorario/orario finale. Per ogni parametro si possono impostare i seguenti criteri: Strumento di riferimento: estende allo strumento corrente la validità del dato istantaneo dello strumento indicato in questo campo nel senso che se lo strumento di riferimento ha il dato istantaneo invalido, ai fini del calcolo del valore orario finale, anche allo strumento corrente verrà invalidata la misura istantanea. Caso tipico è uno strumento a singola camera e uscite multiple (NO/NO 2, SO 2 /H 2 S ecc.) in cui la calibrazione di un canale causa la sospensione della lettura dei rimanenti canali. In questo caso nel campo strumento di riferimento bisogna impostare il numero di strumento corrispondente al canale da calibrare Limite inferiore di accettabilità: misure istantanee inferiori a questa soglia vengono invalidate. Nel caso tale soglia sia superiore all inizio scala ingegneristico, questo criterio viene ignorato. Nel caso in cui, invece, la soglia sia inferiore all inizio scala ingegneristico, si ha accettazione della misura istantanea se questa è superiore alla soglia e inferiore all inizio scala ingegneristico ma con forzatura della lettura a quest ultimo valore. Ad esempio se l inizio scala ingegneristico vale 0 ppb e il limite inferiore di accettabilità è stato impostato a -10 ppb, tutte le misure istantanee tra -10 e 0 ppb vengono accettate e considerate come 0. Limite superiore di accettabilità: misure istantanee al disopra di tale soglia vengono invalidate. Nel caso tale soglia sia inferiore al fondo scala ingegneristico, questo criterio viene ignorato. Nel caso in cui, invece, la soglia sia superiore al fondo scala ingegneristico, si ha accettazione della misura istantanea se questa è compresa tra il fondo scala ingegneristico e la soglia, ma con forzatura della lettura a quest ultimo valore. Minima deriva (% f.scala): questo criterio determina l invalidazione della misura istantanea se la sua oscillazione rispetto alla misura precedente è inferiore al valore impostato in questo campo (in termini di % del fondo scala ingegneristico). Massima deriva (% f.scala): questo criterio determina l invalidazione della misura istantanea se la sua oscillazione rispetto alla misura precedente è superiore al valore impostato in questo campo (in termini di % del fondo scala ingegneristico). Inv. Dig. Input: indica al programma di acquisizione quali ingressi digitali, nello stato logico ON, determinano l invalidazione del dato istantaneo dello strumento corrente.

84 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Criteri di validazione medie semiorarie Riguardano i criteri da applicare ai dati elaborati alla fine dell ora per poterne definire la validità o meno. I parametri da impostare sono i seguenti: Indice minimo di disponibilità (%) per media semioraria: indica al programma di acquisizione la percentuale minima di valori istantanei validi, raccolti nell'arco della mezzora o dell ora, necessari per poter elaborare un valore orario di archivio valido. L'informazione sulla validità del dato archiviato è data da un codice associato al valore stesso. Il valore è tipicamente 70%. Min. escursione dati (% f.scala) per media semioraria: massima oscillazione permessa dei dati elementari che concorrono al calcolo del valore orario d archivio. Deve essere espressa in termini di percentuale del fondo scala ingegneristico. Max. escursione dati (% f.scala) per media semioraria: minima oscillazione permessa dei dati elementari che concorrono al calcolo del valore orario d archivio. Deve essere espressa in termini di percentuale del fondo scala ingegneristico. Soglia minima per media semioraria: soglia di minimo al di sotto della quale il valore semiorario elaborato viene invalidato. Soglia massima per media semioraria: limite massimo al di sopra del quale il valore orario/semiorario elaborato viene invalidato. Periodo mobile: indica al programma di acquisizione il periodo di tempo su cui calcolare la media mobile. Le opzioni disponibili sono: nessuna, 7 giorni, 30 giorni. Indice minimo di disponibilità per media mobile: indica al programma di acquisizione la percentuale minima di medie orarie valide necessarie per poter elaborare una media mobile valida. L'informazione sulla validità del dato archiviato è data da un codice associato al valore stesso.

85 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 8 Distribuzione Elettrica Tutti gli impianti elettrici saranno realizzati secondo le norme UNI e CEI e le leggi italiane in vigore. Gli impianti elettrici si svilupperanno su diversi livelli di tensione come di seguito indicato: Alta Tensione 150kV AC Media Tensione Livello 1 20kV AC Media Tensione Livello 2 6kV AC Bassa Tensione 400 / 230 V AC Bassissima Tensione 110V DC, 24V DC. Di seguito è riportata una sintetica descrizione dei componenti principali. 8.1 Stazione di Alta Tensione L impianto sarà collegato alla rete elettrica nazionale in alta tensione tramite una sottostazione AT/MT (150/20kV) posta all interno dell area di costruzione. La sottostazione sarà posizionata nell angolo sud-ovest della zona dedicata alla produzione di energia elettrica e sarà di tipo compatto con collegamento linea in antenna. La linea in alta tensione sarà progettata dal soggetto distributore in fase esecutiva e presumibilmente andrà ad attestarsi alla vicina stazione di distribuzione S. Floriano di competenza Terna SpA. La linea di collegamento sarà di tipo aereo e di lunghezza di circa 650 metri. Figura 19 - Mappale Terna linee di Alta Tensione La linea potrà essere stesa sul percorso di una linea preesistente, ora sostituita, che partiva da S. Floriano e passava sopra l angolo sud ovest dell area di intervento, a pochi metri dalla posizione prevista per la nuova sottostazione. Nella figura seguente si vede ancora il pilone della linea dismessa.

86 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Nuova Sottostazione AT-MT Pilone linea dismessa Figura 20 - Pilone linea aerea dismessa (Immagine Google Maps). Figura 21 - Vista del percorso di collegamento in Alta Tensione (Immagine Google Maps). Il sistema sarà composto dei seguenti componenti principali: Allaccio alla distribuzione con linea aerea a corda singola per ogni conduttore RST, Interruttore di Alta Tensione a 150KV di tipo ibrido, Trasformatore di Alta Tensione / Media Tensione, Sistema di Protezioni AT ed interfaccia di rete, Sistema di controllo e supervisione.

87 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA / Trasformatore AT-MT I trasformatori AT/MT saranno: Di tipologia isolati in olio tipo ONAN-ONAF, con variatore di rapporto sotto carico OLTC, lato AT, dislocati in area esterna in prossimità dello stallo di AT, alimentati da barra rigida lato AT e connessi con cavi MT verso il quadro MT. Le principali caratteristiche previste sono le seguenti: Potenza nominale costante a tutti i rapporti Pa= 20MVA Avvolgimento Primario 150 kv ± 12% Avvolgimento Secondario 20 kv Collegamento YNd11 Regolazione della tensione a carico: Numero di gradini 10 - Campo di regolazione (%) 150 ± 10*1,5 /20 kv Tensione di c.to c.to 10% 8.3 Sistema di Media Tensione Il quadro avrà varie unità funzionali a pannelli modulari di tipologia blindata trifase, isolato in aria, essenzialmente composto da sbarra MT, interruttore di manovra, TV e TA di misura e protezione, sezionatori. Le caratteristiche elettriche principali del quadro sono le seguenti: tensione nominale 24 kv tensione di esercizio 20 kv tenuta all arco interno 31,5 ka * 1 secondo corrente nominale sbarre principali: 1250 A corrente di breve durata per 1 s. 31,5 ka tensione circuiti ausiliari 110 Vcc; 8.4 Trasformatori MT-BT Il trasformatore MT/MT per la trasformazione dell energia prodotta dalla turbina sarà: Di tipologia isolati in olio tipo ONAN-ONAF, con variatore di rapporto a vuoto lato MT 20 kv, Dislocato in area interna in prossimità della sala quadri MT, connessi con cavi MT sia verso il quadro MT che verso il generatore. Le principali caratteristiche previste sono le seguenti: Potenza nominale costante a tutti i rapporti Pa= 20MVA Avvolgimento Primario 20 kv ± 5% Avvolgimento Secondario 11 kv Collegamento YNd11

