Termotecnica Pompe di Industriale. Gli atti dei convegni e più di contenuti su.

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1 Termotecnica Pompe di Industriale Calore Gli atti dei convegni e più di contenuti su

2 Enrico Arioni - ABB SpA, - LBU Measurement & Analytics, 25 Giugno 2015 Enrico Arioni, ABB Measurement & Analytics - mcter Il Il monitoraggio monitoraggio in in continuo continuo delle delle emissioni emissioni delle delle centrali centrali a biomassa biomassa Aspetti Aspetti normativi normativi e tecnologie tecnologie June 22, 2015 Slide 1

3 Definizioni dal D.Lgs 152/06 TOC HCl SO 2 Polveri HF NO x CO O 2 H 2 O NH 3 impianto di combustione : qualsiasi dispositivo tecnico in cui sono ossidati combustibili al fine di utilizzare il calore così prodotto. Art. 268 emissione in atmosfera: qualsiasi sostanza solida, liquida o gassosa introdotta nell atmosfera che possa causare inquinamento atmosferico Art Autorizzazione alle emission in atmosfera: << omissis>> per tutti gli impianti che producono emissioni deve essere richiesta un autorizzazione ai sensi della parte quinta del presente decreto. June 22, 2015 Slide 2

4 Le Autorizzazioni Sono previste due tipologie di autorizzazioni : Autorizzazioni locali : rilasciate da regioni/province Autorizzazioni statali : rilasciate da Stato/regioni/province Cosa stabiliscono le Autorizzazioni: Gli inquinanti e i valori limite di emissione Le modalità di misura Le tipologie delle verifiche in campo June 22, 2015 Slide 3

5 Aspetti Normativi e Legislativi June 22, 2015 Slide 4

6 Controllo dell inquinamento atmosferico Gerarchia delle legislazioni Convenzioni/Accordi internazionali Kyoto Protocol CDM Projects Sofia Protocol COP-15 Copenhagen Asia-Pacific Partnership Direttive Nazionali Legislazione UE Direttive & Standards UE 2000/76/EC /80/EC /75/UE EN EN EN Legislazione USA & Canada EPA Regulations Clean Air Act Rules CAIR (NO 2 & SO 2 ) / CAMR (Mercury) 40 CFR Part 60 / 40 CFR Part 75 Legislazione Nazionale Legislazione Nazionale Legislazioni Locali & Regionali Legislazioni Locali & Regionali

7 EC Guidelines Tutelare, preservare e migliorare il mondo intorno a noi Con l armonizzazione delle legislazioni e normative nazionali, con l uso di : «Direttive», ovvero atti legislativi che tutti i paesi dell'ue devono «attuare». «Norme tecniche», che Il Comitato Europeo di Normazione produce e che tutti i paesi dell'ue devono «recepire». June 22, 2015 Slide 6

8 Direttiva 2000/76/EC sull'incenerimento dei rifiuti Applicabile ad impianti di incenerimento e co-incenerimento rifiuti Devono essere misurate e registrate in continuo nell'effluente gassoso le concentrazioni di CO, NOx, SO2, polveri totali, TOC, HCl e HF June 22, 2015 Slide 7

9 Direttiva 2001/80/EC concerne la limitazione delle emissioni nell'atmosfera di taluni inquinanti originati dai grandi impianti di combustione (Potenza Termica 50MW) Devono essere misurate e registrate in continuo nell'effluente gassoso le concentrazioni di NOX, polveri ed SO2 (in funzione del tipo di combustibile utilizzato) June 22, 2015 Slide 8

10 EN 14181:2004 Assicurazione della qualità di un AMS Descrive le procedure per il controllo di qualità per un AMS (Automated Measuring System) allo scopo di soddisfare i requisiti di incertezza sui valori misurati dati dalla legislazione europea (Direttiva 2000/76/CE e Direttiva 2001/80/CE ) e nazionale o più in generale dalle Autorità competenti. Per raggiungere questo obiettivo sono utilizzati 3 differenti livelli di controllo di qualità, detti : QAL 1 QAL 2 QAL 3 E inoltre definito un controllo di sorveglianza annuale AST June 22, 2015 Slide 9

