impianto di cogenerazione alimentato a

 IMPIANTO DI COGENERAZIONE
ALIMENTATO A BIOMASSE VEGETALI SOLIDE
S. Agata di Puglia (FG)
PROPONENTE/PROMOTER
IL PRESIDENTE
VIA ZUCCHERIFICIO, 10 - 48213 - MEZZANO (RA)
DOCUMENTAZIONE TECNICA AI FINI AUTORIZZATIVI
UNITA' FUNZIONALE/FUNCTIONAL UNIT
Documenti di processo
RELAZIONE TECNICA GENERALE
CONSULENZA/GENERAL CONTRACTOR
IL PRESIDENTE
VIALE COLOMBO, 13 - 71121 FOGGIA, ITALIA
TEL. +39 0881 665635 FAX +39 0881 881672
e-mail: [email protected] www.unais.it
CONSULENZA/SUBCONTRACTOR
IL DIRETTORE GENERALE
(Ing.Roberto Carpaneto)
VIA SAN NAZARO, 19 - 16145 GENOVA, ITALIA
TEL. +39 010 362 8148 FAX +39 010 362 1078 P. IVA 03476550102
e-mail [email protected] www.dappolonia.it
DATE/DATA
20/06/2011
SCALA/SCALE
N. INT/ INTERNAL N.
TAV/PLATE N.
10
625 SAG
00
REV
P
001
4
SH
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 - Giugno 2011
INDICE
Pagina
1
2
3
4
PREMESSA – L’INIZIATIVA
SITO
2.1 LA COLLOCAZIONE GEOGRAFICA
2.2 DATI CLIMATICI / AMBIENTALI
2.3 L’AREA DELL’INTERVENTO
2.4 PRINCIPALI INTERCONNESSIONI
CONFIGURAZIONE D’IMPIANTO
3.1 GENERALITÀ
3.1.1 Il combustibile
3.1.2 L’impianto
3.2 CRITERI DI PROGETTAZIONE
3.2.1 Normativa di riferimento
3.3 MODALITÀ DI FUNZIONAMENTO
3.3.1 Assetti operativi
3.3.2 Utenze termiche
3.3.3 Schemi di bilancio di processo
3.4 PRESTAZIONI
3.4.1 Prestazioni termodinamiche
3.4.2 Prestazioni complessive
3.4.3 Consumo ausiliari
3.4.4 Gli effluenti dell’impianto
SISTEMI DI PROCESSO
4.1 PARCO COMBUSTIBILE
4.1.1 Ricevimento, pesatura, scarico ed immagazzinamento combustibile
4.1.2 Movimentazione paglia
4.1.3 Movimentazione cippato
4.2 CALDAIA
4.2.1 Osservazioni sul tipo di caldaia
4.2.2 Sistema di combustione
4.2.3 Camera di combustione
4.2.4 Sezione generazione vapore
4.2.5 Accessori di caldaia
4.3 LINEA ARIA E FUMI
4.3.1 Ventilatori
4.3.2 Preriscaldatore dell’aria comburente
4.3.3 Condotti aria e valvole di controllo
4.3.4 Condotti dei fumi
4.3.5 Trattamento fumi
4.4 TURBOGENERATORE A VAPORE
4.4.1 Generalità
Agritre
Relazione Tecnica Generale
1
3
3
4
4
4
5
5
5
7
8
8
14
14
15
15
16
16
16
17
17
18
18
19
19
19
20
21
22
23
24
26
28
28
29
29
29
29
35
35
Pag. i
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
5
6
7
8
9
4.4.2 Caratteristiche tecniche
36
4.4.3 Generatore elettrico
38
4.5 SISTEMA DI CONDENSAZIONE AD ARIA
38
4.6 CICLO TERMICO
39
4.6.1 Sistema vapore principale e by-pass turbina
39
4.6.2 Sistema condensato e acqua di alimento
40
4.7 SISTEMI AUSILIARI
40
4.7.1 Sistema in ciclo chiuso di raffreddamento degli ausiliari di Centrale
41
4.7.2 Sistema antincendio
41
4.7.3 Sistema aria compressa
43
4.7.4 Sistema acqua industriale e acqua servizi di centrale
43
4.7.5 Sistema acqua demineralizzata
44
4.7.6 Sistema di condizionamento chimico
45
4.7.7 Sistema di campionamento e analisi acqua/vapore
45
4.7.8 Sistema di ventilazione e condizionamento aria
45
4.7.9 Sistema combustibile ausiliario
47
4.7.10 Sistema raccolta condense
47
4.7.11 Sistema trattamento effluenti liquidi
47
4.7.12 Fluidi presenti nell’impianto
51
SISTEMA ELETTRICO
52
5.1 GENERALITA’
52
5.2 TENSIONI DI IMPIANTO
52
5.3 ELENCO UTENZE ELETTRICHE
53
5.4 DISTRIBUZIONE DI MEDIA TENSIONE
53
5.5 SOTTOSTAZIONE ELETTRICA DI ALTA TENSIONE DI COLLEGAMENTO ALLA RETE
NAZIONALE
54
5.6 DISTRIBUZIONE DI BASSA TENSIONE A 690VCA,400VCA E 230VCA.
55
5.7 GRUPPO ELETTROGENO DI EMERGENZA
55
SISTEMA AUTOMAZIONE
56
6.1 AUTOMAZIONE SCADA
56
SISTEMI DI MONITORAGGIO
57
7.1 CONTROLLO DELLE EMISSIONI
57
7.2 MONITORAGGIO IN CONTINUO AL CAMINO
58
7.3 DESCRIZIONE DEL SISTEMA
59
7.3.1 Controllo delle ricadute al suolo elle immissioni
60
7.3.2 Monitoraggio fluidi
60
7.3.3 Monitoraggio ceneri
61
SISTEMAZIONI IMPIANTISTICHE
61
OPERE CIVILI
62
9.1 GENERALITÀ
62
9.2 OPERE DA REALIZZARE
62
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. ii
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 - Giugno 2011
RELAZIONE TECNICA GENERALE
IMPIANTO DI COGENERAZIONE
ALIMENTATO A BIOMASSE VEGETALI SOLIDE
1
PREMESSA – L’INIZIATIVA
Lo sfruttamento a fini energetici delle biomasse può assumere un ruolo strategico,
contribuendo ad uno sviluppo sostenibile ed equilibrato del territorio. Un impiego diffuso
delle biomasse può comportare notevoli ricadute a livello economico, ambientale ed
occupazionale, in quanto esse possono garantire:
• la valorizzazione di residui agroindustriali;
• nuove opportunità di sviluppo per zone marginali e/o riduzione di surplus agricoli con
sostituzione di colture tradizionali con colture energetiche;
• la possibilità di sviluppo di nuove iniziative industriali;
• contributo nullo all’incremento del tasso di CO2 in atmosfera;
• l’autonomia energetica locale di Aziende agricole o di lavorazioni del legno
• l’incremento di risparmio energetico e di risorse ambientali con l’utilizzo del calore con
la cogenerazione di vapore per processi industriali
In tale ottica, la Campagna della Commissione europea per il decollo delle fonti energetiche
rinnovabili (Take off Campaign) individua l’energia da biomasse come uno dei settorichiave per il raggiungimento degli obiettivi previsti dal Libro Bianco europeo.
Nell’ottica della diversificazione delle fonti rinnovabili, inoltre, lo sfruttamento a fini
energetici delle biomasse rappresenta, in particolare per l’Italia, un importante giacimento
energetico potenziale, che potrebbe permettere di ridurre la vulnerabilità
nell’approvvigionamento delle risorse energetiche e limitare l’importazione di energia
elettrica. Si valuta, infatti, che la disponibilità di biomasse residuali (legno, residui agricoli e
dell’industria agroalimentare, manutenzione verde urbano e dell’industria zootecnica), in
Italia, corrisponde ad un ammontare di circa 66 milioni di t di sostanza secca l’anno
equivalente a 27 Mtep.
La biomassa è ampiamente disponibile ovunque e rappresenta una risorsa locale, pulita e
rinnovabile. L’utilizzazione delle biomasse per fini energetici non contribuisce all’effetto
serra, poiché la quantità di anidride carbonica rilasciata durante la decomposizione, sia che
essa avvenga naturalmente, sia per effetto della conversione energetica, è equivalente a
quella assorbita durante la crescita della biomassa stessa; non vi è, quindi, alcun contributo
netto all’aumento del livello di CO2 nell’atmosfera. In tale ottica, quindi, aumentare la quota
di energia prodotta mediante l’uso delle biomasse, piuttosto che con combustibili fossili, può
contribuire alla riduzione della CO2 emessa in atmosfera.
Scopo di questo documento è fornire la descrizione dell’impianto di trasformazione di
energia della potenza elettrica nominale lorda di 25 MW, alimentato a biomassa vegetale
solida, quali paglia di grano e cippato di potatura che si intende localizzare nel sito di
Sant’Agata di Puglia (Foggia).
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 1
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
Tale iniziativa assicura al territorio un ciclo controllato della CO2, induce ad una
implementazione delle tecniche gestionali e produttive esistenti mediante l’introduzione di
metodologie ambientalmente compatibili in grado di assicurare la conservazione del
territorio, del tessuto culturale esistente, del patrimonio forestale, assicura la prevenzione
degli incendi e la continuità dei processi produttivi agro-silvicoli.
Nell’ottica di incrementare l’indipendenza energetica nazionale, e nel contempo migliorare
la situazione ambientale, l’impianto erogherà energia elettrica, da immettersi nella rete
elettrica nazionale, e calore per utenze termiche.
Un adeguato parco di stoccaggio delle biomasse, integrato con attrezzature per la
movimentazione e la preparazione delle stesse, costituisce parte integrante dell’impianto.
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 2
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
2
SITO
2.1
LA COLLOCAZIONE GEOGRAFICA
Il progetto prevede che l’impianto sorga in un’area lontana all’incirca 12 km dal centro
abitato di Sant’Agata di Puglia (FG), in località Viticone.
L’area si presta particolarmente per questo tipo di insediamento industriale agro-energetico,
sia per la prossimità ad arterie stradali (provinciali, regionali e statali), condizione in grado di
alleggerire significativamente il traffico veicolare in entrata, sia per la vicinanza alla
costruenda sotto-stazione elettrica ad alta tensione TERNA, nel territorio comunale di
Deliceto, indispensabile per la connessione.
L’area non è sottoposta a vincoli di nessun tipo. A circa 2,5 km, in territorio di Candela, si
trova l’insediamento della centrale cogenerativa di Edison.
+ Sant’Agata di Puglia
Sant’Agata di Puglia (Fg)
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 3
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
2.2
DATI CLIMATICI / AMBIENTALI
I principali parametri ambientali del sito sono i seguenti:
Parametro
Coordinate
Altitudine
Sismicità
Zona climatica
Gradi giorni
Temperatura massima
Temperatura minima
Temperatura media riferim.
Umidità riferim.
2.3
Valore
41° 09’ 10” N
15° 22’ 51” E
794 m slm
Zona 1
E
2.511
+ 40 °C
- 5 °C
15 °C
60 %
L’AREA DELL’INTERVENTO
L’area, di circa 5 ha, riportata nell’Allegato B è sta individuata per l’installazione
dell’iniziativa
Le strade ed i piazzali sono realizzati in funzione dei mezzi che li utilizzano e pertanto sono
progettati per carichi stradali ed utilizzo continuo.
2.4
PRINCIPALI INTERCONNESSIONI
Le principali interconnessioni dell’impianto sono le seguenti :
Connessione stradale: necessaria per l’approvvigionamento del combustibile, il trasporto
delle ceneri e di altri materiali (materiali di consumo e ricambistica). La rete viaria di
collegamento all’area di centrale, attraverso la strada provinciale SP 119 è idonea a garantire
l’approvvigionamento di combustibile, senza significativo aggravio della viabilità rispetto
alle attuali condizioni.
Connessione elettrica: L’energia elettrica prodotta viene trasportata a circa 10 km
dall’impianto con cavo interrato a 30 kV alla sottostazione posta presso un’area individuata
nel comune di Deliceto (FG) e quindi consegnata alla rete a 150 kV secondo le indicazioni
ipotizzate nella STMG (Soluzione Tecnica Minima Garantita) emessa da TERNA.
L’energia necessaria al lancio dell’impianto viene prelevata dalla stessa sottostazione.
Connessione idrica: è prevista la connessione alla rete idrica dell’Acquedotto Pugliese
Scarichi: non è al momento previsto l’allacciamento alla rete fognaria per lo scarico delle
acque nere e delle acque reflue, in quanto la rete fognaria di Sant’Agata non raggiunge
attualmente l’area del sito. Si provvederà a smaltire i reflui secondo quanto previsto dalla
normativa. I punti di restituzione, saranno concordati come numero e localizzazione con
l’Ente Provincia.