88 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Regolazione della tensione a vuoto: Numero di gradini 4 - Campo di regolazione (%) 20 ± 2*2,5 /11 kv Tensione di c.to c.to 12% 8.5 Trasformatori MT-BT I trasformatori MT/BT saranno: Di tipologia isolati in resina, con variatore di rapporto a vuoto (fuori tensione), lato MT, dislocati in propri locali, a campo ed il più possibile in prossimità delle varie sale quadri, alimentati da cavi MT provenienti dal Quadro MT. Tenendo conto di quanto segue: dislocazione logistica delle sale quadri in prossimità delle utenze BT a valle; necessità di suddividere funzionalmente l'impianto in aree omogenee al processo; necessità di contenere le correnti di c.to dentro limiti accettabili per quadri e interruttori BT industriali di serie; necessità di contenere il numero di stalli MT in partenza dal quadro MT montante di gruppo; è stato previsto l'impiego di trasformatori standardizzati di potenza 2,5 MVA. Le principali caratteristiche previste sono le seguenti: Potenza nominale costante a tutti i rapporti Pa= 2,5MVA Avvolgimento Primario 20 kv ± 5% Avvolgimento Secondario 0,4 kv Collegamento D yn11-yn 11 Regolazione della tensione a vuoto Numero di gradini 5 - Campo di regolazione (%) 20 ± 2*2,5 / 0,4 kv Tensione di c.to c.to 6% 8.6 Quadri Sistema SPCC Nella sala quadri saranno installati i quadri e componenti elettrici relativi al Sistema di Protezione, Comando e Controllo turbina, questo sistema però sarà interfacciato a mezzo di segnali I/O e seriali con il sistema DCS per il riporto a supervisione dello stato e dei set-point di controllo. 8.7 Quadri distribuzione BT A valle dei trasformatori saranno realizzati i quadri di bassa tensione e le relative connessioni a monte e a valle, come da schema unifilare BT allegato alla presente relazione, i quadri principali saranno: Quadro elettrico Generale Power Center BT; Quadro Raddrizzatore + Batteria dotato di Raddrizzatore a doppio ramo 110 V cc - 30 kw, completo di Armadio Batteria da 1000 Ah, autonomia 1 ora. Le alimentazioni dei vari moduli sarà separate per motivi di affidabilità; Quadro Power Center di smistamento 110 V cc ;

89 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Quadro UPS a V cap (protetta) realizzato sfruttando la stessa potenzialità delle batterie del RADD con un sistema da 2x30kVA, con batterie incorporate per 1 ora di autonomia; Quadro MCC completo di inverter per l alimentazione delle pompe, valvole e servizi vari della sezione Forno-Generatore di Vapore; Quadro MCC completo di inverter per l alimentazione delle pompe, valvole e servizi vari della sezione ciclo termico; Quadro MCC completo di inverter per l alimentazione delle pompe, valvole e servizi vari della sezione Trattamento Fumi; Quadro MCC completo di inverter per l alimentazione delle pompe, valvole e servizi vari della sezione Turbina; Quadro MCC completo di inverter per l alimentazione delle pompe, valvole e servizi vari della sezione Utenze Comuni; Quadri MCC completi di Avviatori ad inverter per l alimentazione pompe acqua alimento. 8.8 Impianto di Terra e LPS L impianto di terra primaria sarà costituito da una rete di terra magliata, in corde interrate di rame nudo da mm². Ogni area impiantistica (Linea termica ed Energia) avrà un proprio sistema ed i due sistemi saranno collegati tra di loro a costituire un unico sistema equipotenziale per tutto l'impianto di Gassificazione. Il dimensionamento avverrà in funzione dei parametri di corrente per guasti a terra e relativi tempi di eliminazione del guasto che saranno richiesti al Distributore della rete AT. La suddetta rete magliata sarà prevista con tutte le necessarie cime emergenti per connettere tutti gli impianti di terra secondaria del macchinario delle aree di processo, delle sale quadri e degli impianti di fabbricato. Alla stessa rete di terra di cui sopra saranno connessi anche gli impianti LPS dei fabbricati, ove previsti. Nelle sale quadri e nei locali di installazione dei componenti elettrici, a partire dalle cime emergenti e/o dall'anello perimetrale esterno di fabbricato dell'impianto di terra primaria, saranno realizzati tutti i necessari impianti di terra secondaria (con collegamenti EQP, nodi di terra, eventuali sub nodi, collettori perimetrali interni, corde di guardia nei cunicoli o polifore di accesso alle singole sale quadri, ecc.) comprese le opportune suddivisioni delle varie tipologie di "terre" (funzionali, di schermo, di sicurezza) ove richiesto dalla tipologia dei quadri e delle apparecchiature elettroniche di potenza e/o informatiche, anche ai fini della compatibilità EMC. 8.9 Sistema di supervisione protezione e controllo AT-MT (SPCC) I sistemi elettrici AT-MT dell'impianto (stazione AT, quadri MT, trasformatori AT-MT-BT) saranno gestiti dal Sistema di Controllo dell impianto. Il sistema di protezione comando e controllo (SPCC) sarà suddiviso in due sistemi una per il controllo della parte elettrica AT ed uno per il controllo della parte elettrica MT, il tutto integrato nel sistema di controllo distribuito DCS dell'impianto. L architettura prevista è quella tipica digitale per automazione di Stazioni e Centrali elettriche, con standard IEC 61850, con software dedicato per le funzioni di protezioni e le comunicazioni del sistema. La connessione fra le varie parti del sistema (centrali e periferiche) avverrà a mezzo di fibre ottiche dedicate, con collegamento stellare.

90 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 La gestione operativa del sistema in sala controllo sarà assicurata con un doppio terminale munito di una interfaccia grafica in ambiente windows o similare. Con tale architettura si mira ad ottenere: alta qualità dei dati ingegneristici; elevata sicurezza impiantistica, flessibilità e continuità di esercizio e un coordinamento selettivo dei blocchi; possibilità di effettuare comandi su entrambi i sistemi (elettrico e processo); omogeneità nelle pagine grafiche, con stesse simbologie per un agevole comprensione da parte degli operatori; efficiente analisi dei guasti grazie ad un unico database allarmi ed un unico riferimento cronologico. Le funzioni applicative principali previste sono: Dati Storici Conduzione e supervisione Monitoraggio Diagnostica di Sistema Report L'applicazione sarà in grado di gestire tutte le seguenti tipologie di dati: Inoltre: Misure analogiche e digitali Stati semplici e doppi Allarmi Sarà possibile l'esecuzione dei comandi volontari diretti oppure l'avvio di sequenze automatiche; Il lay-out delle pagine contenenti schemi unifilari sarà realizzato adottando i tipici simboli elettrici del CEI; La pagina allarmi mostrerà in ordine cronologico tutti gli allarmi attivi o da acquisire dell'impianto; Le aperture degli interruttori saranno impartite manualmente o automaticamente a causa dell intervento delle protezioni: Le chiusure potranno invece essere manuali o automatiche. L insieme delle informazioni acquisibili sono riconducili ai seguenti tipi: stati: posizione e operatività di organi di manovra, apparati ed unità funzionali; eventi: variazione degli stati; allarmi: indicazioni di anomalie, ovvero di stati o eventi anomali; misure. Il sistema fornirà i dati (segnali di stato, parametri di esercizio, misure, ecc.) verso Terna, come richiesto dal codice di rete e dal regolamento d esercizio.