11 Lo standard UNI EN 14181:2005 Performance test - ISO Certificazione determinazione delle caratteristiche di misura degli strumenti EN verifica che gli strumenti che vengono caratterizzati e calibrati in campo, attraverso il confronto con misure in parallelo, utilizzando SRM (metodi di riferimento). Manufacturer QAL 1 Test labs QAL 2 Installazione dell AMS Operator QAL 3 1 anno EN Verifica di zero e span con carte di controllo per assicurare standard precisione Test labs AST 1 1 anno AST EN Controlli periodici annuali, con misure in parallelo con metodi di riferimento ~ ogni 5 anni (3 anni per DL133) e/o dopo ogni significativo cambio dell impianto o modifica dello SME Test labs Test labs QAL 2 Tempo AST = Annual Surveillance Test AMS = Automated Measuring System SRM = Standard Reference Method June 22, 2015 Slide 10

12 D. Lgs 18 febbraio 2005, n.59 Attuazione integrale della direttiva 96/61/CE relativa alla prevenzione e riduzione integrate dell'inquinamento Autorizzazione Integrata Ambientale (AIA) June 22, 2015 Slide 11

13 Linee Guida MTD Sistemi di Monitoraggio D.M. 31/1/2005 Elementi per l emanazione delle linee guida per l identificazione delle migliori tecniche disponibili Sistemi di Monitoraggio Descrive le caratteristiche a cui deve rispondere un AMS Definisce i principi di misura utilizzabili attraverso una ricognizione e valutazione delle apparecchiature certificate sul mercato internazionale Contiene i requisiti minimi per ciascuna tipologia di analisi quali il campo di misura, limite di rilevabilità, deriva di zero, deriva di span, disponibilità dati Fondamentale è la scelta degli analizzatori, certificati da Enti riconosciuti, basati su principi di misura corretti che introducano margini di errore minimi e comunque valutabili. Tali apparecchiature devono avere tempi e modi di manutenzione tali da non incidere in maniera significativa June 22, 2015 Slide 12

14 D. Lgs 11 maggio 2005, n. 133 Attuazione della direttiva 2000/76/CE, in materia di incenerimento e coincenerimento dei rifiuti Devono essere misurate e registrate in continuo nell'effluente gassoso le concentrazioni di CO, NOx, SO2, polveri totali, TOC, HCl, HF e...hg e installati i campionatori delle diossine (AIA) June 22, 2015 Slide 13

15 D.Lgs 152/06 Testo unico sull ambiente Attuazione della direttiva 2001/80/CE : Valido per tutti i Sistemi di Monitoraggio Emissioni (tranne quelli disciplinati dal DLgs 133/05) Definisce in maniera univoca, al punto 3.3, i requisiti delle certificazioni degli strumenti June 22, 2015 Slide 14

16 D.Lgs 152/06, Item 3.3 allegato VI, alla parte V Certificazione degli Analizzatori Precisa che Gli analizzatori in continuo devono essere certificati..e provvisti di una certificazione acquisita da un ente certificatore estero appartenente ad uno Stato dell Unione europea accreditato da un ente operante nell ambito della convenzione denominata European cooperation for accreditation, purché l atto di certificazione sia corredato da: Rapporti di prova emessi da laboratori che effettuano prove accreditate secondo la norma EN ISO/IEC Esiti delle verifiche di sistema condotte secondo la norma EN dall ente certificatore Soltanto la sede inglese del Sira MCerts e quelle tedesche del TÜV, dispongono dei necessari accreditamenti.. June 22, 2015 Slide 15

17 Certificazione degli Analizzatori I principali dati riscontrabili nel certificato sono: la data di emissione e di scadenza del certificato il campo di misura minimo e massimo per ogni componente l intervallo di manutenzione, che è definito come il massimo intervallo di tempo ammissibile durante il quale le caratteristiche dell apparato si mantengono all interno di un predefinito intervallo senza che vengano apportate correzioni dall esterno. Le UNI EN definiscono la durata dell intervallo di manutenzione, in funzione della durata dei test in campo Durata delle prove in campo Massimo intervallo manutenzione ammissibile 3 mesi 1 mese 6 mesi 3 mesi 12 mesi 6 mesi 24 mesi 12 mesi i limiti di rilevabilità, la disponibilità dei dati %, l incertezza estesa June 22, 2015 Slide 16