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 4
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
Recupero termico: si prevede una possibile fornitura di calore rivolto al riscaldamento di
serre che verranno individuate all’interno del territorio di Sant’Agata. Il punto di consegna
per tale utilizzo, ai limiti del perimetro del sito, verrà concordato con il gestore dell’utenza
medesimo.
3
CONFIGURAZIONE D’IMPIANTO
3.1
GENERALITÀ
L’impianto consiste di una centrale termoelettrica cogenerativa a biomasse vegetali solide da
25 MWe (lordo – full electric), costituita principalmente da una caldaia alimentata a
biomasse solide della potenza di 80,0 MWt e da un turbogruppo da 31,5 MVA.
L’impianto ha le seguenti caratteristiche principali:
•
Combustibile: Biomasse vegetali solide;
•
Configurazione: produzione di energia elettrica e fornitura di calore (acqua calda) per
riscaldamento;serre
•
Condensazione: con condensatore ad aria;
•
Abbattimento degli NOx nei fumi mediante sistema SNCR (Selective Non Catalitic
Reduction), basato sull’iniezione di soluzione ureica in caldaia;
•
Neutralizzazione di eventuali gas acidi, mediante l’aggiunta di un reagente alcalino,
come ad esempio la calce idrata - Ca(OH)2;
•
Abbattimento delle polveri mediante filtro a manica;
•
Composizione chimica dei fumi emessi con valori ammissibili corrispondenti a quelli
stabiliti dalla normativa nazionale e regionale (R.R. 12/2008 che riprende i limiti del
DLgs. 152/2006, Parte III dell'Allegato I alla parte V, D.L.gs 155/2010)
3.1.1 Il combustibile
Si intende realizzare un impianto cogenerativo che utilizzi come combustibile la biomassa
vegetale solida così come definita dal DLgs 152/2006 - lettere a), b), c), d), e) - § 1 – Sez. 4
- Parte II – All. X alla Parte Quinta e successive modifiche.
L’impianto è conformato all’utilizzo prioritario di:
•
Materiale vegetale prodotto da trattamento esclusivamente meccanico di coltivazioni
agricole (paglie di cereali e cippato di potature),
•
Materiale vegetale prodotto da coltivazioni dedicate, , previa verifica delle disponibilità
con i produttori locali,
•
Materiale vegetale prodotto da interventi selvicolturali, da manutenzioni forestali e da
potatura in genere.
In particolare si utilizzeranno (condizioni di riferimento della presente progettazione):
•
Configurazione di design:(100%) paglia di cereali;
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 5
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
•
Configurazione nominale massima: (90%) paglia di cereali (10%) cippato di potatura.
Per sviluppare il progetto concettuale della centrale si è preso in considerazione un
combustibile di riferimento con le caratteristiche riportate nella Tabella 3.1.1.1.
Tab. 3.1.1.1
Caratterizzazione della composizione chimica delle paglie
provenienti da 12 differenti varietà (9 di frumento e 3 di orzo); per ciascuna variabile
sono riportati il valore medio, quello minimo e massimo e la deviazione standard.
Fonte: Allicaa et al., 2001.
Per un tenore di umidità pari al 15%, al momento della raccolta e durante lo stoccaggio, il
Potere Calorifico Inferiore (PCI) delle paglie è assunto pari a 14,6 GJ t-1, a sua volta
corrispondente a 4,06 MWh t-1, ossia circa 0,35 tep t-1 (essendo il tep la “tonnellata
equivalente di petrolio”).
La caldaia assicurerà la produzione nominale alle condizioni specificate anche con
combustibile avente un valore di PCI inferiore del 10% e con diverse miscele di biomasse
vegetali solide e un consumo massimo teorico di cippato di potatura pari al 35% della
potenzialità termica.
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 6
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
3.1.2 L’impianto
Lo schema generale di processo dell’impianto è sviluppato nell’ALLEGATO C.
L’impianto è suddiviso nelle seguenti sezioni:
•
ricevimento, stoccaggio e movimentazione del combustibile;
•
caldaia a griglia mobile, economizzatore, evaporatore, surriscaldatore;
•
sistema di depurazione ed evacuazione fumi e sistemi ausiliari per il controllo delle
emissioni;
•
turbogeneratore;
•
ciclo termico e sistema di condensazione ad aria;
•
sistema by-pass turbina;
•
sistema produzione acqua calda;
•
apparecchiature e strumentazioni elettriche:
− sottostazione elettrica a 150 KV per il collegamento con la rete;
− cavidotto a 30 kV per il collegamento tra il sito e la sottostazione;
− sistema elettrico di distribuzione media e bassa tensione con relativi quadri e
trasformatori elettrici;
•
sistemi di regolazione, supervisione e controllo;
•
sistemi ausiliari di centrale:
− impianto di produzione e distribuzione acqua demineralizzata
− impianti di iniezione additivi chimici e campionamento chimico acqua di caldaia
− impianto i produzione e distribuzione aria compressa
− impianto antincendio (rivelazione e spegnimento)
•
sistema di analisi fumi;
•
camino per lo scarico dei fumi di combustione;
•
impianto trattamento acque e rete di scarico acque reflue;
•
infrastrutture, opere civili, servizi generali d’impianto;
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 7
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
3.2
CRITERI DI PROGETTAZIONE
L’impianto è stato progettato con lo scopo di ottenere un impianto efficiente, in grado di
soddisfare i più stretti requisiti d’impatto ambientale e garantire un esercizio che pone
sempre in primo piano la qualità dell’ambiente di lavoro e la sicurezza del personale
coinvolto.
Particolare cura è stata posta nella definizione della planimetria, alla ricerca di semplicità di
movimento degli operatori per aree funzionali, che si ritiene premessa indispensabile per la
sicurezza.
Tutta la realizzazione sarà conforme alla normative, alle leggi vigenti ed alle indicazioni
delle Autorità competenti per il rilascio delle autorizzazioni all’esercizio.
Il progetto dell’impianto è conforme alle tecnologie che costituiscono l’attuale stato dell’arte
in materia.
L’impianto, incluse tutte le componenti e le attrezzature ausiliarie, è stato concepito e
progettato in base ad elevati standard di qualità e sarà progettato in via esecutiva, realizzato e
gestito in accordo ai medesimi standard di qualità.
Le componenti dell’impianto sono progettate e disposte in modo tale che tutte le parti
possano essere ispezionate, revisionate e sostituite in breve tempo, con uno sforzo minimo e
in normali condizioni di lavoro.
3.2.1 Normativa di riferimento
3.2.1.1
Strutture
DM 14/01/2008
Norme Tecniche per le Costruzioni
OPCM 20/03/2003 n° 3274 Criteri generali e normative tecniche per costruzioni in zone
sismiche and following modifications/integrations
DPCM 21/10/2003 Disposizioni attuative della OPCM 3274
3.2.1.2
Impianti meccanici
3.2.1.2.1 Caldaia e contenitori in pressione
D.M. 21/11/1972 Norme per la costruzione degli apparecchi in pressione
D.M. 21/5/1974 Norme integrative del regolamento approvato con R.D. 15/5/1927, n° 824
e disposizioni per l'esonero da alcune verifiche e prove stabilite per gli apparecchi in
pressione
D.M. 1/12/1975
Norme di sicurezza per apparecchi contenenti liquidi caldi sotto pressione
D.Lgs. 25/2/2000, n° 93
in pressione
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Attuazione della direttiva CEE 97/23 in materia di attrezzature
Pag. 8
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
ISPESL Raccolta R
ISPESL Raccolta S
ISPESL Raccolta E
ISPESL Raccolta VSR
ISPESL Raccolta M
ASME sect I
Power boilers
ASME sect VIII
Pressure vessels »
3.2.1.2.2 Materiali
DIN
Deutsches Institut fur Normung
ASTM
American Society for Testing and Materials
UNI
Ente Nazionale Unificazioni
ISPESL Raccolta M
3.2.1.2.3 Pompe
DIN
Deutsches Institut fur Normung
ASME
American Society of Mechanical Engineers
HI
Hydraulic Institute
3.2.1.2.4 Scambiatori di calore
TEMA
Tubular Exchangers Manufacturers Association (class C)
HEI
Heat Exchangers Institute
3.2.1.2.5 Serbatoi
AWWA D100
Steel tanks for water Storage
3.2.1.2.6 Valvole
ANSI B 16.34
Steel butt-welding end valves
NSIB 16.10
Face to face and end to end dimensions of ferrous valves
MSS-SP 25
Standard marking systems for valves, fittings, flanges and unions
MSS-SP 45
By-pass and drain connection standards
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 9
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
MSS-SP 72
Ball valves with flanged or buttwelding ends for general service
MSS-SP 70
Cast iron gate valves flanged and threaded ends
MSS-SP 71
Cast iron swing check valves, flanged and threaded ends
MSS-SP 85
Cast iron globe and angle valves flanged and threaded ends
MSS-SP 80
Bronze gate, globe, angle and check valves
MSS- SP 84
Steel valves- socket welding and threaded ends
MSS-SP 88
Diaphragm type valves
AWWA C500
Gate valves for ordinary water works service
3.2.1.2.7 Valvole di sicurezza
ISPESLRaccolta E
3.2.1.2.8 Piping
ANSI B31.1
Power piping
ANSI B31.2
Fuel gas piping
ANSI B36.10
Welded and seamless wrought steel pipe
ANSI B36.19
Stainless steel pipe
ANSI B16.5
Steel pipe flanges and flanged fittings
AWWA C207
Steel pipe flanges for waterworks service
MSS-SP 44
Steel pipe line flanges
ANSI B16.20
Ring-joint gaskets and grooves for steel pipe flanges
ANSI B18.2.1
Square and ex bolts and screws
ANSI B18.2.2
Square and ex nuts
ANSI B1.1
Unified inch screw threads
ANSI B2.1
Pipe threads
ANSI B16.9
Factory-made wrought steel butt-welding fittings
ANSI B16.11
Forged steel fittings socket welding and threaded
ANSI B16.25
Butt-welding ends
ANSI B16.28
Wrought steel butt welding short radius elbows and returns
3.2.1.2.9 Saldature e Prove non distruttive
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 10
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
ASME IX
Welding and brazing qualification
ANSI B31.1
Power piping
ISPESL
Raccolta S
UNI 7278
Gradi di difettosità nelle saldature di testa
UNI 7704
Modalità generali per il controllo magnetoscopico'
UNI 7679
Modalità generali per il controllo con liquidi penetranti
UNI 8956
Modalità generali per il controllo radiografico
UNI 8387
Controllo manuale mediante ultrasuoni
3.2.1.2.10 Verniciature
SIS 05 5900-1967 Svensk standard
SSPC-SP3
Power tooling cleaning
SSPC-SP6
Commercial blast cleaning
SSPC-SP10
Near white blast cleaning
UNI 5634-65P
Colori distintivi delle tubazioni convoglianti fluidi liquidi o gassosi
3.2.1.2.11 Vibrazioni e Bilanciamenti
VDI
Verein Deutsche Ingenieur
3.2.1.3
Sistemi Elettrici
3.2.1.3.1 Progettazione di Sistemi
CEI 11-1
Norme generali per gli impianti elettrici
CEI 11-8
Norme per gli impianti di messa a terra
CEI 64-8 Impianti elettrici utilizzatori a tensione nominale non superiore a 1000 V
CEI EN 6007910/7914
di incendio
Impianti elettrici nei luoghi con pericolo di esplosione o
3.2.1.3.2 Cavi
CEI 20-13
Cavi isolati con gomma EPR con grado di isolamento 4
CEI 20-20
450/750 V
Cavi isolati con polivinicloruro con tensione nominale non superiore a
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 11
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
CEI 20-22
Prova dei cavi non propaganti l'incendio
CEI 20-27
Sistema di designazione cavi per energia e segnalamento
CEI 20-33
Giunzione e terminazioni per cavi di energia a tensione Uo/U non
superiore a 600/1000 V in corrente alternata
CEI 20-35
Prove sui cavi elettrici sottoposti al fuoco
CEI 20-36
Prove di resistenza al fuoco dei cavi elettrici
CEI 20-37
Cavi elettrici: prove sui gas emessi durante la combustione
CEI 20-38
Cavi isolati in gomma G7 non propaganti l'incendio e a basso sviluppo di
fumi e gas tossici e corrosivi a tensione nominale Uo/U non superiore a 600/1000 V (parte
prima)
3.2.1.3.3 Compatibilità elettromagnetica (EMC)
IEC 6100-4/255-6 Electromagnetìc compatibility (EMC) - Testing and measurements
echnique
EN 50081/50082 Compatibilità elettromagnetica - Norma generica sull'emissione/Norma
generica sull'immunità
3.2.1.4
ISA
Controllo & strumentazione
Standard and practices for instrumentation
ISA 51.1 Standard process instrumentation terminology'
ISA
Handbook of control valves
ANSI B16.104
Control valves seat leakage
ISO 5167
Measurement of fluid flow by means of orifice'
ASME 19.5
Fluid meters
IEC 144 Degree of protection of enclosures
ISA RP 55.1
Hardware testing of digitai process computer
IEC-751 Resistance Temperature Detectors
EEC - 584
3.2.1.5
Thermocouples
Prevenzione Incendi
NFPA 850
Fire protection for fossil fuelled steam and combustion turbine electric
generating plants
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 12
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
3.2.1.6
Sicurezza
Legge 5/3/1990, n° 46
impianti
Norme per la sicurezza e l'esecuzione a regola d'arte degli
DPR 6/12/1991, n° 447
Regolamento di attuazione della legge 5/3/1990 n° 46
DPR 24/7/1996, n° 459
Regolamento per l'attuazione delle direttive CEE 89/392,
91/368, 93/44 e 93/68 concernenti il ravvicinamento delle Legislazioni degli Stati membri
relative alle macchine
D.Lgs. 9/12/1992, n° 475 Attuazione della direttiva CEE 89/686 del Consiglio 21/12/1989
in materia di ravvicinamento delle Legislazioni degli Stati membri relative a dispositivi di
protezione personale
D.Lgs. 9/4/08 n°81 'Testo unico in materia di salute e sicurezza nei luoghi di lavoro
3.2.1.7
Emissioni in atmosfera
D.M. 25/08/2000 Aggiornamento dei metodi di campionamento, analisi e valutazione degli
inquinanti, ai sensi del DPR 24/05/88
Decreto Legislativo 3 aprile 2006, n°152 – Norme in materia ambientale;
D.M. 21/12/1995 Disciplina dei metodi di controllo delle emissioni in atmosfera degli
impianti industriali.