91 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA / Misure di Energia (WH) Nel seguito vengono riepilogati tutti gli altri complessi di misura che saranno presenti nell impianto e le relative competenze o interesse. 1. Misura Quadro 150 kv Consegna Commerciale a GSE Cabina Primaria 2. Misura Quadro MT Produzione Turbina UTF I pannelli proposti saranno costruiti secondo le prescrizioni delle normative IEC vigenti. Per ogni gruppo di misura fornito sarà allegata la certificazione originale riguardo ai TA, TV, morsettiere di prova e Contatore. Per i gruppi di misura fiscali la certificazione sarà di laboratorio con autorizzazione Ministeriale dell'ufficio Tecnico di Finanza UTF. Per i suddetti gruppi di misura, in occasione della messa in servizio dell impianto saranno eseguite delle prove reali di certificazione dell intera catena di misura: TA, TV, Contatore, secondo le prescrizioni dell'agenzia delle Dogane (UTF). Altre misure saranno contabilizzate nel sistema di controllo per la verifica interna dei consumi area per area Impianti Luce e Forza Motrice All interno dell impianto è previsto un adeguato impianto luce e forza motrice, progettato e realizzato secondo i principi di seguito riportati. Livelli di Illuminamento L impianto di illuminazione normale del complesso sarà dimensionato tenendo conto delle raccomandazioni EN , e comunque l illuminamento medio non dovrà essere inferiore ai valori sotto descritti: sale di controllo 500 lux; sale quadri elettrici AT/MT/BT, locali batterie, 200 lux; sale turbine, locali pompe, locali impianti di processo 200 lux; locale caldaie, locali accessori 100 lux; aree esterne 30 lux. Detti valori saranno misurati sulla superficie orizzontale ad un altezza di 0,85 m dal pavimento per tutti gli ambienti, con la sola esclusione delle zone di transito (es. corridoi) dove la misura verrà realizzata ad un altezza di 0,2 m dal pavimento. Nel dimensionamento dovrà essere considerato un fattore di manutenzione di 0,8 per gli ambienti interni ordinari (sale controllo, sale quadri) mentre scenderà a 0,7 negli altri ambienti interni. Il rapporto fra illuminamento medio e quello minimo non dovrà comunque essere inferiore a 0,8. L impianto di illuminazione di emergenza qualunque sia la filosofia dello stesso e la fonte di erogazione dell energia, sarà dimensionato tenendo conto delle raccomandazioni delle norme CEI 64-8 e UNI-EN 1838, e comunque l illuminamento minimo sul pavimento non dovrà essere inferiore ai valori sotto descritti: sale di controllo 10 lux; sale quadri elettrici AT/MT/BT, locali batterie, 5 lux; sale turbine, locali pompe, locali impianti di processo 10 lux;

92 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 locale caldaie, locali accessori 10 lux; percorsi di fuga 5 lux. Nel dimensionamento dovrà essere considerato un fattore di manutenzione di 0,8 per gli ambienti interni ordinari (sale controllo, sale quadri) mentre scenderà a 0,7 negli altri ambienti interni. Gradi di Protezione Il grado di protezione degli involucri e degli impianti, conformemente alle prescrizioni delle norme CEI 64-8, saranno scelti adeguatamente all ambiente e alla tipologia del locale dove gli impianti saranno installati e in ogni caso non dovranno essere inferiori a quelli qui di seguito elencati. Sale controllo: o Quadri BT IP31 o conduttore IP44 o custodie IP20 Sala quadri BT, locali tecnici in genere: o Quadri BT IP40 o condutture IP55; o custodie IP55. Locali caldaie, locali impianti di processo: o Quadri BT IP55 o condutture IP55; o custodie IP55. Servizi igienici e spogliatoi: o Quadri BT IP55 o condutture IP55; o custodie IP55. Aree esterne: o Quadri BT IP65 o condutture IP55; o custodie IP65. Coordinamento dell impianto di terra con i dispositivi di interruzione Una volta attuato l impianto di messa a terra, la protezione contro i contatti indiretti potrà essere realizzata con uno dei seguenti sistemi: 1. coordinamento fra impedenza di guasto e protezione di massima corrente. Questo tipo di protezione richiede l installazione di un interruttore con relè magnetotermico, in modo che risulti soddisfatta la seguente relazione: dove: Z S* I A U O norma CEI 64-8/4 (par ) Z S è l impedenza dell anello di guasto che comprende la sorgente, il conduttore attivo fino al punto di guasto ed il conduttore di protezione tra il punto di guasto e la sorgente; I A è il valore in A della corrente che provoca il funzionamento automatico entro 0.4s (U O =230 V, vedi Tab. 41A della norma CEI 64-8/4) del dispositivo di protezione contro le sovracorrenti; U O è il valore in V della tensione nominale verso terra;

93 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA / coordinamento di impianto di messa a terra e interruttori differenziali. Questo tipo di protezione richiede l installazione di un impianto di terra coordinato con un interruttore con relè differenziale che assicuri l apertura dei circuiti da proteggere non appena eventuali correnti di guasto creino situazioni di pericolo. Affinché detto coordinamento sia efficiente dovrà essere osservata la seguente relazione: dove: Z S* I n U O norma CEI 64-8/4 (par ) I n è il valore della corrente nominale di intervento differenziale del dispositivo di protezione. Impianti luce principale interna dei fabbricati Da realizzarsi di norma con plafoniere a tubi fluorescenti a 230Vac nelle varie tipologie di protezione IP dettate dalle condizioni ambientali (p.es. con plafoniere industriali, a controsoffitto, ancorate a blindoluce, ecc.). Di norma devono essere previste plafoniere con tubi fluorescenti da 58 o 36 W (con idonei reattori elettronici rifasati); nei locali di servizio o, in genere, di più ridotte dimensioni, potranno essere adottare lampade fluorescenti compatte a 230Vac; salvo casi eccezionali non devono essere mai utilizzate lampade ad incandescenza. Il comando potrà essere di tipo normale (locali normali) o crepuscolare (vie di fuga, Sale Quadri, luoghi ristretti). Impianti luce principale esterna Saranno realizzati con un sistema integrato di faretti fissati alle pareti degli edifici e di lampioni di tipo stradale. Le lampade saranno normalmente di tipologia a ioduri metallici (faretti) o vapori di sodio AP (lampioni). La tipologia di isolamento dei componenti potrà essere di classe I (messi a terra) o di classe II (isolati da terra); i sostegni potranno essere in acciaio o in vetroresina. Il comando normale avverrà a mezzo crepuscolare, o, volontariamente, dal quadro elettrico di riferimento. Impianti Luce di Sicurezza. Le lampade di sicurezza saranno di tipologia "sempre accesa" (per i luoghi ristretti, le vie di fuga, le sale controllo) o "normalmente spenta" (per gli altri locali). Quelle normalmente spente si accenderanno automaticamente al mancare dell'alimentazione elettrica agli impianti di illuminazione principale. L'autonomia di tali impianti sarà normalmente di 1 ora. L'alimentazione elettrica di emergenza per le lampade di sicurezza sarà assicurata con alimentazione derivata da uno o più sistemi soccorritori centralizzati e dedicati (Raddrizzatore - Batteria - UPS) a 400/230Vacp. Ciascuna lampada di sicurezza deve essere accessoriata con dispositivo di monitoraggio della sua funzionalità ed efficienza (fotodiodo o rilevatore di corrente) da riferire ad un sistema di supervisione centralizzato da installare in sala controllo.

94 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Prese e Gruppi prese FM. Nei locali di servizio al personale, le prese saranno normalmente singole (o a coppia) di tipologia 10-16A 230Vac UNEL P30 (UNEL 47158/64) con terra laterale e centrale (Shuko+biforo italiana), complete di singolo interruttore magnetotermico da 10 A, oppure sottese (a max gruppi di 5) da un interruttore da 10A o 16 A posto sul quadro di riferimento. Nei locali di processo, nelle sale quadri e nelle sale controllo, si utilizzeranno Gruppi prese CEE-UNEL composti normalmente da: CEE 3 P + T 16 A 400 Vac (coperchio rosso); CEE 2P + T 16A 250 Vac (coperchio azzurro); CEE 2P 24 Vac ad alveoli speciali disassati ed incompatibili con le prese a 220 Vac, complete di trasformatore 220/24Vac incorporato (coperchio viola); n.2 prese 10-16A Vac UNEL P30 (UNEL 47158/64) con terra laterale e centrale (Shuko + bipasso italiana), complete ciascuna da singolo interruttore magnetotermico locale da 10 A. Le prese CEE avranno le seguenti caratteristiche: contenitore in materiale isolante termoindurente autoestinguente o in alluminio, coperchietto di protezione (colore secondo tensione c.s.d.), interruttore in materiale isolante autoestinguente con i contatti a doppia rottura, gruppo fusibili a tappo in materiale ceramico per cartucce fusibili di dimensioni normalizzate, morsetto di terra all'interno del contenitore, coperchio bloccato nella posizione "CHIUSO, impossibilità a manovrare l'interruttore a coperchio aperto. L'interruttore può essere "CHIUSO" solamente a spina inserita, è possibile l'estrazione della spina solo con interruttore "APERTO", grado di protezione non inferiore a IP55. In alcune zone dell'impianto, individuate per essere futura sede di eventuali cantieri di manutenzione (civile, meccanica o elettrica) devono essere posizionate delle prese da cantiere di tipologia analoga alle precedenti ma a 4 poli (CEE 4 P + T 32 A 400/230 Vac - coperchio rosso) preferibilmente entro contenitore in alluminio (più resistente agli urti o strappi). Tutte le suddette prese e gruppi prese saranno alimentate dai quadri elettrici FM-Luce sotto interruttori differenziali con Id=0,03A.