18 Idoneità e Criteri di accettabilità degli analizzatori Parametro % VLE CO Monossido Carbonio 10 SO2 Anidride Solforosa 20 NO2 Biossido Azoto 20 Polveri 30 TOC 30 NH3 Ammoniaca 40 HCl Acido Cloridrico 40 HF Acido Fluoridrico 40 La certificazione di un analizzatore è condizione indispensabile ma non sufficiente all utilizzo La legislazione vigente stabilisce che i valori degli intervalli di fiducia o confidenza al 95% di un singolo risultato di misurazione non possono superare le percentuali dei valori limite di emissione Per accertare l applicabilità o meno di un analizzatore, occorre quindi verificare l Incertezza totale espansa Uc, che deve risultare inferiore alla % (intervallo di confidenza) del Valore Limite di Emissione June 22, 2015 Slide 17

19 D.Lgs152/06 Allegato VI alla parte quinta Item 3. Requisiti e prescrizioni funzionali dei sistemi di monitoraggio in continuo delle emissioni. 3.1 << omissis >> Il gestore è tenuto a garantire la qualità dei dati mediante l'adozione di procedure che documentino le modalità e l'avvenuta esecuzione degli interventi manutentivi programmati e straordinari e delle operazioni di calibrazione e taratura della strumentazione di misura Per ogni strumento devono essere registrate le azioni di manutenzione periodica e straordinaria mediante la stesura di una tabella di riepilogo degli interventi. June 22, 2015 Slide 18

20 D.Lgs152/06 Allegato VI alla parte quinta Item 3.6 Ogni analizzatore deve avere un sistema di calibrazione in campo. Il sistema di calibrazione, ove tecnicamente possibile in relazione al tipo di analizzatore utilizzato, deve essere di tipo automatico e può utilizzare: Sistemi di riferimento esterni, quali bombole con concentrazioni certificate o calibratori dinamici oppure Sistemi interni agli analizzatori stessi June 22, 2015 Slide 19

21 D.Lgs152/06 Allegato VI alla parte quinta : All item 4.3 dell allegato VI, degli allegati alla parte V, si definiscono le verifiche in campo come le attività destinate all accertamento della correttezza delle operazioni di misura. Le verifiche in campo degli strumenti, da effettuarsi con cadenza almeno annuale, sono le seguenti : Iar (Indice di accuratezza relativo) Linearità su 5 punti (secondo UNI EN 14181) Taratura del misuratore delle polveri (caratterizzazione) June 22, 2015 Slide 20

22 UNI EN :2008 Certificazione dei sistemi di misurazione automatici : Specifica i criteri di prestazione ed i procedimenti di prova per i sistemi di misurazione automatici che misurano i gas, il particolato e la portata, alle emissioni. Il par richiede che anche il convertitore catalitico per la conversione delle molecole di NO2 in NO deve soddisfare determinati requisiti prestazionali specificati al paragrafo 8 e deve essere quindi provvisto di certificazione. Analogamente, una misura di portata deve soddisfare i requisiti prestazionali specificati al paragrafo 8.4 e deve quindi essere anch essa provvista di certificazione June 22, 2015 Slide 21

23 Direttiva 2008/1/CE Prevenzione e riduzione integrate dell inquinamento IPPC, abrogazione della Direttiva 96/61/CE. June 22, 2015 Slide 22

24 D.Lgs 29 giugno 2010, N. 128 Modifiche ed integrazioni al D.Lgs. 152/06. June 22, 2015 Slide 23

25 Direttiva 2010/75/UE Modifica, integrandole, varie Direttive in materia di emissioni, tra cui : 2008/1/CE sull autorizzazione integrata ambientale 2001/80/CE emissioni da grandi impianti di combustione 2000/76/CE inceneritori di rifiuti 1999/13/CE emissioni da composti organici volatili e sulla produzione di biossido di Titanio June 22, 2015 Slide 24

26 Linee Guida ISPRA Guida tecnica per i gestori dei Sistemi di Monitoraggio in continuo alle Emissioni in atmosfera (SME) June 22, 2015 Slide 25

27 D.Lgs 46 marzo 2014 Attuazione della direttiva 2010/75/UE, relative alle emissioni industriali (prevenzione e riduzione integrate dell inquinamento) Emenda, sostituisce ed abroga parti e articoli del D.Lgs 152/2006 Nuovo Titolo II bis sugli impianti di incenerimento e coincenerimento Modifiche Parte Quinta e Quinta bis Abroga il D.Lgs 133/05, dal 1/1/2016 June 22, 2015 Slide 26