3.2.1.8
Rumore
D.Lgs. 9/4/08 n° 81
Testo unico in materia di salute e sicurezza nei luoghi di lavoro
DM 24/7/06 n° 182'
Modifiche all'allegato I - Parte b, del DLGS 262 4 settembre
2002 relativo all'emissione acustica ambientale delle macchine ed attrezzature destinate al
funzionamento all'esterno
Legge 26/10/1995. n° 477 Attuazione della direttiva 2000/14/CE concernente l'emissione
acustica ambientale delle macchine ed attrezzature destinate a funzionare all'aperto.
DPCM 14/11/1997 ISO
Attuazione della direttiva 2006/42/CE, relativa alle macchine e
che modifica la direttiva 95/16/CE relativa agli ascensori
D.Lgs 4/09/02 n° 262
Attuazione delle direttive CEE n° 80/1107, 82/605,
83/477, 86/188 e 88/642, in materia di protezione dei lavoratori contro i rischi derivantida
esposizione a agenti chimici, fisici e biologici durante il lavoro
D.Lgs 27/01/10 n° 17
Legge quadro sull'inquinamento acustico
D.Lgs 15/8/1991, n° 277
Determinazione dei valori limite delle sorgenti sonore
3.2.1.9
Performance Tests
EN
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 13
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
DIN
ASME PTC
3.3
MODALITÀ DI FUNZIONAMENTO
3.3.1 Assetti operativi
L’esercizio dell’impianto è previsto in modo continuativo, 24 ore al giorno per 7 giorni alla
settimana, con le sole fermate previste per la manutenzione programmata.
L’impianto può funzionare continuamente al carico massimo di progetto ed in modo
completamente automatico, senza necessità di presidio al di fuori della Sala Controllo, salvo
che per le operazioni di carico dei sili stoccaggio reagenti e di scarico e movimentazione dei
prodotti di risulta delle depurazioni.
Il funzionamento è controllato da un sistema di regolazioni tale che, in funzione di quanto
impostato dall’operatore e di quanto rilevato dai trasduttori sul processo, opportuni segnali
vengono inviati contemporaneamente alle regolazioni delle varie parti costituenti l’impianto,
per l’adeguamento al carico richiesto e per il mantenimento dei parametri ottimali di
funzionamento.
L’impianto sarà realizzato e gestito in modo da garantire la massima disponibilità e sicurezza
di esercizio. A tal fine sono stati adottati abbondanti margini di dimensionamento, opportune
ridondanze e soluzioni tecniche atte ad evitare e prevenire ogni criticità di intervento di
blocchi e protezioni.
L’impianto è basato su un progetto intrinsecamente sicuro: in caso di malfunzionamenti
operativi non ci saranno pericoli per gli operatori, la popolazione e per l’ambiente
circostante.
In condizioni di emergenza, sono state prese adeguate misure di protezione tali da portare
l’impianto in condizioni operative sicure in modo automatico.
In caso di avaria di unità operative ausiliarie, la loro sostituzione avverrà in tempi rapidi
senza compromettere l’esercizio dell’impianto:in ogni caso l’impianto è dotato di una
adeguata scorta di parti di ricambio.
L’impianto può essere condotto per produrre solo energia elettrica (conduzione full electric)
o per produrre energia elettrica ed energia termica (conduzione cogenerativa).
Si identificano le due condizioni operative seguenti:
•
PCI paglia utilizzato nei calcoli (kcal/kg): 3487 kcal\kg
•
PCI cippato utilizzato nei calcoli (kcal/kg): 2940 kcal\kg
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 14
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
CONFIGURAZIONI D'IMPIANTO
1
CONFIGURAZIONE NOMINALE‐ 100% PAGLIA ‐ 0% CIPPATO
Paglia
Potenza termica equivalente
Portata combustibile nominale
MWth
ton/h
kg/sec
%
ton
80
19,7304273
5,48067425
100
157843,418
MWth
ton/h
kg/sec
%
ton
72
17,7573846
4,93260683
88,3560958
142059,077
Percentuale ponderale
Consumo combustibile annuo
2
CONFIGURAZIONE SU BASE ANNUA‐ 90% PAGLIA ‐ 10% CIPPATO
Paglia
Potenza termica equivalente
Portata combustibile nominale
Percentuale ponderale
Consumo combustibile annuo
Cippato
Potenza termica equivalente
Portata combustibile nominale
Consumo combustibile annuo
Cippato
Potenza termica equivalente
Portata combustibile nominale
Consumo combustibile annuo
MWth
ton/h
kg/sec
%
ton
TOTALI
0
80
0 19,7304273
0 5,48067425
0
100
0 157843,418
MWth
ton/h
kg/sec
%
ton
TOTALI
8
80
2,340136054 20,0975206
0,650037793 5,58264462
11,64390423
100
18721,08844 160780,165
3.3.2 Utenze termiche
L’impianto, in conduzione cogenerativa può mettere a disposizione vapore a 0,7 bar e 90 °C,
per un massimo di 20 MWt.
Tale energia è disponibile per:
• Utenze interne al sito quali riscaldamento serbatoi, parti di impianto e locali presidiati per
una potenza di circa 0,5 MWt.
• Riscaldamento per serre ubicate entro
Comune di Sant’Agata di Puglia,
complessivamente per circa 19 MWt installati, considerando dispersioni per 0,5 MWt.
L’impianto fornirà acqua calda a 35°C, con una temperatura di ritorno di 28°C.
3.3.3 Schemi di bilancio di processo
Lo schema generale di processo dell’impianto è stato descritto al punto 3.1.2.
Le Tabella 3.4.1.1 e 3.4.2.1 riportano i valori caratteristici di funzionamento dell’impianto.
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 15
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
3.4
PRESTAZIONI
3.4.1 Prestazioni termodinamiche
Le prestazioni termodinamiche principali dell’impianto nei vari assetti sono riportate in
Tabella 3.4.1.1:
Tabella 3.4.1.1 - Prestazioni termodinamiche
Potenza termica lorda
kW
80.000
paglia 3487 kCal/kg
P.C.I. combustibile di riferimento
cippato 2940kCal/kg
Tipo di raffreddamento
Aria
a) Conduzione full electric
Potenza erogata dal generatore elettrico
kW
25.000
Ai morsetti TG
Efficienza Lorda in assetto elettrico
%
31,25
Consumo ausiliari:- Percentuale
%
∼8
-Totale
kW
2.000
Potenza netta
kW
23.00
Efficienza netta in assetto elettrico
%
28,7
b) Conduzione cogenerativa (massimo)
Potenza termica disponibile
kW
Disponibili
∼ 20.000
Potenza netta in assetto cogenerativo
kW
∼ 21.600
Efficienza elettrica netta in assetto cogenerativo
%
31,0
Rendimento energetico netto
%
52
3.4.2 Prestazioni complessive
Sulla base delle prestazioni descritte nelle varie sezioni le prestazioni annuali risultano essere
quelli riportati in Tabella 3.4.2.1.
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 16
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
Tabella 3.4.2.1 - Prestazioni annuali dell’impianto
Dati in
Produzione / Consumo
Note
GWh/anno
Relative a 5.000 h funzionamento full electric e
a) Produzione elettrica (in rete)
198,80
3.000 h funzionamento cogenerativo max
b) Produzione termica
Relative a 3.000 h funzionamento cogenerativo
60,00
(alla flangia connessione TLR)
max
c) Consumo termico
d) Resa specifica
(kWhe/kWh combust.)
640,00
40,43 % (a+b)/c
3.4.3 Consumo ausiliari
Si prevedono utenze continue per circa 2.000 kW ed utenze discontinue per 1.900 kW.
All’avviamento ‘black start’ la rete dovrà fornire una potenza di circa 5 MWe.
3.4.4 Gli effluenti dell’impianto
I principali effluenti di processo sono:
• i fumi emessi al camino, circa 136.000 Nm3/h, con le caratteristiche evidenziate nella
tabella 4.3.5.5.2.1 ;
• i reflui provenienti dal trattamento acque dell’impianto, costituiti da:
− acque meteoriche non contaminate o di 2a pioggia non trattate per troppo pieno;
− acque meteoriche di prima pioggia;
− acque industriali trattate, circa 34 m3/g, in condizioni nominali, in parte riutilizzate, in
parte restituite alle acque superficiali;
− acque assimilabili a scarichi domestici, circa 6,3 m3/g, trattate e rese alle acque
superficiali;
− oli recuperati, circa 500 l/anno, conferiti a impianto autorizzato per recupero;
• i solidi, ceneri e polveri, provenienti dalla linea di combustione, di trattamento fumi ed
acque dell’impianto costituite da (valori medi):
− ceneri umide, circa 805 kg/h come residuo secco: utilizzabili anche per utilizzo
agricolo;
− ceneri leggere e polveri residue, circa 201 kg/h, di cui incombusti 16.3 kg/h;
− resine esauste, circa 500 kg/anno;
− fanghi;
Tali residui sono conferititi, se non diversamente utilizzati, a discarica autorizzata.
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 17
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
4
SISTEMI DI PROCESSO
4.1
PARCO COMBUSTIBILE
La centrale è progettata per essere alimentata con biomasse vegetali aventi caratteristiche
diverse:
• paglia di cereali
•
cippato da potature
Il Parco Combustibile è costituito da:
• una postazione di ingresso con pesa
• un’area esterna adibita allo stoccaggio di balle di paglia di circa 53.280 m3.
• un’area esterna adibita allo stoccaggio del cippato di circa 2.500 m3.
• mezzi per la movimentazione del materiale (scarrabili, pale, forchini e ragni)
• un deposito, per alimentazione caldaia con paglia della dimensione lorda di circa 20.000
m3, della capacità di circa 1 giorno di funzionamento dell’impianto
• un deposito, per alimentazione in caldaia del cippato della capacità di circa 1.400 m3,
della capacità di circa 1 giorno di funzionamento dell’impianto
• un sistema meccanico per l’alimentazione in continuo della caldaia con il combustibile
tipo cippato a partire dal deposito di cui al punto precedente
• un sistema meccanico (pinze) per l’alimentazione in continuo di una postazione di
apertura delle balle di paglia
Le principali caratteristiche del cippato che sono state assunte per la progettazione del
sistema parco combustibile sono riportate in Tabella 4.1.1.
Tabella 4.1.1 – Caratteristiche cippato
400
Densità apparente del cippato in mucchio
kg/m3
Dimensioni nominali del cippato
mm 100 x 50 x 10
Umidità media del cippato
%
35 ÷ 45
Contenuto medio di ceneri
%
3÷5
Potere Calorifico Inferiore medio del cippato kCal/kg
2940
Le principali caratteristiche della paglia che sono state assunte per la progettazione del
sistema parco combustibile sono riportate in Tabella 4.1.2.
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 18
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
Tabella 4.1.2 – Caratteristiche paglia di grano
145
Densità media della paglia in balle
kg/m3
Dimensioni nominali delle balle
mm 1200x2500x1000
Umidità media della paglia
%
8 ÷ 15
Contenuto medio di ceneri
%
5÷7
Potere Calorifico Inferiore medio della paglia kCal/kg
3487
Il combustibile, arriverà alla Centrale su camion e rimorchi agricoli.