95 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 9 Rete dati e voce La Centrale sarà dotata di una rete informatica locale (LAN) per lo scambio di informazioni tra le varie unità e con il mondo esterno. Questa rete permetterà tra l altro al pubblico di accedere via internet al sito e ad esempio verificare in tempo reale i principali parametri di funzionamento (emissioni, prestazioni, ecc.), partecipare a campagne informative, trasmettere suggerimenti o critiche. La rete LAN sarà strutturata per collegare ed interfacciare i seguenti sistemi: LAN Uffici: LAN DCS: LAN TVCC: LAN VoiP: Verrà creata una rete con Server Windows, per la condivisione di File, Stampanti, connettività Internet e Posta Elettronica. La Lan del sistema DCS verrà interfacciata con la Lan uffici per la stampa su periferiche di rete da postazioni operatori e per il collegamento remoto a sistema di supervisione. La Lan delle telecamere IP verrà interfacciata al sistema tramite una doppia scheda di rete su PC di gestione e VideoRecorder. Verrà utilizzato un centralino telefonico su tecnologia VoiP; questa tecnologia permette di avere un unico cablaggio per Computer e Telefoni e di sfruttare linee telefoniche da linee HDSL/ADSL Internet. Questo sistema permette inoltre di avere un unico punto rete in ogni postazione per PC e Telefono. Le reti, sia quelle attuali che future, verranno separate tramite tecnologia Virtual LAN (VLAN) al fine di garantire la sicurezza dei dati ed il corretto funzionamento e sfrutteranno lo stesso collegamento Internet. Sono state identificate 8 macro aree: Area 1: Sala Controllo (Centro Stella) Area 2: SME Area 3: Processo 1 Area 4: Processo 2 Sala Controllo Area 5: Locale Turbina Area 6: Servizi Esterni Area 7: Servizi Esterni Area 8: Pesa Ingresso In questa zona verrà creata una sala server dove verranno posizionati i due switch per la distribuzione ed il server rack. Gli switch saranno interconnessi tra loro con due cavi patch Cat.6 in configurazione etherchannel per arrivare a 2Gbps di banda passante. Il server fornito avrà la funzione di file e print server ed eventualmente di controller centralizzato per il software antivirus. All'interno della sala controllo i computer per il controllo dell'impianto dovranno essere connessi alla rete principale principalmente per la stampa su stampanti di rete. Per impedire accessi da o verso l'esterno questi pc saranno racchiusi all'interno di una specifica VLAN.

96 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Fibra Ottica La rete sarà strutturata in modo tale da poter garantire continuità anche in caso di guasto su uno dei punti presenti in elenco, questo è possibile perché come si vede dallo schema il Centro Stella è collegato sia al Rack4 che al Rack6 e il Rack3 è collegato al Rack5. Livello: +11 RACK 1 Sala Controllo RACK 4 Processo 2 Fibra RACK 2 SME 01 Switch CR Cat.6 02 Switch CR Fibra Server Uffici RACK 3 Processo1 Centralino VoiP Fibra RACK 7 Servizi Esterni RACK 6 Servizi Esterni RACK 5 Locale Turbina RACK 8 Pesa ingresso Fibra Fibra Figura 22 - Layout Infrastruttura Partenza: Switch 1 Centro Stella Rack4 Rack4 Rack2 Rack4 Rack3 Rack3 Rack5 (Collegamento di Backup) Partenza: Switch 2 Centro Stella Rack6 Rack6 Rack5 / Rack6 Rack7 Rack5 Rack8

97 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 In ogni Rack ci saranno 4 punti in fibra ottica e verranno così suddivisi: un punto per la rete LAN degli uffici, un punto per la rete delle telecamere, due di backup. La rete delle telecamere verrà interfacciata con la rete LAN uffici. In ogni armadio Rack ci sarà, un cassetto per la fibra ottica, un patch panel per i collegamenti in rame, un passacavi, lo swtich di rete e un UPS. Cablaggi I cablaggi per la distribuzione in rame saranno realizzati con cavi/connettori CAT.6 intestati su patch panel. Le fibre saranno di due tipi: MMF: 6 f.o. armate multimodali 50/125 con connettori SC. SMF: 6 f.o. armate monomodali 9/125 con connettori SC. Verrà installato un armadio rack da 19, 42 unità e 100cm di profondità da installare nell area Centro Stella che conterrà gli apparati attivi il server e gli apparati per il collegamento Internet e Telefonia. Servono inoltre n 7 Rack 12 unità da installare nelle altre aree. Interconnessione reti La rete sarà strutturata in tre diverse VLAN, la Vlan1 per gli uffici, la Vlan2 per la telefonia e la Vlan3 per la rete pubblica. Tutte e tre le Vlan viaggeranno sullo stesso cablaggio. Rack4 Rack3 Rack Centralino VoIp X Server DCS X SERVER Uffici 01 Centro Stella Rack1 02 Access Point Wireless Router HDSL HDSL Internet VLAN1 (Dati): X VLAN2 (Voce): X VLAN3 (Pubblica): XX.XX.XX.XX Fibra Ottica LAN Uffici Fibra Ottica LAN Telecamere Ethernet Cat.6 Figura 23 - Layout Interconnessione Reti (Indicativo)

98 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Accesso Internet L accesso ad Internet dovrà essere di tipo HDSL (possibilmente Fastweb) con una buona banda minima garantita, 8 IP pubblici e linee telefoniche Voip se previsto dai contratti che i vari gestori offrono in zona. Dovranno essere richiesti indirizzi IP pubblici aggiuntivi (otto) per il telecontrollo. Per poter sfruttare le funzionalità VLAN sarà necessario utilizzare un router con configurazione software accessibile e modificabile mentre normalmente per i router Telecom/Fastweb etc. non viene permesso nessun accesso. Livello di servizio Per assicurare un livello di servizio sufficientemente elevato è stato predisposto un backbone di collegamento ridondato tra il Rack1 (Sala controllo), il Rack6 (Servizi esterni), il Rack4 (Processo2) ed inoltre un collegamento tra il Rack3 (Processo1) e il Rack5 (Locale turbina) per garantire una continuità in caso di guasto su un punto della rete. I modelli degli switch di distribuzione sono stati unificati in modo da tenere una unità offline pronta per essere sostituita in caso di guasto. I rack principali saranno dotati di UPS autonomi nel caso non si possano derivare da UPS locali già presenti ed utilizzabili. Apparati di rete Gli apparati Switch da installare nei vari punti, devono essere di tipo Managed con 24/48 porte Gigabit (dipende dall ubicazione) Layer 3/4 ed almeno due porte Gbic per l installazione di interfacce per il collegamento dei cavi in fibra ottica. Firewall Verrà installato un Firewall Hardware connesso tra la linea HDSL e la rete Lan in modo da proteggere gli accessi non autorizzati dall esterno e garantire un traffico pulito dall interno. Il firewall inoltre verrà utilizzato per accessi autorizzati e sicuri dall esterno e per la pubblicazione di telecamere o servizi su Internet. Telefonia Verrà installato un centralino telefonico VoiP posizionato nel Rack della sala controllo e telefoni Voip collegati direttamente alla rete locale Lan su Vlan separate. Telecamere Il sistema di telecamere per la supervisione di tutto l impianto ed eventualmente le zone esterne, prevede l installazione di Telecamere IP che attraverso una rete LAN in fibra ottica per quanto riguarda l anello di collegamento e rame per collegare ed alimentare le telecamere arrivano direttamente in sala controllo. Il segnale video delle telecamere, viene elaborato da un software che in base a delle impostazioni di base è visibile sugli schermi presenti in sala controllo ed eventualmente all esterno. Connessioni remote e servizi Internet Tramite collegamenti remoti VPN gestiti e protetti da Firewall, sarà possibile connettersi alla rete per accedere a dati e posta elettronica sul server degli uffici, oppure visualizzare le telecamere dell impianto ed infine per il collegamento al sistema di supervisione dell impianto. Questa terza opzione sarà ulteriormente protetta da accessi non autorizzati con delle impostazioni ad-hoc sul server di supervisione e sul Firewall. Sarà inoltre possibile la pubblicazione delle immagini riprese dalle telecamere e dei dati delle emissioni in atmosfera su siti web.