28 EN 14181:2014 UNI EN 14181:2015 Assicurazione della qualità di un AMS Specifica le procedure per il controllo di qualità per un AMS, QAL2, QAL3, AST. Item 5.1: per nuove installazioni, AMS deve essere certificato in accordo alle EN , EN e EN Item 5.3 gli stacchi al camino e la piattaforma di campionamento devono essere ingegnerizzati secondo la UNI EN 15259:2008 Item 7.5 è possibile utilizzare sistemi automatici built-in all AMS per la verifica di QAL3 June 22, 2015 Slide 27

29 Le Tecnologie Disponibili Orsat Primo analizzatore manuale multiparametico CO,CO2,O2 June 22, 2015 Slide 28

30 Metodi di installazione In Line (Cross Stack) Off-line Misure discontinue, per es. laboratori In Situ In-line/In-situ Misure in continuo direttamente nel camino/processo Estrattivo Off Line On line/misura Estrattiva Misure in continuo a mezzo sistemi di prelievo, trasporto e trattamento del campione ABB 6/22/2015 SHC-PG23 29

31 In-line / In-situ Vantaggi Installazione diretta e quindi rilevamento diretto, nel processo Nessun ritardo nella misurazione Svantaggi Il Detector è esposto direttamente a temperature e pressioni Non sono possibili misure Multi Componente Difficoltà di installazione ABB 6/22/2015 SHC-PG23 30

32 Caso Studio Centrale a biomasse A.En.W Centrale a biomassa legnosa di natura vergine, di potenza termica kw ed elettrica kw Parametri da misurare : Ossidi di Azoto NOx Monossido di Carbonio CO Ossigeno Umidità Polveri totali June 22, 2015 Slide 31

33 Centrale a biomasse A.En.W Analisi estrattiva a freddo con tecnologia CGA Per il monitoraggio di CO NOx SO 2 Ossigeno e altro Portata/Polveri Tipica configurazione per impianti soggetti a D.lgs 152/06 Sistema di Acquisizione ed Elaborazioni Dati - SADE Analizzatore CGA Sonda Linea di prelievo Trattamento Campione June 22, 2015 Slide 32

34 Caso Studio Centrale a biomasse A.En.W Moduli Analisi SCCK Il Sistema di monitoraggio in continuo delle emissioni è basato su un sistema ACX le cui caratteristiche peculiari sono: Moduli di analisi tipo : Magnos 206 per O2 Uras 26 per CO Limas 11 per NO + convertitore catalitico SCCK Operatività tramite HMI posta sul fronte SCCC-SCCF Intervallo di verifica della calibrazione ogni 12 mesi Affidabilità e completa rispondenza ai requisiti di legge: Certificazioni TUV e MCERTs June 22, 2015 Slide 33

35 Caso Studio Centrale a biomasse A.En.W I moduli Uras e Limas sono equipaggiati con un sistema di autocalibrazione di zero e span costituito da cellette per: Calibrare l analizzatore senza l ausilio di bombole certificate Garantire la massima ripetibilità nelle verifiche di calibrazione (come richiesto dalla UNI EN14181) Il sistema consente di modificare le frequenze di calibrazione secondo le diverse esigenze June 22, 2015 Slide 34

36 Caso Studio Centrale a Biomasse di LGH rinnovabili Centrale a biomasse legnosa di natura «non vergine», di potenza termica 5,4 MW ed elettrica kw Parametri da misurare : Acido Cloridrico HCl Ossidi di Azoto NO Monossido di Carbonio CO Anidride Solforosa SO2 Acido Fluoridrico HF Idrocarburi Totali TOC Ossigeno Umidità Polveri totali June 22, 2015 Slide 35

37 Centrale a Biomasse di LGH rinnovabili Analisi estrattiva a caldo con tecnologia FTIR Sistema di Acquisizione ed Elaborazione Dati SADE Per il monitoraggio di CO NOx Sonda Sonda Analizzatore Multiparametrico con tecnologia FTIR Linea di prelievo SO2 HCL HF NH 3 COT H2O Ossigeno Tipica configurazione per impianti soggetti a : D.lgs 46/2014 (Inceneritori) D.lgs 152/2006 June 22, 2015 Slide 36