4.1.1 Ricevimento, pesatura, scarico ed immagazzinamento combustibile
Nell’area dell’impianto verrà organizzata l’area di ricevimento e pesatura e verranno
predisposti i depositi all’aperto di cippato e per le balle di paglia, equipaggiati con gru e pale
semoventi. Tutto il combustibile verrà dunque trasportato e stoccato nel deposito di
movimentazione per l’alimentazione della caldaia.
4.1.2 Movimentazione paglia
La paglia viene stoccata in un’area dell’edificio pari a 930 m2 circa, per un’altezza netta
complessiva di 4 metri. Il sistema di caricamento dei nastri trasportatori che alimentano la
caldaia avviene per mezzo di un carroponte che attraversa tutta la campata principale
dell’edificio.
4.1.3 Movimentazione cippato
Il deposito è costituito in senso longitudinale da quattro corsie, le cui dimensioni sono circa:
11 m di lunghezza, 4 m di larghezza ed altezza utile di stoccaggio pari a 8 m.
Questo stoccaggio assume un significato rilevante nella gestione dell’impianto: una tale
autonomia permette di gestire con una certa flessibilità il ricevimento della biomassa
dall’esterno, con particolare riferimento alla programmazione delle manutenzioni e alla
gestione di particolari emergenze.
All’interno del deposito di cippato, l’accumulo della biomassa lungo tutta la lunghezza delle
corsie viene ottenuta con un raschiatore (o rastrello) che con movimenti di traslazione
orizzontale e verticale distribuisce la biomassa lungo la singola corsia. Questo stesso
convogliatore permette anche lo scarico del cippato dal lato corto di ogni corsia, opposto a
quello di alimentazione. Un sistema a fotocellule, nella parte finale delle corsie, verifica lo
stato di riempimento ed influenza la logica di gestione delle fasi di carico e scarico del
deposito.
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 19
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
Lungo il fronte di scarico delle tre corsie, è presente un trasportatore a catena interrato che
raccoglie tutto il cippato estratto dal deposito e lo convoglia ai nastri trasportatori che
alimentano la caldaia.
4.2
CALDAIA
L'impianto sarà progettato per avere le seguenti caratteristiche:
• Bassi valori di emissione
• Massima affidabilità
• Lunghi periodi di esercizio prima di ogni fermata per manutenzione
Grande flessibilità sull'uso di diversi tipi di combustibile
La camera di combustione avrà tre diversi sistemi di combustione:
• Griglia mobile per biomasse
(Max.80 MW)
• Bruciatori a metano- per start-up
(2 x 15 MW)
La potenzialità massima con combustibile solido sarà di 80 MW.
La camera di combustione sarà alta e snella con una buona turbolenza ed un lungo tempo di
permanenza.
Il bruciatore a gas sarà ubicato lateralmente sulla parte bassa della camera e sarà usato solo
durante il periodo di avviamento.
Le ceneri carboniose incombuste saranno re-iniettate nella camera di combustione
minimizzandone la quantità da smaltire e riducendo la presenza di articolato carbonioso
incombusto ottenendo un miglioramento importante della qualità delle emissioni.
Il sistema di alimentazione dei combustibili, sia paglia che cippato, è realizzato mediante
trasporto meccanico.
I vantaggi di un tale sistema di combustione sono i seguenti:
• Elevati rapporti di turndown;
• Flessibilità di combustibile;
• Combustibile di supporto non necessario;
• Basso eccesso di aria con alta efficienza e ridotta potenza del ventilatore aria comburente;
• Basso valore di emissioni;
• Massima affidabilità;
Lunghi tempi di esercizio tra pulizie manuali della camera di combustione.
Le principali caratteristiche tecniche della caldaia sono riportate nella Tabella 4.2.1.
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 20
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
Tabella 4.2.1 - Caratteristiche tecniche della caldaia
80.000
Potenza termica nominale
kWt
Potenza scambiata lato fumi
kWt
71.740
Configurazione
A griglia mobile
• Focolare
Si
• Preriscaldo aria
No
• Risurriscaldamento
Si
• Ricircolo fumi
Griglia raffredd. ad aria
• Tipo focolare
Condizioni vapore in uscita
kg/s
26,4
• Portata
bar (a)
110
• Pressione
°C
500,0
• Temperatura
Condizioni fumi
Nm3/h
136.000 ÷ 170.000
• Portata fumi
°C
~ 155
• Temperatura uscita fumi
°C
25
• Temperatura ingresso aria
%
89,68
• Rendimento caldaia
Ceneri
kg/h
805
• Solide
kg/h
201
• Volatili
kg/h
1006
Totali
Le caratteristiche del combustibile sono quelle riportate nella Sezione 3 - Tabella 3.1.1.1
4.2.1 Osservazioni sul tipo di caldaia
La caldaia è a circolazione naturale ed utilizza un solo corpo cilindrico superiore.
La progettazione della caldaia sarà realizzata per poter avere un'ottima circolazione naturale
in tutte le situazioni di funzionamento.
La caldaia sarà progettata con tre passaggi. Il primo passo è la camera di combustione. Il
secondo passo è il surriscaldatore. Il terzo passo contiene i restanti fasci tubieri
dell'economizzatore.
I surriscaldatori sono progettati con uno spazio tra i tubi sufficiente ad evitare lo sporcamente
del surriscaldatore.
Nella scelta dei materiali per le tubazioni e collettori e nella determinazione della
temperature di progetto sono prese in considerazione tutte le condizioni sulla superficie della
tubazione. In tutti i casi la scelta dei materiali e i calcoli di spessore sono effettuati in
considerazioni della più alta temperatura possibile compresi i margini di sicurezza in
conformità ai requisiti di legge e gli standard applicabili.
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 21
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
I collegamenti tra le superfici riscaldanti assicureranno una distribuzione del flusso sulle
superfici stesse stabile e regolare in tutte le condizioni di esercizio.
La camera di combustione può essere completamente ventilata e svuotata, cosa fondamentale
durante i periodi di fermo e di start-up.
4.2.2 Sistema di combustione
DATI TECNICI
Alimentazione del combustibile
Umidità del combustibile
Calorie immesse (NCV)
Temperatura dell'aria di combustione
Portata aria di combustione
Portata aria secondaria
Ricircolazione fumi
Portata fumi di combustione
Efficienza della caldaia
Tenore in ceneri - base asciutta (valore medio)
Cenere sottogriglia circa
kg/h
%
MW
°C
Nm3/h
Nm3/h
Nm3/h
Nm3/h
%
%
kg/h
CARICO
19,7
32
80
25
150.000
70.000
45.000
136.000 ÷ 170.000
89,68
7,5
805
La combustione delle particelle più pesanti avverrà sulla griglia mobile, mentre le particelle
più leggere bruceranno in sospensione.
L’aria primaria immessa attraverso la griglia la raffredda e garantisce la combustione sulla
griglia, l’aria secondaria immessa con eiettori in camera di combustione garantisce la
turbolenza e la miscelazione dell’ossigeno e dei composti volatili.
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 22
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
4.2.2.1
Caratteristiche principali della griglia mobile
Tipologia
N° griglie
Larghezza di ciascuna griglia
Lunghezza zona 1
Lunghezza zona 2
Lunghezza zona 3
Lunghezza zona 4
Area netta griglia
Area lorda griglia
Carico termico griglia
Peso totale
4.2.2.2
Raffreddata ad aria
4
1800 mm
2264 mm
2264 mm
1698 mm
1320 mm
65 m2
80 m2
1000 kW/m2
60 t
Bruciatore ausiliario
Due bruciatori a gas naturale sono installato nella camera di combustione a circa 7-8 mt
sopra la griglia. Esso è utilizzato prevalentemente in condizioni di avviamento
Il bruciatore a gas è di tipo completamente automatizzato adatto al montaggio sulla parte
laterale. II bruciatore sarà utilizzato negli start-up e come bruciatore ausiliario e di supporto.
Il quadro di controllo sarà completamente cablato e collaudato all'origine.
4.2.2.3
Captazione ceneri pesanti
Le ceneri pesanti provenienti dalla superfìcie della griglia mobile sono trasportate al limite
frontale della griglia mobile dalla quale cadono all'interno di un sistema di scarico e
movimentazione costituito da un trasportatore a catena.
Tali ceneri vengono scaricate all'esterno e raccolte all'interno di tre container scarrabili.
4.2.3 Camera di combustione
La camera di combustione sarà alta e stretta in modo da assicurare una buona turbolenza ed
un lungo tempo di permanenza.
Ciò è necessario per realizzare una buona combustione con valori bassi di emissione. Una
camera di combustione alta e stretta assicurerà anche una efficiente circolazione naturale di
acqua/vapore nelle pareti della membrane in tutte le possibili operazioni di carico e di
combustione. La camera di combustione rettangolare è costituita da pareti a membrana
raffreddate ad acqua.
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 23
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
Dati tecnici
Larghezza
mm
6.120
Profondità
mm
5.760
Altezza
mm
23.000
m2
80
3
750
3
1000
Tempo di residenza sec
4
Area Griglia
Volume
m
Carico termico kW/m
Temperatura gas in uscita
°C 907
4.2.4 Sezione generazione vapore
4.2.4.1
Secondo e terzo passo
Il secondo e terzo passo dei fumi saranno organizzati a valle della camera di combustione. Il
gas di combustione passa dalla camera di combustione nella parte superiore del secondo
passo, successivamente verso il basso per il secondo passo, infine gira 180° e passa verso
l'alto per il terzo passo.
Quando il gas di combustione supera la parte inferiore del secondo passo, una grande parte
delle particelle di carbonio incombusto presenti nel gas di combustione cadrà nella tramoggia
posta nella parte inferiore. Le particelle separate saranno iniettate pneumaticamente nella
camera di combustione sopra la superficie della griglia. Inoltre, similmente alla camera di
combustione, i secondi e terzi passi sono progettati con pareti aventi tubazioni a membrana
raffreddate ad acqua.
Il surriscaldatore sarà installato nel secondo e terzo passo. I fumi fluiscono attraverso la
camera di combustione, poi, attraverso il surriscaldatore a passo largo e verso l'alto
attraverso i surriscaldatori nel terzo passo.
Tale assetto del surriscaldatore è necessario per ottenere lunghi periodi di operatività senza
férmi per la pulizia manuale dell'interno della caldaia.
Le superfici di scambio del surriscaldatore saranno sovradimensionate in modo che la
temperatura dello stesso possa essere garantita in un ampio range di carico e di qualità del
combustibile.
Il surriscaldatore nel secondo passo è del tipo "appeso" e sarà fatto di tubazioni flessibili
assemblati in fasci verticali. Il surriscaldatore sarà realizzato tenendo conto delle ceneri
basso-fondenti dei combustibili in oggetto.
La logica è che il surriscaldatore possa operare con un alto grado di sporcamente senza
essere pulito, per proteggere i tubi dalla corrosione.
Il surriscaldatore nel terzo passo sarà fatto di tubazioni flessibili e fasci orizzontali per
consentire il drenaggio prima e durante lo start-up.
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 24
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
Tra ogni banco di surriscaldatori verrà creato uno spazio sufficientemente ampio da
consentire ispezioni di ognuno di essi.
Il passo dei tubi e la velocità del gas nelle superfici di scambio sono scelti per pulire
efficacemente i fasci tubieri per mezzo di soffiatori installati nel terzo passo. Un maggior
passo dei tubi sarà usata nei banchi inferiori di surriscaldatori per ridurre il rìschio di
sporcamento.
Sono previsti spruzzatori di attemperamento, come si può vedere dai dati tecnici, per
controllare la temperature di uscita del vapore. La lunghezza delle tubazioni sarà sufficiente
ad assicurare che le gocce d'acqua iniettate evaporino prima di raggiungere il surriscaldatore
successivo.
Le tubazioni del surriscaldatore saranno ancorate alle pareti membranatc per mezzo di piastre
termoresistenti e sostegni per assicurare una corretta posizione dei tubi durante gli anni di
esercizio dell'impianto.
Le piastre saranno corte e saldate sui tubi del surriscaldatore e i sostegni saranno saldate alla
parete membranata.
Ciò assicurerà una bassa temperatura per le strutture di supporto, ridurrà, per quanto
possibile, la corrosione e lo slugging.
4.2.4.2
Economizzatore
L'economizzatore è realizzato con tubi alettati e sostenuto dal basso in un'unità separata. Il
flusso d'acqua d'alimentazione attraversa l'economizzatore dal basso verso l'alto in
controcorrente con i fumi. In questo modo tutto il vapore generato nell'economizzatore può
passare facilmente nel corpo cilindrico superiore anche durante lo start-up o nel caso di
significative variazioni di carico. Dal collettore di uscita l'acqua fluisce nel corpo cilindrico
in cui è distribuita uniformemente per mezzo di un distributore interno.