99 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA / Altri impianti speciali Sono previsti i seguenti altri impianti speciali: Impianto rilevazione fumi e gas, Impianto TVcc, Impianto per il controllo accessi, Impianto di diffusione sonora; che saranno completati secondo le norme vigenti e le regole di buona tecnica.

100 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA / Il percorso dei principali elementi Il processo dell impianto di gassificazione può sinteticamente essere scomposto in sette flussi principali, relativi a sette diversi materiali / fluidi Combustibile Primario L elemento distintivo della tecnologia è il percorso del Combustibile Primario, durante il quale il materiale in ingresso si trasforma in gas di sintesi e scoria vetrificata. Il materiale in ingresso è costituito da tre flussi di rifiuti: combustibile solido secondario (CSS); scarti delle filiere provinciali del riciclo di carta e plastica; altri rifiuti speciali non pericolosi. RIFIUTI IN INGRESSO PESATURA CONTROLLO CONFORMITÀ RIFIUTI NON CONFORMI COMBUSTIBILE PRIMARIO RIFIUTI RADIOATTIVI FOSSA DI STOCCAGGIO CARROPONTE TRAMOGGIA DI CARICO SISTEMA DI ALIMENTAZIONE REATTORE COMBUSTIONE GAS DI SINTESI ESTRAZIONE VETRIFICATO Figura 24 - Flusso Combustibile Primario La prima fase è la pesatura, che permette di quantificare i flussi in ingresso. A valle della pesatura viene effettuato un duplice controllo di conformità, che permette di scartare e accantonare in apposite aree eventuali rifiuti radioattivi e/o ingombranti. Il materiale conforme viene scaricato nella fossa di stoccaggio, mescolato per omogeneizzarlo e infine trasferito alla tramoggia di carico tramite un apposita gru.

101 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA / L aria Il sistema di alimentazione provvede quindi a portare il materiale da trattare dalla tramoggia di carico al reattore, dove il processo di gassificazione lo trasforma in gas di sintesi e scoria vetrificata. Il gas di sintesi prodotto defluisce quindi nella caldaia, mentre il vetrificato viene estratto da un apposito sistema. L aria è impiegata come agente gassificante e comburente per la combustione. Permette al reattore di raggiungere e mantenere le temperature necessarie al processo di gassificazione e consente alla camera di combustione secondaria di utilizzare il gas di sintesi prodotto Aria del condotto principale ASPIRAZIONE ZONA REATTORE GENERATORE OSSIGENO SOFFIANTE CONDOTTO PRINCIPALE TUYERE CROGIOLO Figura 25 - Flusso aria primaria L aria del condotto principale, arricchita di ossigeno e regolata nella portata, serve come agente gassificante per i materiali combustibili che si accumulano nella parte inferiore del reattore. La combustione cui partecipa permette di sviluppare le temperature necessarie per la gassificazione Aria del condotto secondario ASPIRAZIONE ZONA REATTORE SOFFIANTE CONDOTTO SECONDARIO TUYERE SECONDARIA Figura 26 - Flusso aria secondaria

102 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 L aria del condotto secondario, regolata nella portata, serve come agente gassificante per i materiali combustibili più leggeri che giungono dall alimentazione, unitamente ai gas caldi sviluppati nella sezione inferiore Aria comburente Il condotto superiore fornisce l aria che, dando luogo ad una parziale combustione del gas di sintesi, permette di mantenere stabile la temperatura nella parte superiore del reattore. Quest aria, così come quella necessaria alla camera di combustione secondaria, viene aspirata dalla zona di stoccaggio, così da evitare la diffusione di odori. Le portate sono regolate dal sistema di controllo automatico della combustione (ACC) tramite apposite serrande. L aria da indirizzare alla camera di combustione secondaria può essere preriscaldata in caso di potere calorifico basso del Combustibile Primario. ASPIRAZIONE FOSSA DI STOCCAGGIO FUMI DOPO LA COMBUSTIONE SOFFIANTE ARIA DI COMBUSTIONE SOFFIANTE RICIRCOLO GAS DI SCARICO CONDOTTO SUPERIORE REATTORE CAMERA DI COMBUSTIONE Figura 27 - Flusso aria comburente Nella camera di combustione secondaria è previsto anche un ricircolo di gas di scarico, allo scopo di ridurre le temperature di fiamma e quindi la generazione di ossidi di azoto. Si ottiene inoltre un raffreddamento delle pareti interne e del materiale refrattario Il vapore, il condensato e l acqua di alimento Il vapore viene prodotto nella caldaia grazie al calore derivante dalla combustione del gas di sintesi. La produzione del vapore prevede un ultimo stadio di surriscaldamento, per renderlo idoneo alla successiva evoluzione in turbina. In uscita dal surriscaldatore il vapore si dirige nel collettore principale e da qui alla turbina, dove viene utilizzato per generare energia elettrica. La turbina prevede tre stadi di estrazione, così da migliorare l efficienza globale del ciclo e soddisfare l esigenza di utenze di vapore differenziate. Il vapore, all uscita della turbina, termina nel condensatore dove torna allo stato liquido. La condensa così ottenuta viene raccolta in un serbatoio. Dal serbatoio è inviata al degasatore e, dopo essere stata trattata, torna alla caldaia come acqua di alimento, concludendo così il ciclo. Il sistema di demineralizzazione provvede a fornire l acqua per eventuali reintegri.

103 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 ECONOMIZZATORE VAPORIZZATORE SURRISCALDATORE COLLETTORE PRINCIPALE MONITORAGGIO ACQUA DI CALDAIA SERBATOIO DI SCARICO FLUSSO VAPORE FLUSSO CONDENSE E ACQUA DI ALIMENTO BYPASS TURBINA 1 ST TURBINA 2 ND 3 RD COLLETTORE VAPORE ALTA PRESSIONE COLLETTORE VAPORE BASSA PRESSIONE CONDENSATORE RISCALDATORE FUMI PRERISCALDATORE ARIA COMBUSTIONE COLLETTORE VAPORE RISCALDATORE ACQUA DI ALIMENTO DEGASATORE DEMINERALIZZATORE SERBATOIO CONDENSA Figura 28 - Flusso vapore e condense 11.4 Il Gas tecnico di sintesi I gas di scarico vengono prodotti dalla combustione del gas di sintesi che avviene nella camera di combustione secondaria. Transitano quindi nella caldaia, dove cedendo calore si raffreddano. Subiscono quindi una serie di trattamenti. Questi consistono in un passaggio attraverso: 1. Un ciclone depolverante. 2. Un primo filtro a maniche di finissaggio per la rimozione delle polveri. 3. Un reattore con iniezione di bicarbonato di sodio e carbone attivo per la de-acidificazione e la rimozione dei metalli pesanti. 4. Un secondo filtro a maniche, per la rimozione dei PSR e delle polveri residue. 5. Un sistema De-NO X catalitico, preceduto da un riscaldatore che ne ottimizza il funzionamento. A monte del primo filtro a maniche è inserito un secondo sistema di iniezione di bicarbonato e carbone attivo. In caso di valori particolarmente elevati degli inquinanti in ingresso (ad esempio per partite di