38 Caso Studio Centrale a Biomasse di LGH rinnovabili Il Sistema di monitoraggio in continuo delle emissioni è basato su un sistema ACF, le cui caratteristiche peculiari sono: Analisi basata su tecnologia ABB FTIR ZrO 2 Detector a ionizzazione di fiamma Operazioni semplificate con un unico HMI Per tutti gli analizzatori Elevata affidabilità e completa rispondenza ai requisiti di legge: TÜV - MCERTs June 22, 2015 Slide 37

39 Caso Studio Centrale a Biomasse di LGH rinnovabili HMI Interfaccia operatore I/O per integrazione altre misure HMI Analizzatori O 2 & VOC Spetrrometro FTIR alta risoluzione Cella misura riscaldata Unico punto di prelievo gas per l analisi di tutti i componenti gassosi Misura estrattiva totalmente a caldo Un sistema di prelievo mediante eiettore alimentato ad aria e controllato elettronicamente convoglia, a pressione costante, il gas campione dal punto di prelievo all armadio analisi. Analisi contemporanea dei componenti quali: H 2 O, CO, NO, NO 2, NH 3, O 2. SO 2, HCl, HF, TOC Intervallo di verifica della calibrazione di 6 mesi (3 mesi per HF) June 22, 2015 Slide 38

40 Caso Studio Centrale a Biomasse di A.En.W. e LGH rinnovabili Le misure accessorie : Temperatura Ossigeno Umido con Zirconio per Misura Umidità ossimetrica Misura di portata, polveri, pressione e temperatura Misura di polveri diffrattometrica Misura di portata multipitot June 22, 2015 Slide 39

41 Caso Studio Centrale a Biomasse di A.En.W. e LGH rinnovabili Campo Cabina Analisi Sala Controllo I/O MODULES ETH F.O. F.O. ETH FIBER OPTIC ETHERNET SAMPLE LINE MODBUS RS to 20 ma Dal/al DCS June 22, 2015 Slide 40

42 Service di Analisi Centrale a Biomasse di A.En.W. e LGH rinnovabili I Clienti possono contare su un organizzazione di Service di analisi che comprende oltre 30 tecnici «certificati», per garantire le prescrizioni funzionali, richieste dalle vigenti normative. MP Service F. XXXXXXXX Controller M. XXXXXXXX HR A.XXXXXX On Site Service M. XXXXXX Operation Manager A. XXXXXXXX Sales E. XXXXXXX Technical & Warranty Support A. XXXXX F. XXXXX E. XXXXXX D. XXXXX A. XXXXXXX J. XXXXXX M. XXXXXXX D. XXXXX S. XXXXXXXX V. XXXXXX E.XXXXXX P.XXXXX Field Service S. XXXXXXXXXX S. XXXXXXX M. XXXXXX R. XXXXXX N. XXXXXX M. XXXXXXX D. XXXX U. XXXXXX F. XXXXXXXX S. XXXXXX L. XXXXXXX M. XXXXX P. XXXXXXX D.M. XXXXXX G. XXXXXXXX F. XXXXXXX F. XXXXXXXX M. XXXXXXXX M. XXXXXX D. XXXXXXXX M. XXXXXXX F. XXXXXXXX Contract Management Administration & Project Leader C.XXXXXXX A. XXXXXX D. XXXXXX E. XXXXXX M. XXXXXXXX On Demand & Spares L. XXXXXXX C. XXXXXXXX Repair - Bid&Proposal G. XXXXXX Repair A.XXXXXX S.XXXXXX A.XXXXXX Bid & Proposal F.XXXXX C.XXXXX S. XXXXX Sales E.XXXXX D.XXXXX A. XXXXXXX F. XXXXXX F. XXXXX D.XXXXX June 22, 2015 Slide 41

43 Service di Analisi Un call center dedicato Il Call Center è attivo : negli orari di Ufficio ( ) con operatori in notturno/feriale con inoltro automatico al personale reperibile (servizio reperibilità) o con segreteria telefonica garantisce ai clienti un supporto telefonico 24/24 Il Laboratorio di Service di Analisi, di Sesto San Giovanni, (MI) garantisce le riparazioni di tutti gli analizzatori di produzione ABB FFm. June 22, 2015 Slide 42

44 Contatti Per maggiori informazioni potete contattare ABB S.p.A Business Unit Measurement & Analytics June 22, 2015 Slide 43

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