4.2.4.3
Pareti evaporanti e corpo cilindrico
L'acqua di caldaia passerà dal corpo cilindrico ai collettori di fondo caldaia per mezzo di
discendenti estemi non riscaldati.
Nel corpo cilindrico la miscela acqua/ vapore sarà separata per mezzo di piatti e cicloni
organizzati ad hoc. L'acqua sarà restituita al sistema di circolazione mentre il vapore
attraverserà dei demister posti nella parte superiore del tamburo. Dalla parte superiore del
corpo cilindrico il vapore saturo passerà al surriscaldatore.
Il corpo cilindrico sarà situato all'estremità superiore della caldaia e sarà dotato di passi d'
uomo dotati di tutti gli opportuni componenti ed accessori necessari per garantire
l'ispezionabilità e l'inserimento di strumenti di misura e controllo e separazione gas/liquido.
4.2.4.4
Tubazioni
Tutti i collegamenti interni tra le singole parti della caldaia consisteranno di quanto segue:
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 25
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
• tubazione dell'acqua dal degasatore al corpo cilindrico
• tubazione del vapore dal corpo cilindrico alla valvola principale di shut-off
• tutte le tubazioni discendenti e risalenti
• tutte le tubazioni dei soffiatori
• drenaggi e ventilazioni
4.2.4.5
Condotte dei fumi e tramogge
Il condotto dei fumi tra la caldaia e l'economizzatore sarà realizzato in lamierino di acciaio
con irrigidimenti. Il condotto verrà anche fornito di aperture e deviazioni per scopi di misura.
L'espansione termica tra la caldaia e l'economizzatore sarà assorbita da un compensatore
montato su condotto.
La tramoggia sotto i preriscaldatori/economizzatore sarà fatta anch'essa di acciaio 6 mm ed
irrigidimenti per assorbire il carico generato dalle variazioni di pressione del gas e il peso
delle ceneri depositate.
4.2.4.6
Fasce di contenimento, porte di accesso
Per proteggere tutte le pareti membranate dalle variazioni di pressione lato gas, fasce
orizzontali di contenimento realizzate in acciaio saranno collocate all'esterno delle pareti
membranate.
La connessione tra le fasce e le parte della caldaia saranno flessibili per garantire la
dilatazione della caldaia in tutte le direzioni, camera di combustione in tutte le direzioni.
La caldaia sarà dotata porte di ispezioni ed accesso in tutte le sue parti.
La camera di combustione sarà dotata di finestre per verifica della fiamma.
4.2.5 Accessori di caldaia
4.2.5.1
Soffiatori di fuliggine a vapore ed a getto d’acqua
Per assicurare lunghi tempi operativi tra interventi successivi di pulitura manuale è previsto
un efficiente sistema di soffiatura delle superfici di scambio termico con il mìnimo consumo
di vapore. Soffiatori a vapore saranno installati sui passi del surriscaldatore e
dell'economizzatore.
I soffiatori saranno del tipo rotante o retraibile in funzione della reale temperatura.
II sistema di soffiaggio comprende piping, raccorderìa controllo elettrico e quadro. Il
soffiaggio è effettuato secondo un ciclo predefinito con tutti o alcuni soffiatori in rotazione
automatica. Inoltre ogni singolo soffiatore può essere azionato manualmente.
Soffiatori a getto d'acqua saranno installati nella camera di combustione e nel secondo passo.
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 26
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
4.2.5.2
Sistemi di campionamento
Per assicurare un'elevata affidabilità efficienza e protezione dalla corrosione deve essere
monitorata la qualità dell'acqua e del vapore.
Sono previsti campionamenti in punti selezionati, pressione e temperature saranno ridotte e
le misure saranno effettuate sia in continuo che a spot per test di laboratorio.
I campioni saranno prelevati nelle seguenti posizioni:
• Acqua alimento (a valle delle pompe)
• Corpo cilindrico/down-comers
• Vapore saturo e surriscaldatore
• Condense a valle delle pompe
4.2.5.3
Drenaggi e sfiati
Si prevedono gli adeguati drenaggi e sfiati necessari per le parti in pressione della caldaia.
4.2.5.4
Serbatoio di blow-down
Si prevede un serbatoio di blow down per la raccolta di:
• blow-down di caldaia
• acqua dai drenaggi vapore condensati
• acqua dalla valvola di desalinizzazione
• condense dal preriscaldamento
4.2.5.5
Valvole di sicurezza
La caldaia è fornita con valvole di sicurezza e raccorderia progettate sulla base di pressione e
temperatura di targa della caldaia.
Le valvole di sicurezza sono fomite con un sistema di controllo pneumatico per assicurare
apertura e chiusura in stretti intervallo di pressione. Trafilamenti indesiderati sono evitati
poiché le valvole di sicurezza rimangono completamente chiuse fino al raggiungimento del
set point di pressione. In questo modo l'usura dovuta a tra filamenti viene ridotta al minimo
4.2.5.6
Iniezione di soluzione urea (SNCR)
Il sistema è composto dalle seguenti parti:
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 27
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
• un serbatoio dell’urea in soluzione dimensionato per garantire l’esercizio dell’impianto al
100% del carico per almeno 15 gg., completo di tutti gli accessori del caso;
• un sistema di circolazione della soluzione che includa 2 pompe al 100%, capace di
trasferire la soluzione al sistema di misura e distribuzione;
• un sistema di misura e distribuzione della soluzione ureica alle lance di iniezione. Il
sistema sarà dimensionato in modo da consentire la miscelazione ottimale tra la soluzione
di urea, l’acqua di diluizione e l’aria di atomizzazione.
• lance di iniezione adatte a resistere alle alte temperature;
• adeguato sistema di controllo.
4.2.5.7
Sistema di rimozione ceneri leggere
I residui solidi della combustione da evacuare sono costituiti da:
• ceneri leggere raccolte nella tramoggia di fondo del passaggio convettivo;
• ceneri leggere raccolte nelle tramogge di scarico del filtro a maniche.
Il sistema di raccolta e movimentazione è costituito da trasportatori meccanici che
raccolgono le ceneri provenienti dalla parte convettiva e dal filtro a maniche e le inviano poi
in un silo di stoccaggio a secco. Il sistema di evacuazione è dimensionato per raccogliere le
ceneri leggere, trasportarle in maniera adeguatamente protetta per evitare pulviscolo nell’aria
ed immagazzinarle in un silo.
Il silo è dotato di:
• filtro di sfiato;
• sensore di livello a 3 posizioni;
• sistema di estrazione residui sia a secco sia ad umido (umidificatore ceneri).
4.3
LINEA ARIA E FUMI
4.3.1 Ventilatori
Un ventilatore alimenta l’aria di combustione alla caldaia. A valle del ventilatore un
preriscaldatore a vapore riscalda l’aria prima che essa entri nel preriscaldatore. A valle dei
preriscadatori dell'aria parte di essa è portata agli ugelli dell'aria secondaria per mezzo di un
ventilatore; l’aria rimanente è portata alla griglia.
La camera di combustione è tenuta in leggera depressione a 50-200 mm H20 per mezzo di
un ventilatore munito di inverter, posto dopo il filtro a maniche.
I ventilatori dell'aria comburente e dell'aria secondaria lavorano normalmente a carico
parzializzato. Per ridurre il consumo di energia il ventilatore è provvisto di inverter, il
ventilatore e il suo motore sono installati sullo stesso basamento.
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 28
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
La camera di combustione è tenuta automaticamente in depressione 50-200 Pa per mezzo
dell'esaustore di coda provvisto di inverter ubicato immediatamente prima della ciminiera.
Viene installato un ventilatore per ricircolare parte dei fumi di combustione. I fumi sono
estratti dal filtro a maniche, dopo il ventilatore e ricircolati nella camera di combustione.
Anche questo ventilatore sarà controllato da inverter.
4.3.2 Preriscaldatore dell’aria comburente
Per aumentare l'efficienza di caldaia è previsto un preriscaldatore dell'aria comburente. Il
preriscaldatore è costituito a tre stadi ed utilizza vapore spillato dalla turbina.
4.3.3 Condotti aria e valvole di controllo
L'aria di combustione è prelevata dalla sommità del locale caldaia in modo da garantire la
ventilazione del locale e recuperare parte delle perdite dalla caldaia. Il condotto dell'aria
primaria è collegato alla tramoggia sottostante la griglia.
L'aria secondaria è divisa in due correnti una per la parete frontale della camera di
combustione ed una per la parete opposta. I condotti sono provvisti di valvole di regolazione
e di blocco per un funzionamento stabile. L'aria di trasporto della biomassa è fornita dal
ventilatore ad ogni iniettore. I condotti a monte del preriscaldatore dell'aria sono equipaggiati
di silenziatori.
Le dilatazioni dei condotti sono assorbite da compensatori.
4.3.4 Condotti dei fumi
Il condotto dei fumi collega l'economizzatore con il filtro a maniche, il filtro a maniche con il
ventilatore e quindi con il camino. Il condotto è dotato di valvole di controllo e di blocco. Le
dilatazioni termiche sono assorbite da compensatori; un silenziatore è ubicato a valle del
ventilatore estrattore. Tutti i condotti sono provvisti di aperture per interventi
ispettivi/manutentivi.
4.3.5 Trattamento fumi
Il sistema di depurazione fumi è costituito dai seguenti componenti:
• Reattore con iniezione di calce per la neutralizzazione dei fumi,
• Filtri a manica,
• Ventilatore estrattore,
• Camino,
Nei fumi in uscita dalla caldaia si inietta calce, che ne riduce l’eventuale alcalinità.
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 29
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
I fumi attraversando poi il filtro a maniche sono depurati da tutte le polveri residue: tali
polveri sono convogliate ad un silo di raccolta.
Un ventilatore aspirante garantisce il flusso e la mandata al camino per lo scarico in
atmosfera: tale ventilatore è adeguatamente dimensionato per garantire il tiraggio e la
depressione della linea fumi e di conseguenza della camera di combustione.
I dati fondamentali dei fumi sono mostrati nella Tabella 4.3.5.1
Tabella 4.3.5.1 Caratteristiche principali dei fumi in uscita caldaia
Condizioni ingresso
Flusso gas scarico
Nm3/h
136.000 ÷ 170.000
Temperatura
C°
170
Pressione
bar
1,01
Carico polveri
g/Nm3
2,2
4.3.5.1
Sezione di immissione additivi chimici
L'impianto consiste di un silo una unità di estrazione ed un sistema di trasporto pneumatico e
di iniezione. La quantità di calce idrata è controllata per mezzo dei segnali provenienti dal
sistema di misura delle emissioni. La calce è iniettata nei fumi tra l'economizzatore ed il
filtro a maniche per mezzo di una tramoggia di alimentazione equipaggiata con valvola
rotativa di dosaggio in un reattore / ciclone avente la funzione di precipitare anche particelle
di ceneri. Data la qualità del combustibile e l’efficienza del sistema di combustione, si
ritiene di poter garantire la quasi totale assenza di microinquinanti, quali metalli pesanti o
diossine. Ciononostante, sarà comunque previsto un sistema di dosaggio e addittivazione di
carboni attivi, per il trattamento e l’assorbimento dell’eventuale presenza nei fumi di tali
sostanze, tale da garantire valori al di sotto dei limiti normativi
4.3.5.2
Filtro a maniche
L'impianto è provvisto di un filtro a maniche per la rimozione delle polveri. Il filtro è a
sezione cilindrica verticale. Le maniche sono montate su gabbie individuali, ancorate in alto
su un piatto orizzontale di acciaio che separa i fumi contenenti polveri dalla zona di gas
puliti. I filmi polverosi fluiscono dalla caldaia nei compartimenti del filtro dove la velocità
diminuisce a causa dell'elevato volume dei compartimenti. Le particelle più pesanti
sedimentano nella tramoggia di fondo, mentre le particelle più fini passano nella zona di
filtrazione e vengono depositate sulla superficie esterna delle maniche. Il gas pulito passa
attraverso le maniche e successivamente al condotto di uscita.
Le maniche sono contro lavate da aria compressa,attraverso getti di aria compressa generati
da ugelli all'interno delle maniche. Questo provoca un'istantanea espansione della manica
con conseguente scuotimento delle polveri fuori dal tessuto.
La pulizia è effettuata in automatico con sequenze controllate, dai valori delle perdite di
carico attraverso il filtro.
Sonde di livello sono installate per monitorare eventuali blocchi della tramoggia.
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 30
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
Ogni compartimento ha dei registri in ingresso e in uscita con tratti dotati di attuatori
pneumatici che possono essere controllati dalia sala quadri.
La testa del filtro è dotata di porte di accesso da cui sarà possibile l'accesso dal tetto dopo la
rimozione dei pannelli di copertura.