104 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Combustibile Primario che presentino contemporaneamente valori limite di cloro e zolfo) sarà possibile attivarlo per ottimizzare i consumi di reagenti. Una parte dei gas di scarico viene ricircolata all interno della camera di combustione per il controllo della temperatura di fiamma, al fine di limitare la produzione di NOx. La restante parte dei fumi viene scaricata in atmosfera attraverso il camino. La Centrale prevede l inserimento di un recuperatore di calore finale che potrà alimentare una eventuale rete di teleriscaldamento. REATTORE RICIRCOLO FUMI CAMERA DI COMBUSTIONE SECONDARIA VAPORIZZATORE SURRISCALDATORE ECONOMIZZATORE CENERI DI RICIRCOLO CICLONE MIXER 1 FILTRO A MANICHE BICARBONATO CARBONE ATTIVO REATTORE 2 FILTRO A MANICHE RESIDUI SODICI VAPORE RISCALDATORE FUMI CONDENSATO AMMONIACA SISTEMA De-NO X UTENZE TERMICHE B.T. VENTILATORE CAMINO ATMOSFERA Figura 29 - Flusso effluenti gassosi

105 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA / Frazioni non combustibili e ceneri Minerali e metalli SCARICO DAL REATTORE SCORIA FUSA VASCA VETRIFICATO TRASPORTATORE VETRIFICATO SEPARATORE MAGNETICO MINERALI VETRIFICATI METALLI Figura 30 - Flusso inerti I minerali ed i metalli fusi vengono scaricati dal fondo del reattore e, raffreddati repentinamente, prendono la forma di granuli vetrificati. Vengono quindi trasportati verso il separatore magnetico che provvede a separare le due differenti matrici Ceneri e polveri CAMERA DI COMBUSTIONE SECONDARIA CALDAIA CICLONE DEPOLVERATORE SISTEMA DI ASPIRAZIONE CENTRALIZZATO 1 FILTRO A MANICHE TRASPORTATORE MECCANICO CENERI ARIA COMPRESSA TRAMOGGIA RACCOLTA CENERI SERBATOIO DI LANCIO SERBATOI LOCALI TRASPORTO PNEUMATICO INIETTORI PRINCIPALI REATTORE Figura 31 - Flusso ceneri ricircolate

106 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Sono definite ceneri di ritorno le ceneri e le polveri provenienti dalla camera di combustione secondaria, dalla caldaia, dall economizzatore e dal ciclone depolverante. A queste vengono aggiunte le polveri raccolte dal sistema di aspirazione centralizzato, che provvede a recuperare eventuale pulviscolo presente in punti distinti dell impianto. La tecnologia impiegata prevede la fusione delle frazioni minerali e metalliche ed il loro brusco raffreddamento in acqua. Questo processo, noto come vetrificazione, è consigliato dalle BAT per il trattamento delle polveri e ceneri volanti. Gli inerti che non vengono vetrificati sono considerati materiale sfuggito al trattamento preferenziale. L Impianto prevede quindi un sistema di trasporto che raccoglie le ceneri di ritorno per la loro reintroduzione nel reattore. Il sistema di trattamento del gas prevede anche un filtro a maniche con funzione di rimozione fine delle polveri (vedi 11.4). Queste polveri potranno in parte essere inviate nuovamente al reattore. Su base discontinua, con frequenza dipendente dalle caratteristiche del materiale trattato, sarà necessario interrompere il ricircolo. Ciò si rende necessario per evitare fenomeni di concentrazione all interno dei fumi dei sali metallici, presenti nelle ceneri. Tali composti portano infatti ad una accelerata usura dei componenti della caldaia e del surriscaldatore e vanno quindi rimossi dal ciclo. Anche in caso di attivazione del sistema di iniezione di bicarbonato e carboni attivi, a monte del primo filtro a maniche (vedi vedi 11.4), le polveri raccolte dal filtro, unitamente ai reagenti esausti, non potranno essere ricircolate nel reattore ma dovranno essere destinate a recupero e/o smaltimento (vedi ) Reagenti e prodotti di reazione FORNITORE REAGENTI (RIGENERAZIONE) TRASPORTO SILO STOCCAGGIO MIXER STATICO REATTORE DI DEACIDIFICAZIONE 1 FILTRO A MANICHE 2 FILTRO A MANICHE TRASPORTATORE REAGENTI ESAUSTI SILO REAGENTI ESAUSTI TRASPORTO Figura 32 - Flusso reagenti

107 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 I reagenti vengono iniettati in condizioni di normale operazione a monte del secondo filtro a maniche. I reagenti esausti vengono recuperati dal filtro a maniche e accumulati in un apposito serbatoio, dal quale vengono prelevati per essere inviati al fornitore, che provvederà a rigenerarli. E prevista inoltre una seconda linea di iniezione a monte del primo filtro a maniche da utilizzare in caso di necessità. In questo caso, per evitare l accumularsi di inquinanti nel sistema, non sarà possibile ricircolare il materiale filtrato al reattore di gassificazione. Poiché i prodotti residui conterranno quantità apprezzabili di polveri trascinate dai fumi, è stato previsto il loro invio ad un apposito silo di stoccaggio diverso dal precedente. Da qui i materiali stoccati potranno essere avviati a rigenerazione o a smaltimento a scelta del gestore Acqua Ciclo acque IMPIANTO DI EMUNGIMENTO ACQUA DI POZZO ACQUE DI PIOGGIA DEMINERALIZZATORE RETE DISTRIBUZIONE PRIMA PIOGGIA SECONDA PIOGGIA CALDAIA TORRE RAFFREDDAMENTO LAVAGGI SCARICO BLOW DOWN GRANULATORE FILTRAZIONE IMPIANTO TRATTAMENTO PRIMA PIOGGIA E ACQUE DI LAVAGGIO SERBATOIO ACQUA DI PROCESSO REATTORE ACQUA INDUSTRIALE ACQUA DI PROCESSO Figura 33 - Flusso generale acque L impianto di gassificazione che si vuole realizzare ha un consumo di acqua limitato e rappresentato unicamente dai reintegri di acqua industriale nelle varie sezioni di impianto. La fornitura dell acqua industriale necessaria alle utenze dell impianto di gassificazione verrà garantita da un pozzo Il consumo di acqua da parte dell impianto di gassificazione è rappresentato per la maggior parte:

108 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 dai reintegri effettuati nella vasca di granulazione della colata: questi si rendono necessari per bilanciare gli spurghi (eseguiti automaticamente sulla base di un controllo della conducibilità elettrica) e per coprire le esigue perdite dovute all evaporazione. dai reintegri di acqua demineralizzata effettuati nella caldaia: per compensare il blow down e le piccole perdite accidentali di vapore; dai reintegri al circuito delle torri di raffreddamento che garantiscono l asportazione dei carichi termici da alcune utenze del gassificatore, dalla turbina (con l esclusione del condensatore) e dall impianto di produzione ossigeno-azoto; dai consumi per il lavaggio piazzali. Nel computo degli apporti e dei consumi idrici dell impianto vanno poi prese in considerazione le acque di pioggia e quelle eventualmente utilizzate per il lavaggio dei piazzali. Le acque spurgate dalla vasca di granulazione vengono filtrate e conferite, unitamente al blow down di caldaia, alla vasca di raccolta acque di processo. Nella stessa vasca, previo trattamento, vengono raccolte le acque trattate dall impianto trattamento acque di prima pioggia e lavaggio piazzali. Le acque raccolte all interno della vasca acque di processo vengono utilizzate per il controllo della temperatura all interno del reattore di gassificazione e nella camera di combustione secondaria della caldaia. Nel caso fosse necessario è possibile integrare i volumi di acqua raccolti nella vasca acque di processo con contributi provenienti dal serbatoio high tank. In caso di necessità, eccedenze di acqua presenti nel serbatoio acqua di processo, potranno essere smaltite presso centri esterni autorizzati. A servizio dell impianto di gassificazione è presente un serbatoio piezometrico posizionato in una delle parti più alte del fabbricato nel quale trova alloggio la linea di trattamento termico dei rifiuti. La sua posizione garantisce una riserva d acqua, utilizzata come fluido di raffreddamento, alimentabile per gravità (senza ausilio di pompe) alle diverse utenze allacciate. Ciò rende la fornitura d acqua stoccata all interno del serbatoio piezometrico un presidio di sicurezza passivo che non ha bisogno di energia elettrica per espletare la sua funzione: un sistema automatico permette, in caso di malfunzionamento delle pompe di circolazione dell acqua di raffreddamento, di utilizzare l acqua del serbatoio per smaltire i carichi termici associati alle utenze del reattore di gassificazione e del sistema di spegnimento della colata. Oltre a svolgere il ruolo di presidio di sicurezza il serbatoio piezometrico può essere utilizzato per la distribuzione di acqua nella rete interna e per effettuare i reintegri della vasca di granulazione. Questa ultima funzione garantisce la continuità di utilizzo e il ricambio dell acqua all interno del serbatoio in modo che ne venga assicurata la piena efficienza in caso di necessità. L high tank è mantenuto al livello di esercizio attraverso l apporto di acqua industriale fornita dalla rete di distribuzione che attinge dalla vasca delle acque industriali Acqua di pioggia e di lavaggio piazzali L area nella quale sorgerà l impianto di gassificazione sarà munita di un sistema di raccolta delle acque piovane separato per i contributi provenienti dai piazzali e per quelli provenienti dalle coperture. Le aree esterne pavimentate a servizio dell impianto di gassificazione saranno dotate di idonea rete drenante per la raccolta delle acque meteoriche. I collettori fognari che raccolgono tali acque avranno esito in un pozzetto ripartitore che separa i contributi di prima pioggia da quelli di seconda pioggia. Le acque di prima pioggia verranno stoccate all interno di una vasca dedicata, dimensionata in accordo alla normativa vigente. Le acque di seconda pioggia e tutte le acque meteoriche provenienti dalle coperture verranno avviate primariamente al riuso in impianto e secondariamente allo scarico, senza essere sottoposte a trattamento, previo ottenimento della necessaria autorizzazione. All interno della vasca di prima pioggia avverrà la separazione del materiale sedimentabile. L acqua di prima pioggia, privata dei materiali sedimentabili, sarà quindi pompata a portata controllata ad un disoleatore statico per la separazione di idrocarburi ed oli eventualmente presenti ed associabili ad

109 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 accidentali perdite da parte dei mezzi di trasporto che manovrano all interno dell impianto. L acqua così trattata verrà poi inviata al serbatoio acque di processo per essere utilizzata per il controllo di temperatura nel reattore e nella camera di combustione secondaria della caldaia. Almeno annualmente o secondo necessità i due comparti verranno puliti con autospurgo. In caso di fermo impianto l acqua di prima pioggia, dopo essere stata trattata, viene stoccata nel serbatoio delle acque di processo e smaltita. Le caratteristiche qualitative attese delle acque di lavaggio e di prima pioggia sono state valutate sulla base di dati presenti in letteratura e considerando che all interno dell area dell impianto sarà in funzione un mezzo per lo spazzamento meccanico dei piazzali Acqua di granulazione Le acque provenienti dal sistema di raffreddamento della colata vengono inviate ad un filtro a sabbia. La conducibilità elettrica dell acqua di granulazione è misurata in continuo, al superamento di una determinata soglia (2000 µs/cm) si attiva lo spurgo di detto sistema. La massima portata di spurgo è stimabile in circa 19 m 3 /d. Per quanto attiene il dimensionamento dell impianto di filtrazione ci si riferirà ad una portata media di 0,8 m 3 /h. Per garantire la continuità di trattamento vengono installati 2 filtri ognuno dei quali entra in funzione in concomitanza del controlavaggio dell altro. Vista la natura delle acque che saranno sottoposte a operazioni di filtrazione non si attende la presenza di particolari specie contaminanti oltre ai solidi trattenuti dai filtri. I controlavaggi vengono azionati da un operatore ogniqualvolta il DCS segnala che le perdite di carico all interno del filtro hanno superato una soglia stabilita. La valutazione viene eseguita sulla base di una lettura di pressione e di portata, si suppone 1 volta al giorno per 30 minuti. Le acque di controlavaggio vengono inviate ad una vasca a valle dei filtri. La vasca sarà svuotata in un tempo di circa 10 ore all interno a dei sacchi drenanti che trattengono le parti fine. Il drenaggio è inviato al serbatoio acque di processo mentre i residui vengono stoccati e smaltiti tramite aziende autorizzate. Per i controlavaggi vengono utilizzate acque prelevate dal serbatoio acque industriali.

110 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA / Brevetti JFE Engineering Corporation (JFE) è una società costituita ai sensi delle leggi Giapponesi con sede legale in 1-1-2, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo, Giappone. JFE detiene e possiede le Informazioni Tecniche necessarie ed indispensabili (Know-How), così come i brevetti e le domande di brevetto, per la realizzazione di impianti basati sulla tecnologia: High Temperature Gasifying and Direct Melting. Brevetti: JP B JP B JP B JP B JP B JP B JP B JP B Method for melting waste Melting treatment method for waste matter Method for sorting granulated slag of waste melting furnace Treatment of waste gas of waste melting furnace Slag hole and method for replacing the same Safety valve for melting furnace Waste melting furnace and its operating method Method of protecting furnace thickness measuring device Applicazioni Internazionali: Waste melting treatment method Method and device for detecting deposition level of charging material in high-temperature vertical reactor Tapping device and molten metal heating device for melting furnace Plug device for melting furnace Tuyere camera mounting device of waste melting furnace Slag exit heat holding furnace of waste melting furnace Method for treating furnace gas flowing out from molten material outlet of waste melting furnace Waste melting furnace and its control method Tap hole, waste Gasifying melting furnace equipped with tap hole and exchanging method of tap hole Utilizing facility for gas produced by Gasifying melting furnace Altre privative specifiche della tecnologia Il generatore di vapore è basato su brevetto Eckrohrkessel con Modello di Utilità sviluppato da JFE per il funzionamento in accoppiamento con la camera di combustione secondaria.

111 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 PARTE II - DATI PROGETTUALI

112

113 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA / Principali dati di targa della Centrale La Centrale sarà caratterizzata dai seguenti dai di targa principali: Capacità di trattamento t/anno Potere Calorifico Inferiore kj/kg Ore di funzionamento ore/anno Energia per servizi ausiliari 10,0 % Autoconsumi 5,0 % Energia netta 100 GWh/anno Energia lorda 120 GWh/anno Carico termico nominale 63 MWt Carico termico massimo 69 MWt In aggiunta: 1. L impianto garantirà la produzione di scorie inertizzate tali da poter essere avviate a recupero/ riutilizzo o in subordine avviate a smaltimento presso impianti di discarica per rifiuti inerti così come definite dal D. Lgs. n. 36/03 nel pieno rispetto dei criteri di ammissibilità definiti per tali tipologie di discariche dal D.M. Ambiente del 27 settembre L impianto sarà dimensionato in modo da assicurare, per tutto il tempo di effettivo funzionamento, valori di concentrazione nelle emissioni a camino inferiori alle norme nazionali e provinciali Sulla base di quanto sopra e delle migliori tecnologie disponibili, i principali parametri tecnici ed i criteri progettuali adottati sono riassunti nelle seguenti tabelle. Tabella 3 - Materiale in ingresso Valore U.M. Note Rifiuti ton/anno Stoccaggio rifiuti 5 giorni medi di conferimento Densità media rifiuti in fossa 0,40 ton/m 3 Volume stoccaggio m 3