Le porte di ispezione lato gas pulito possono essere aperte allo scopo di sostituire le maniche
durante le attività. Se una singola manica è danneggiata, essa può essere riparata.
Dati tecnici
Altezza
Mm
10.000
Diametro
Mm
5.600
Pressione differenziale
Nom kPA
1,50
Max kPA
2,00
Area filtrante
m2
2x2445
Velocità fumi attraverso l'area filtrante
m/min
<1
4.3.5.3
By-pass
La temperatura dei fumi è sufficientemente elevata da evitare condense senza oltrepassare la
massima temperatura ammessa dalle maniche. Per proteggere le maniche, il filtro è
equipaggiato con un by-pass che entrerà in funzione in caso di alta temperatura fumi in
ingresso rilevata da termostati.
Il by-pass è inoltre un dispositivo di sicurezza e deve assicurare lo scarico dei fumi in caso di
eccessiva pressione.
4.3.5.4
Camino e sistema di analisi
Si prevede un camino autoportante in acciaio di altezza 55 m e diametro interno 2.600. mm
composto da:
• canna interna,
• canna esterna autoportante,
• isolamento termico nell’intercapedine,
• sistema di ancoraggio,
• piastre di fondazione,
• segnalamento aereo,passerelle di servizio per analisi fumi,
• porta di ispezione
Sul camino sono predisposte le prese per le analisi manuali delle emissioni ed è inoltre
installato un sistema continuo di emissioni descritto qui di seguito.
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 31
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
4.3.5.4.1 Dati tecnici camino
Altezza camino
55 m
Diametro, esterno
2,8 m
Diametro, interno
2,6 m
Protezione interna
SA mm 10
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 32
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
4.3.5.4.2 Emissioni gassose
Vengono di seguito riportati i riferimenti legislativi che regolamentano le emissioni
dell’impianto ed i relativi dati di progetto.
L'impianto è progettato per rispettare i limiti di emissione previsti dalla legge italiana ed in
particolare dal D.L. n° 152/2006 “Norme in materia ambientale” che prevede, al punto 1.1
parte III dell’ALLEGATO I alla parte quinta, per impianti alimentati a biomasse con
potenzialità termica nominale compresa fra 20 e 50 MWt, e conformi ai valori richiesti dal
R.R. 12/2008 come riportatoin tabella:
Tabella 4.3.5.4.2.1 Limiti per le emissioni gassose giornaliere
Inquinante
Dati stimati a monte
del trattamento
Valore medio stimato
(mg/Nm³, secco, 11%
O2)
Emissioni garantite
dell’impianto
Valori richiesti dal
R.R. 12/2008
Valore medio
giornaliero (mg/Nm³,
secco, 11% O2)
(DLgs. 152/2006,
Parte III dell'Allegato I
alla parte V, impianti
fino a 50 MW di
potenza termica
installata)
(mg/Nm³, secco, 11%
O2)
Polveri
2200
10
30
Monossido di carbonio (CO)
Carbonio organico totale
(COT)
100
100
100
10
10
Ossidi di azoto (NO2)
400
200
200
Ammoniaca (NH3)
Biossido di zolfo (SO2)
Acido cloridrico (HCl)
Acido fluoridrico (HF)
Agritre
Relazione Tecnica Generale
20
300
100
200
400
10
/
1
/
Pag. 33
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
4.3.5.4.3 Dati tecnici del sistema di analisi
Il sistema di analisi installato al camino prevede la misura e la registrazione in continuo dei
seguenti parametri:
• concentrazione di CO: strumento di misura ad infrarossi - campo di misura: 0 - 50 mg/m3
• concentrazione di NOx: strumento di misura ad infrarossi - campo di misura: 0 – 200
ppm
• concentrazione di SOx: strumento di misura ad infrarossi
• concentrazione di polveri totali: strumento di misura elettrodinamico - campo di misura:
0,01 - 1000 mg/m3
• concentrazione di TOC: strumento di misura di tipo FID (Flame Ignition Detector) campo di misura: 0 - 50 mg/m3
• concentrazione di HCI: strumento di misura ad infrarossi
• tenore volumetrico di ossigeno: strumento di misura di tipo paramagnetico campo di
misura: 0 - 25%
• tenore di vapore acqueo: strumento di misura ad infrarossi
• temperatura: sonda di temperatura
• pressione: trasmettitore di pressione
• portata nell'effluente gassoso: strumento di misura di tipo massico-termico-ponderale
Tutti gli strumenti saranno alloggiati in un armadio in modo compatto e sicura. Tutti gli
strumenti di analisi sono dotati delle funzioni:
• segnale in uscita analogica 4-20 mA
• auto-calibrazione programmabile
• calibrazione programmabile
E' previsto un sistema di campionamento, con tubazione opportunamente tracciata, previa
filtrazione ed essiccamento.
Il tutto è governato dal software di gestione del sistema di analisi, dedicato all'analisi delle
emissioni gassose presenti nell'impianto che ha quindi la funzione di acquisire e calcolare i
livelli emissivi degli effluenti gassosi conformemente a quanto previsto dal D.Lgs. 152/2006.
La parte di acquisizione dati, alloggiato nell'armadio di analisi, provvede ad eseguire tutte le
logiche di gestione della strumentazione di analisi oltre che ad acquisire e trasmettere
all'Unità centrale di controllo i segnali analogici e i controlli digitali di stato necessari per
effettuare il calcolo delle emissioni secondo normativa.
Inoltre il sistema acquisisce una serie di segnali per la corretta gestione dello stato del
sistema
Per ogni analizzatore:
• Stato analizzatore (In Servizio/In Anomalia)
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 34
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
• Stato di calibrazione in corso (Zero/Span)
• Per ogni segnale analogico acquisito:
• Overflow/Underflow del segnale in ingresso
• Fault del canale analogico
Per il sistema di campionamento del gas:
• Allarme temperatura sonda riscaldata
• Allarme bassa pressione linea aria di essiccamento
• Allarme presenza condensa
I sistemi realizzati sono completamente autonomi e automatici e gestiscono completamente
tutte le attività anche in modalità non presidiata, ovvero non è necessario l'intervento di alcun
operatore per l'espletamento di tutte le attività di monitoraggio, memorizzazione, validazione
dei dati, stampa ed esportazione delle informazioni verso altri sistemi.
Le regole implementate seguono completamente, automaticamente ed esaustivamente tutto
quanto stabilito e sancito nel D.Lgs. 152/2006. Le procedure si articolano su vari programmi,
integrati e connessi tra loro, che gestiscono le varie attività di acquisizione e reportistica.
II calcolo dei valori medi (semi-orario, orario, giornaliero ...) è effettuato e visualizzato in
stretto tempo reale. Il conduttore dell'impianto controllato è quindi in grado di operare delle
scelte "informate", prima che i valori medi raggiungano o superino i valori massimi
assimilabili (limiti).
La determinazione dello stato di normale funzionamento, ovvero il confronto con il livello di
minimo tecnico, è realizzabile anche con funzionalità estremamente complesse; tale computo
è eseguito in tempo reale garantendo l'esercente dell'esatto e puntuale rispetto di quanto
concordato con le autorità di controllo circa l'esatta identificazione dello stato di esercizio
dell'impianto.
I calcoli per la formazione dei valori medi (semi-orari, orari, giornalieri, mensili e annuali ...)
sono autonomi e automatici. Il sistema tiene memoria dei valori medi registrati per un
periodo non inferiore a cinque anni. Sempre automaticamente il sistema provvede a
eliminare le serie storiche obsolete. Vengono memorizzate le tracce (trend) di dettaglio delle
grandezze maggiormente significative, sia come valori grezzi che normalizzati, con taglio di
integrazione di un minuto, per un periodo opportunamente scelto (tipicamente 45 giorni).
4.4
TURBOGENERATORE A VAPORE
4.4.1 Generalità
Il sistema della turbina a vapore ha le seguenti caratteristiche:
• macchina veloce ad azione con connessione a generatore con ruota ad ingranaggi. La
macchina é monocorpo e le sue prestazioni in termini di efficienza e di perdite allo
scarico devono essere in accordo con quanto descritto al seguente paragrafo 4.4.2,
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 35
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
• prelievo controllato per il degasatore a 3,5 bar (a), per preriscaldatore aria a 7,5 bar (a) e
per il preriscaldo condense e a per la produzione di acqua calda a 0,7 bar (a)
• valvole di ammissione con sistema di regolazione della pressione e prelievo a pressione
controllata
• riduttore di velocità, completo di giunto di accoppiamento all’alternatore,
• funzionamento in “sliding pressure” con valore minimo di pressione,
• Essa è dotata di sistemi ausiliari quali:
-
sistema di lubrificazione completo di pompe principali e di emergenza, refrigerante
dell’olio, 2 filtri (ridondanza al 100%), serbatoio dell’olio, tubazioni di collegamento,
valvole, sfiato olio con separazione olio/aria, ecc.;
-
viradore;
-
valvole di ammissione del vapore vivo ad alta pressione complete di accessori;
-
valvole di regolazione del vapore vivo complete di accessori;
-
filtri temporanei e permanenti sull’arrivo del vapore vivo;
-
sistema di regolazione di velocità di tipo elettro-idraulico;
-
sistema del vapore di tenuta completo di filtri, valvole e tubazioni;
-
dispositivo di scatto per sovra velocità, bassa pressione olio lubrificazione, alta
pressione scarico turbina, spostamento assiale eccessivo dell’albero, blocco a distanza;
-
strumentazione per un esercizio sicuro ed affidabile dell’intero sistema incluso il
sistema di rilevazione vibrazioni e temperature metallo dei cuscinetti;
-
tubazioni di collegamento;
-
controflange, bulloni, guarnizioni per le eventuali estremità flangiate
-
piastre di fondazione, spessori di livello e bulloni per il collegamento al basamento ed
eventuali inserti necessari per la posa in opera e per l’allineamento;
-
quadro di controllo e regolazione turbina;
-
quadro misure e protezioni del generatore completo di sistema di sincronizzazione per
gestione parallelo rete automatico/manuale ed eventuale esercizio in isola;
-
coibentazioni di tutte le superfici con temperatura superiore ai 70 °C.
4.4.2 Caratteristiche tecniche
Il bilancio di massa ed energia è riportato negli ALLEGATI D ed E..
Le principali caratteristiche tecniche della turbina a vapore sono riportate nella tabella
4.4.2.1
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 36
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
Tabella 4.4.2.1 - Caratteristiche della turbina a vapore
Tipo macchina
Assiale
Estrazione Vapore
n.3 controllati da 7,5-3,5-0,7 bar
Dati termodinamici
Generali
Potenza meccanica
kW
26.000
Potenza elettrica
kW
25.000
Condizioni in ingresso
Flusso
kg/s
26,4
Pressione
bar (g)
110
Temperatura
°C
500
Entalpia
kj/kg
3.365
Alimento dega (full electric)
Flusso
kg/s
2,1
Pressione
bar (g)
3,5
Temperatura
°C
138
Entalpia
kj/kg
2.727
Condizioni in uscita (full electric)
Flusso
kg/s
21,2
Pressione
bar (a)
0,14
Temperatura
°C
52,5
Entalpia
kJ/kg
2360
(per preriscaldo aria)
Spillamento regolato (full electric)
Flusso
kg/s
2
Pressione
bar(g)
7,5
Temperatura
°C
210
Entalpia
kJ/kg
2.834
Spillamento regolato (full electric)
(per preriscaldo condense e produzione
acqua calda)
Flusso
kg/s
10,57
Pressione
bar(g)
0,7
Temperatura
°C
90
Entalpia
kJ/kg
2.527,9
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 37
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
4.4.3 Generatore elettrico
Il generatore elettrico è accoppiato alla turbina a vapore mediante riduttore ad ingranaggi; i
sistemi ausiliari sono in larga misura comuni a quelli della turbina a vapore e descritti nella
relativa sezione.
Le principali caratteristiche tecniche del generatore elettrico sono riportate nella Tabella
4.4.3.1
Tabella 4.4.3.1 - Caratteristiche del generatore
Potenza
kVA
31.500
fattore di potenza
0.80
Numero di poli
4
Rendimento 100%
%
97,50
Rendimento 80%
%
96,50
Tensione
kV
11,5
Velocità
rpm
1.500
Tipo
Sincrono
Classe isolamento
F
Standard riferimento
IEC
Fluido di raffreddamento
Aria
Tipo raffreddamento
Ciclo aperto
Eccitazione
Brushless
La connessione tra la turbina e il generatore avviene attraverso un riduttore di giri, il cui
rendimento è 0,99.
4.5
SISTEMA DI CONDENSAZIONE AD ARIA
E’ previsto un sistema di condensazione del vapore proveniente dallo scarico della turbina a
vapore o in condizioni di emergenza dal gruppo di valvole di by-pass della turbina stessa Il
condensatore ad aria è la migliore soluzione per ridurre al minimo il consumo di acqua. Il
condensatore è formato da varie sezioni, ciascuna con un ventilatore.
I tubi radianti con alettatura in alluminio, saranno disposti a capanna.
II condensatore sarà protetto contro il congelamento sino ad una temperatura di -10°C con il
carico sempre al disopra del 45%, sarà ubicato su una struttura metallica che consenta una
corretta circolazione dell'aria di raffreddamento.
I ventilatori saranno controllati in velocità per ridurre al minimo i consumi interni di energia.
Il sistema è costituito da:
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 38
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
• Condensatore ad aria dimensionato in modo da garantire in tutte le condizioni ambientali
la condensazione del vapore con una contropressione accettabile da parte della turbina a
vapore. E’ inoltre progettato per condensare tutto il vapore prodotto in caldaia in caso di
by-pass della turbina.
• Serbatoio raccolta per gravità del condensato (pozzo caldo)
• Impianto di estrazione in condensabili con pompa ad anello liquido ed eiettori (ibrido)
• Tubazioni e valvole di collegamento
• Strumentazione e controllo
• Struttura di sostegno in acciaio completa di scale e passerelle per consentire l’esercizio e
la normale manutenzione dell’impianto
Le caratteristiche del condensatore sono mostrate in Tabella 4.5.1.
Tabella 4.5.1 - Caratteristiche del condensatore ad aria (dati indicativi)
Dati globali
Esercizio
Bypass
Portata condense (full electric)
kg/s
21,2
32,8
Temperature condense
C°
52,5
133,5
Entalpie condense
KJ/kg
2.360
2750
Potenza termica
MWt
~30
~81
4.6
CICLO TERMICO
I sistemi del ciclo termico sono:
• Sistema vapore principale e by-pass turbina,
• Sistema condensato e acqua di alimento
4.6.1 Sistema vapore principale e by-pass turbina
Il sistema comprende:
• La tubazione di adduzione del vapore in alta pressione dalla caldaia alla turbina per
l’alimentazione della stessa durante il normale funzionamento completa di valvole di
regolazione, controllo ed intercettazione rapida, comandate dal sistema di automazione
dell’impianto
• Una linea di by-pass della turbina ,completa di valvola di riduzione della pressione e di
attemperatore alimentato con l’acqua in mandata dalle pompe di alimento, per lo scarico
al condensatore di tutto il vapore generato dalla caldaia in emergenza su chiusura della
valvola di ammissione di turbina
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 39
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
• Le tubazioni del vapore in bassa pressione che connettono lo spillamento della turbina
alle utenze di centrale rappresentate essenzialmente dal degasatore, dagli eiettori del
vuoto del condensatore, dalle tenute della turbina e dal sistema di termoventilazione della
centrale
• La strumentazione, le valvole di intercettazione, regolazione, sicurezza e non ritorno e
quant’altro necessario per il corretto funzionamento del sistema.
4.6.2 Sistema condensato e acqua di alimento
La funzione del sistema acqua alimento é quella di recuperare il condensato, reintegrarne le
perdite con acqua demineralizzata, preriscaldarlo (utilizzando i fumi caldi di scarico dalla
caldaia) degasarlo ed inviare quindi la portata di alimento richiesta alla caldaia a biomassa.
Il sistema acqua alimento è costituito essenzialmente dai componenti descritti nel seguito.
• Due elettropompe di estrazione del condensato, ciascuna dimensionata per il 100% della
portata, per cui una è in servizio e la seconda di riserva, le quali aspirano dal pozzo caldo
del condensatore ed erogano al degasatore;
• Un degasatore che riceve l’acqua erogata dalle pompe di rilancio del condensato ed il
vapore che arriva dallo spillamento turbina. Il degasatore è costituito essenzialmente da:
− una torretta degasante in cui l’acqua entrante dall’alto ,finemente polverizzata a mezzo
di ugelli spruzzatori,viene privata dei gas disciolti per mezzo del vapore entrante dal
basso;
− un serbatoio dell’acqua degasata;
− sistema di regolazione della portata acqua alimento;
− sistema di regolazione del vapore;
− valvolame, strumentazione e tubazione inferiore per la distribuzione del vapore.
• Due pompe di alimento della caldaia a biomassa, ciascuna dimensionata al 100% della
portata richiesta dalla caldaia, che aspirano dalla cassa accumulo del degasatore ed
erogano la portata richiesta al corpo cilindrico. Le pompe sono azionate da motori elettrici
e dotate di valvole di intercettazione, filtro su aspirazione, valvole di ritegno sulla
mandata e manometri. Una linea di ricircolo al degasatore assicura il corretto
funzionamento al di sotto della portata minima della pompa.
Il relativo schema di processo è riportato nell’ALLEGATO G.
4.7
SISTEMI AUSILIARI
I sistemi ausiliari che completano l‘impianto sono di seguito sinteticamente descritti e ne
vengono indicate le caratteristiche principali.
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 40
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
4.7.1 Sistema in ciclo chiuso di raffreddamento degli ausiliari di Centrale
Il sistema di raffreddamento eroga acqua ad una temperatura normalmente inferiore a 20 °C
per il raffreddamento dell’olio di lubrificazione del turboalternatore, dell’aria in circuito
chiuso dell’alternatore e per il raffreddamento di altri sistemi ausiliari di Centrale.
Il sistema comprende:
• Due pompe centrifughe orizzontali (ridondanza 100%) per la circolazione dell’acqua di
raffreddamento;
• Due aerotermi posizionati sulla copertura dell’edificio turbina
• Tubazioni e valvole necessarie alla distribuzione dell’acqua di raffreddamento alle
utenze.
4.7.2 Sistema antincendio
La protezione antincendio della centrale è garantita da un sistema antincendio composto da
impianti indipendenti:
• impianto di rilevazione incendi;
• impianto di spegnimento;
• attrezzature portatili manuali;
Compito dell’impianto di rilevazione è quello di controllare le condizioni di sicurezza dei
vari locali attraverso il monitoraggio di temperatura e fumo tramite rilevatori collegati alla
centralina allarmi sistemata nei pressi della Sala Controllo.
Il sistema di rivelazione incendi sarà dotato di una centrale di Controllo e Segnalazione
ubicata all’interno della Sala Controllo.
Alla centrale di controllo e segnalazione faranno capo i rivelatori automatici, i punti di
segnalazione manuale, la trasmissione a distanza dei segnali di allarme, l’attivazione degli
impianti di spegnimento.
L’impianto di spegnimento sarà costituito da un insieme di reti ed attrezzature e
comprenderà:
• Rete di distribuzione dell’acqua antincendio in pressione, a servizio dell’insieme;
• Idranti soprassuolo DN 70 installati all’esterno degli edifici, della caldaia e relativi
servizi, nonché del deposito biomassa all’aperto;
• Idranti DN 45 installati all’interno delle aree di movimentazione biomassa, all’interno
della Sala Ausiliari e nel locale turbina;
• Impianti a diluvio installati nelle tre sezioni del deposito del combustibile e nella fossa
del nastro di trasporto.
• Impianto a diluvio installato sulla tramoggia di alimentazione della caldaia.
• Impianto tipo Spray Water installato nel Locale Turbina.
La rete, del tipo a maglie, sarà costituita da tre anelli:
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 41
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
• 1 Anello a copertura della Centrale
• 2 Anelli a copertura del parco di stoccaggio biomasse
I tre anelli saranno dotati di opportune intercettazioni per migliorare la flessibilità di impiego
e manutenzione.
Le condizioni di pressione e portata, nonché la scorta di acqua, saranno garantite dalla rete
acqua ad alta pressione dello Centrale.
Saranno disponibili inoltre attrezzature portatili di varia tipologia per le azioni di intervento
immediato da parte del personale e, in particolare:
• Estintori a polvere nel locale turbina e in prossimità dei trasformatori
• Estintori a CO2 portatili a servizio della Sala Controllo
• Estintore carrellato a CO2 nella Sala Quadri
Il progetto di dettaglio è sviluppato nella relazione del Progetto Prevenzione Incendi.
Principali Riferimenti Normativi
Norma UNI 9795:
manuale d’incendio”
“Sistemi fissi automatici di rivelazione e di segnalazione
Norma UNI EN 54:
“Sistemi di rivelazione e di segnalazione manuale d’incendi”
Norma UNI 10779:
“Impianti di estinzione incendi: reti di idranti”
Norma UNI 9489:
“Impianti fissi di estinzione automatici a pioggia
NPA 15:
Water Spray Fixed Systems for Fire Protection
NFPA 850
Electric Generating Plants
UNI EN 12845
“Installazioni fisse antincendio - Sistemi automatici a sprinkler Progettazione, installazione e manutenzione”.
Ciò premesso, con riferimento alla norma UNI EN 12845, sono stati assunti i seguenti dati
di input:
• deposito di paglia coperto, assimilato a deposito di categoria IV (legno in lana in balle)
con altezza massima dell' impilamento pari a 4 m
• deposito di cippato coperto, assimilato a deposito di categoria III (legno tagliato in cataste
aerate) con altezza massima dell' impilamento pari a 7,2 m
In entrambe i casi, dalla tabella di cui al prospetto 4 della norma per gli impianti sprinkler si
ha:
• Densità di scarica: 27,5 l/min mq
• Area operativa: 300 mq
da cui, per una durata di 90 min, si ottiene un volume utile di acqua di 742,5 mc, da
reintegrare per un tempo massimo di 36 h.
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 42
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
4.7.3 Sistema aria compressa
Il sistema di produzione e distribuzione dell’aria compressa ha la funzione di produrre e
distribuire aria compressa per gli strumenti ed i servizi della centrale.
Il Sistema aria compressa è composto dai seguenti componenti principali:
• 2 compressori (al 100%), di cui uno in riserva all’altro, completo di filtri sull’aspirazione
e di postrefrigeranti;
• Una coppia di essiccatori,di cui uno di riserva, ed una coppia di filtri, di cui uno di
riserva.
• Due serbatoi, uno per l’aria strumenti e valvole e l’altro utilizzato in emergenza.
Uno stacco per alimentare la rete Aria Servizi è previsto all’uscita del compressore prima
degli essiccatori.
Il sistema è completato dalla rete di tubazioni che alimenta tutte le utenze distribuite entro il
perimetro della Centrale con le valvole e gli strumenti necessari al suo corretto
funzionamento.
Le principali caratteristiche del sistema sono indicate in Tabella 4.7.3.1.
Tabella 4.7.3.1 - Sistema aria compressa
Aria compressa
Generalità
Numero unità
2
Ridondanza
%
100
Capacità
Nm3/hr
250,0
Tipo compressore
Screw/Oilfree
Press mandata
bar
9
Stadi compressore
2
Deumidificatore
Tipo
Heatless
Numero Unità
2
Capacità
%
100
Prefiltro
Duplex
Postfiltro
Duplex
Serbatoio aria comp
Numero unità
1
3
Capacità
m
15
Aria strumenti
Capacità serb accumulo
m3
15
Numero unità
1
4.7.4 Sistema acqua industriale e acqua servizi di centrale
L’alimentazione di acqua alla Centrale viene assicurata tramite collegamento alla rete del
consorzio di bonifica e prevede uno stoccaggio di acqua industriale di 200 m 3.
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 43
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
4.7.5 Sistema acqua demineralizzata
La Centrale ha un consumo di acqua demineralizzata dovuto alla necessità di compensare le
perdite del ciclo termico durante il normale funzionamento, rappresentate principalmente da:
• reintegro del vapore utilizzato per soffiature della caldaia;
• reintegro della portata di blowdown della caldaia;
• reintegro prese campioni;
• reintegro del vapore degli eiettori e delle tenute di turbina (solo parzialmente recuperati
come condense);
• perdite sporadiche di acqua o vapore, necessità di drenaggio di parti di impianto ed altri
interventi che rappresentano ulteriori consumi di acqua;
• reintegro circuito raffreddamento ausiliari.
Il sistema consta di:
• Filtri di alimentazione
• Scambiatori cationici
• Torre di decarbonatazione
• Pompe di ripresa
• Scambiatori anionici
• Scambiatore a letto misto
• Impianto di rigenerazione
• Filtri di finitura
Tabella 4.7.5.1 - Sistema acqua demi
Parametro
U.M.
Valore
Linee di produzione
n
2
Serbatoio
n
150 m3
Portata acqua prodotta
m³/h
3
Pressione acqua in uscita
barg
2
Conducibilità
µS
< 0,2
Silice
mg/l
< 0,02
Ferro
mg/l
< 0,02
Sodio + Potassio
mg/l
< 0,01
Rame
mg/l
< 0,003
Cloruri
mg/l
<0,01
pH (UNI EN 12952-12)
> 9,2
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 44
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
4.7.6 Sistema di condizionamento chimico
Il sistema di condizionamento chimico ha lo scopo di preparare le soluzioni chimiche
necessarie al controllo delle caratteristiche dell’acqua di alimento , iniettando nel corpo
cilindrico della caldaia una soluzione di fosfato trisodico (o altro composto equivalente) per
mantenere il pH entro i limiti richiesti ed iniettando all’aspirazione delle pompe di alimento
di una soluzione amminica per il controllo della concentrazione di ossigeno disciolto.