114 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Tabella 4 - Capacità di trattamento Valore U.M. Note Numero di linee di trattamento 1,00 linea Capacità di trattamento 308,00 ton/giorno ton/ora 12,83 ton/anno Disponibilità massima ore/anno 48 Giorni di fermo Capacità utilizzata per i bilanci ton/anno ore/anno Equivalenti 1 Fattore di utilizzo 97,3 % Del garantito Riserva 2,7 % Manutenzioni programmate annue 2 cicli/anno 18 giorni/ciclo Cicli di arresto ed avvio programmati 3 arresti/anno 288 ore/anno 12 Giorni Tempo di arresto massimo 24 ore 1,0 % delle ore di funzionamento Tempo di riavvio massimo 72 ore 2,8 % delle ore di funzionamento Tabella 5 - Energia Valore U.M. Note Potere calorifico rifiuti kj/kg kcal/kg valore medio Gas naturale 0,75 Nm 3 /ton-r In esercizio Ausiliari vetrificazione (Coke) 55,72 kg/ton-r In esercizio Potenza totale in ingresso kwt Energia Termica disponibile 464,21 GWht/anno Potenza Elettrica Lorda kwe Energia Elettrica Lorda 125,52 GWhe/anno Rendimento Lordo 27,0 % Ausiliari produzione energia kwe 10,0% 12,55 GWhe/anno Rendimento al netto degli ausiliari 24,3 % Altri Autoconsumi 548 kwe 3,2 % 4,06 GWhe/anno Autoproduzione Ossigeno 300 kwe 1,8 % 2,22 GWhe/anno Rendimento netto 23,0 % Potenza Elettrica Ceduta in Rete kwe Energia Elettrica Ceduta in Rete 106,70 GWhe/anno 1 Alla capacità di trattamento di targa

115 Tabella 6 - Consumi 2 Valore U.M. Note Title Number Rev. Page Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Coke (vetrificazione) 57,35 kg/ton-r Media annua kg/s-a Per ciclo Spento/Acceso ton/anno Gas naturale 1,22 Nm3/ton-R Media annua Nm3/S-A Per ciclo Spento/Acceso Nm3/anno Energia elettrica 198,95 kwh/ton Media annua kwh/s-a Per ciclo Spento/Acceso 18,90 GWh/anno Ossigeno 63,90 Nm3/ton-R ton/anno 28 ton/giorno Bicarbonato di sodio 15,00 kg/ton-r ton/anno 4,6 ton/giorno Acqua industriale 0,38 ton/ton-r ton/anno 120 ton/giorno Calcare 37,80 kg/ton-r ton/anno 11,6 ton/giorno Carbone attivo 1,56 kg/ton-r 148 ton/anno 0,5 ton/giorno Soluzione ammoniacale 4,28 kg/ton-r 394 ton/anno 1,3 ton/giorno Tabella 7 - Sottoprodotti Valore U.M. Note Materiale vetrificato 93,30 kg/ton-r ton/anno 29,5 ton/giorno Reagenti esausti 1 Filtro 45,36 kg/ton-r ton/anno 14,4 ton/giorno Reagenti esausti 2 Filtro 10,40 kg/ton-r 988 ton/anno 3,3 ton/giorno Smaltimento acque 0 kg/ton-r 0,00 ton/anno 0 ton/giorno 2 Valori medi su base annua. Per i valori puntuali in condizioni di design si vedano i bilanci di massa.

116 Gas di scarico Title Number Rev. Page Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA / Bilancio di massa generale Acqua di ricircolo 7 Aria di combustione 8 1 Rifiuti / CSS 25 Camera di combustione 9 Caldaia 26 Turbina a vapore Calcare Coke Aria alla terza schiera di ugelli Aria alla seconda schiera di ugelli Aria alla schiera di ugelli principale Reattore di gassificazione e fusione diretta Ceneri di ricircolo 10 Ciclone 11 Filtro a maniche 12 Filtro a maniche 18 Ricircolo fumi Bicarbonato di sodio Carbone attivo Aria di trasporto Ossigeno Minerali vetrificati Metalli P.S.R. Riscaldatore gas di scarico 13 Ammoniaca Aria compressa De-NO x Figura 34 - Punti di riferimento per bilancio di massa generale

117 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Tabella 8 - Bilancio di massa 1 Linea U.M. Note 1 Combustibile Primario (rifiuti / CSS) kg/h PCI = kj/kg 2 Calcare 485 kg/h 3 Coke 715 kg/h 4 Aria alla schiera di ugelli principale Gassificatore C 5 Aria alla seconda schiera di ugelli Gassificatore C 6 Aria alla terza schiera di ugelli Gassificatore C 7 Acqua di ricircolo C 8 Aria di Combustione C 9 Fumi in uscita dalla camera di combustione secondaria C 10 Fumi in uscita dalla caldaia C 11 Fumi in uscita dal ciclone C 12 Fumi in uscita dal secondo filtro a maniche C 13 Fumi in uscita dallo scambiatore fumi / vapore C 14 Fumi al camino C ( Nm3/h per valutazioni SIA) 15 Minerali Vetrificati kg/h 16 Metalli 209 kg/h 17 Prodotti Sodici Residui / Polveri 712 kg/h 18 Fumi di ricircolo C 19 Bicarbonato di sodio 186 kg/h 20 Carbone attivo 20 kg/h 21 Aria di trasporto C 22 Ammoniaca 55 l/h Concentrazione = 25% 23 Aria compressa bar 24 Ossigeno 820 Nm3/h Concentrazione = 90% 25 Gas tecnico di sintesi (valore indicativo) C 26 Vapore bar, 450 C

118 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA / Bilancio di massa vapore e condense Collettore principale 1 Collettore AP 2 Turbina spillamento 2 spillamento 10 3 spillamento 11 Caldaia Condensatore 8 7 Tenuta pompe Attemperamento Collettore BP Vent 14 S.A.H. S.G.H. Scambiatore acqua alimento Acqua demineralizzata 4 Blowdown 6 Degasatore 5 Serbatoio condensato Figura 35 - Punti di riferimento per bilancio vapore e condense

119 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Tabella 9 - Bilancio di massa vapore kg/h 1 Uscita caldaia 60 bar, 450 C 2 Ingresso in turbina Al condensatore Reintegro acqua demineralizzata Al degasatore Uscita degasatore Perdite per tenute varie Perdite per blowdown spillamento 15 bar 10 2 spillamento 5 bar 11 3 spillamento 1,2 bar 12 Al preriscaldatore aria di combustione 0 13 Al riscaldatore fumi Sfiato degasatore 50

120 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA / Bilancio di massa acque Impianto captazione acqua di pozzo Rete Distribuzione Acqua Industriale 14 Lavaggi Prima pioggia Torri raffreddamento Demineralizzatore 8 Raccolta Acqua Demineralizzata 9 12 Concentrati 3 Raffreddamento Granulatore 4 13 Filtrazione Impianto trattamento acque Caldaia Blow 10 Down 11 Serbatoio Acque Processo 6 17 Reattore + SCC Figura 36 - Schema quantificato acque

121 Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Tabella 10 - Bilancio di massa generale acque Flusso medio [m 3 /h] Note 1 Acqua di pozzo 5,46 2 Acqua industriale per reintegri torri raffreddamento 3,77 3 Acqua Industriale per reintegri granulatore 1,07 4 Spurgo acqua granulatore 0,78 5 Spurgo acqua granulatore filtrata 0,78 6 Acqua di processo al reattore e alla camera di combustione secondaria 1,96 7 Alimentazione demineralizzatore 1,28 8 Acqua demineralizzata 0,84 9 Reintegro acqua demineralizzata alla caldaia 0,84 10 Blow down caldaia 0,44 11 Acqua di blow down conferita al serbatoio acqua industriale 0,44 12 Concentrati da osmosi inversa 0,44 13 Concentrati da osmosi inversa conferiti al serbatoio acqua industriale 0,44 14 Acque di lavaggio 0 0,12 (1) 15 Acque di lavaggio drenate 0 0,12 16 Acque di prima pioggia 0 3,44 (2) 17 Acque di lavaggio e di prima pioggia trattate 0 3,44 18 Acqua Industriale per reintegri acqua di processo 0,29 (1). Valore indicativo stimato (2). Il calcolo del volume delle acque di prima pioggia è stato eseguito considerando i primi 5 mm piovuti per ogni evento di pioggia sulla superficie scoperta con coefficiente di afflusso pari a 1 ed una superficie destinata a verde con coefficiente di afflusso pari a 0,1.

122 17 Bilancio di energia Title Number Rev. Page Relazione illustrativa - Descrizione del progetto EEK-BDB-VIA /154 Figura 37 - Punti di riferimento per bilancio energia