Il sistema è costituito essenzialmente da :
• un serbatoio di preparazione della soluzione di fosfato trisodico alimentato con acqua
demineralizzata e collegato alla aspirazione di una pompa dosatrice (previste due pompe
al 100%) di tipo alternativo per l’invio della soluzione alla caldaia;
• un serbatoio di preparazione della soluzione desossidante alimentato con acqua
demineralizzata e collegato alla aspirazione di una pompa dosatrice (previste due pompe
al 100%) di tipo alternativo per l’invio della soluzione all’aspirazione delle pompe di
alimento.
Durante il normale funzionamento della Centrale l’iniezione chimica viene attivata
periodicamente dall’operatore sulla base delle indicazioni provenienti dal campionamento
dell’acqua del ciclo.
4.7.7 Sistema di campionamento e analisi acqua/vapore
Il sistema di campionamento ha la funzione di analizzare e misurare le caratteristiche
chimiche e fisiche dei fluidi di processo in modo che queste caratteristiche siano entro
parametri determinati per un funzionamento ottimale.
Il banco di campionamento sarà costituito da un rack con struttura autoportante dimensionato
per l’analisi sulle tre linee di campionamento di seguito definte:
• Condensato(ossigeno, pH, conducibilità)
• Vapore surriscaldato (pH, conducibilità)
• Spurgo continuo di caldaia (pH, conducibilità)
Per le linee calde,il campione sarà opportunamente raffreddato e depressurizzato il prelievo
per il relativo utilizzo.
4.7.8 Sistema di ventilazione e condizionamento aria
Il sistema di ventilazione e condizionamento dell'aria è costituito da sistemi indipendenti,
ciascuno asservito ad un edificio, i quali assicurano in primo luogo il ricambio di aria
necessario ad una confortevole permanenza del personale e rappresentato come minimo dai
seguenti valori:
• sala macchine
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Min. 1 volume ambiente all'ora
Pag. 45
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
• sala quadri
Min. 1 volume ambiente all'ora
• sala controllo
Min. 1 volume ambiente all'ora
• servizi igienici
Min. 2 volumi ambiente all'orai
4.7.8.1
Sistema di termoventilazione
Il sistema di termoventilazione provvede a ventilare la sala macchine e la sala quadri elettrici
assicurando i ricambi necessari al mantenimento di temperature ambiente compatibili con la
permanenza del personale di esercizioLa portata di ventilazione è dimensionata sulla base dei rilasci termici delle apparecchiature
installate al suo interno ed è assicurata da ventilatori in numero ridondante onde poter far
fronte ad un eventuale disservizio di una macchina.
I limiti di temperatura che si mantengono nei vari edifici sono riportati qui di seguito:
Condizioni estive (temperature massime):
• sala macchine
42 °C
• sala quadri
35 °C
Condizioni invernali (temperature minime):
• sala macchine
15 °C
• sala quadri
15°C
4.7.8.2
Sistema di condizionamento
La sala controllo, gli uffici ed i servizi verranno serviti da un sistema di condizionamento
tramite fancoil, dimensionato per mantenere le seguenti condizioni di temperatura:
Condizioni estive:
• sala controllo
25 °C
• uffici
25 °C
• servizi
25 °C
Condizioni invernali:
• sala controllo
20 °C
• servizi
20 °C
L’acqua calda è ricavata da un distacco del sistema di produzione acqua calda e l’acqua
refrigerata è prodotta da una unità refrigerante.
L’aria trattata è costituita da una miscela di aria esterna e di aria di ricircolo, la cui
immissione in ambiente e successiva ripresa sono effettuate mediante bocchette in lamiera
zincata, corredati di diffusori e bocchette di aspirazione.
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 46
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
Un apposito estrattore provvede alla ripresa ed espulsione dell’aria dai servizi igienici.
4.7.9 Sistema combustibile ausiliario
Il sistema ausiliario, alimentato da metano o gasolio, è a servizio dello start up per
l’avviamento da freddo e l’innesco della combustione delle biomasse; inoltre, è impiegato
per il sistema di post combustione, tale da permettere un ulteriore diminuzione della
concentrazione del CO nei fumi nel caso in cui si presentino rilevanti variazioni di umidità
nel combustibile e mantenere costante l’ottimale temperatura in camera di combustione.
4.7.10 Sistema raccolta condense
Il sistema provvede a raccogliere tutte le condense pulite recuperabili dal ciclo termico, per
riutilizzarle come acqua di supplemento; le condense recuperabili possono venire
principalmente da:
• tenute manicotti della turbina a vapore
• eiettori del vuoto del condensatore
l sistema dovrà includere principalmente:
• un serbatoio di raccolta delle condense
• due pompe di circolazione al 100%, per il trasferimento delle condense al degasatore con
una portata modulata automaticamente dal regolatore di livello dello stesso degasatore.
4.7.11 Sistema trattamento effluenti liquidi
Tutti gli scarichi dovranno essere adeguatamente raccolti ed inviati all’impianto di
trattamento acque della centrale.
Le acque provenienti da processi industriali vengono raccolte da una rete realizzata con
tubazioni in vetroresina o PEAD e convogliate all’impianto di trattamento acque della
centrale.
Il sistema trattamento acque è pertanto costituito da:
• Serbatoio di accumulo e riserva per antincendio
• Pompe e rete di distribuzione acqua industriale
• Apparecchiatura di disoleazione
• Vasca di raccolta acqua di prima pioggia
• Vasca di neutralizzazione e relativi reagenti
• Scarichi autorizzati di restituzione ad acque superficiali
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 47
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
I reflui vengono trattati in sequenza, dopo la disoleazione, con una neutralizzazione, la
precipitazione dei sali disciolti ed una successiva decantazione degli stessi
Da tale trattamento risulterà quindi reflui da restituire, secondo normativa, ad acque
superficiali per circa 1 m3/h.
La normativa di riferimento applicata è D.Lgs n.152/2006, art 101, 105 e 113 e relativo all. 5
alla parte III, in particolare tabella 1 e tabella 3.
A chiarimento dello schema allegato si evidenzia che le tipologie di acque presenti
nell’impianto sono le seguenti:
Acque meteoriche da aree esterne all’area dell’impianto
• Acque meteoriche da coperture
• Acque meteoriche da aree di centrale
• Acque di lavaggio aree di centrale
• Acque di processo centrale
− scarico continuo di caldaia
− dreno del sistema di prelievo ed analisi campioni
− rigenerazione resine impianto demi
• Acque assimilabili ad uso domestico
Di seguito sono evidenziate le modalità di gestione e di riutilizzo di tali acque.
4.7.11.1.1 Sistema Acque Meteoriche
Le acque meteoriche di lavaggio aree di centrale, costituite dalle acque provenienti da strade,
piazzali, aree impiantistiche scoperte (caldaia, linea fumi e camino, sottostazione) sono
inviate alla ‘Vasca di 1a pioggia’, come pure le acque provenienti dalle aree di stoccaggio
biomassa vegetale.
La ‘vasca di 1a pioggia’ è dimensionata per ricevere i primi 5 mm di acqua precipitata sulla
intera superficie impermeabile ed 1/3 dei primi 5 mm di acqua precipitata sulla superficie
permeabile interna alla centrale.
Il dimensionamento della vasca di 1° pioggia è dimensionata secondo i criteri sotto
evidenziati:
Superficie impermeabile (strade+piazzali+area caldaia/linea fumi) < 20.000 m2
Superfici permeabile < 8000 m2
Volume di acqua da trattare: (0,9 x 20.000 m2 + 0,3 x 8000 m2 ) x 0,005 = 102 m3
La vasca di prima pioggia, è poi costituita di due sezioni: la prima più propriamente di
raccolta acque di 1a pioggia viene cautelativamente sovradimensionata a 110 m3,
considerando anche la ricezione di acque di lavaggio di cui al punto successivo, mentre la
seconda sezione per la gestione del bypass delle acque di seconda pioggia viene
dimensionata a 40 m3.
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 48
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
L’insieme della ‘Vasca di 1a pioggia’ è pertanto di 150 m3, e sarà realizzato in calcestruzzo
armato, completamente interrato e dotato di pompe per lo svuotamento ed il convogliamento
dell’acqua accumulata nella 1a sezione all’impianto di trattamento e separazione degli oli.
Una volta riempita tale ‘Vasca di 1a pioggia’ (1a sezione), lo sfioro di acqua meteorica sarà
restituito al corpo idrico adiacente, previo transito in pozzetto prelievo campioni .
L’impianto di trattamento acque oleose di prima pioggia sarà di tipo statico con
funzionamento a gravità costituito da n°2 sezioni in calcestruzzo armato monoblocco (vedi
figura 1 - Schema esemplificativo - sezione):
• la prima ha la funzione di sedimentatore;
• la seconda ha funzione di disoleatore.
Schema esemplificativo Impianto trattamento acque meteoriche – Sezione disoleatore
L’impianto funziona per gravità, ossia garantisce la rimozione di oli, nafte, benzine raccolti
dalla pioggia per effetto del dilavamento delle superfici, sfruttando semplicemente le
differenze di peso specifico degli idrocarburi rispetto all’acqua.
La quota di refluo di prima pioggia raggiunge la vasca di sedimentazione in calcestruzzo. Il
condotto d’ingresso del sedimentatore è costruito in modo tale che l’intera superficie della
vasca sia utilizzata senza che si formino correnti preferenziali. La conformazione dello
scarico impedisce il trascinamento del flottato verso il separatore in caso di improvvisa
alimentazione a portata massima.
Nella vasca di sedimentazione avviene una prima decantazione delle sostanze pesanti e
grossolane dalle acque di scarico contenenti residui minerali.
Terminata la fase di sedimentazione delle sabbie, il refluo passa nel comparto di separazione
- chiarificazione. Il condotto d’ingresso del separatore è dotato di una chiusura automatica
azionata tramite apposito galleggiante che impedisce la fuoriuscita di refluo quando la
quantità di idrocarburi accumulati raggiunge il livello di guardia.
All’interno del separatore è collocato un particolare dispositivo di raccolta idrocarburi che ne
rende possibile la rimozione senza residui acquosi. L’olio non emulsionato viene accumulato
e stoccato in un opportuno setto collocato all’interno della vasca.
Sempre nel separatore è installato un filtro a coalescenza avente il compito di trattenere
eventuali residui oleosi non ancora separatisi dall’acqua. Un eventuale intasamento del filtro
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 49
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
può essere ovviato facilmente attraverso un altro dispositivo che ne assicura il
controlavaggio e lo spurgo.
Gli oli recuperati dal sistema di desoleazione vengono inviati ad un apposito serbatoio di
raccolta olio, da cui vengono prelevati tramite autobotte per essere poi smaltiti a norma di
legge. I fanghi raccolti dal fondo della vasca di desoleazione vengono prelevati tramite
apposita autobotte per essere poi smaltiti a norma di legge.
Con questo tipo di impianto di trattamento delle acqua oleose contaminate la quantità di
idrocarburi inquinanti che può fuoriuscire dal separatore è non superiore alla concentrazione
limite imposta dall’attuale Legislazione Italiana D.Lgs n°152/06.
4.7.11.1.2 Acque di lavaggio locali
Premesso che nel caso di versamenti incidentali e cospicui di oli o altri fluidi, la loro
rimozione sarà effettuata direttamente e tale raccolta sarà smaltita come rifiuto in quanto non
gestibile nell’impianto di trattamento e recupero acque, le acque di lavaggio della centrale,
ritenute potenzialmente contaminate da olio in quanto provenienti da dreni (es. locale
turbina-generatore) vengono raccolte nella “Vasca di 1a pioggia” e gestite in modo analogo
alle acque di cui al punto precedente. Le acque di lavaggio non sono dimensionanti, la
‘Vasca di 1a pioggia’ in quanto le relative quantità sono trascurabili (1-2 m3/g e con
tempistiche programmate).
4.7.11.1.3 Acque di processo
Si provvede in un sistema di trattamento e recupero che ne ripristini le condizioni iniziali per
la relativa immissione in corpo idrico.
Gli scarichi presenti in centrale sono costituiti da:
• Spurghi continui caldaia (continuo: massimo 3% della portata di vapore all’avviamento, e
circa 1% in esercizio);
• Drenaggi linee vapore (solo all’avviamento);
• Scarico acque di rigenerazione da impianto demineralizzazione;
Durante i processi operativi a cui partecipa, l’acqua rimane sempre separata da altre sostanze
chimiche ed è soggetta solo a fenomeni fisici quali l’evaporazione, che comportano una
concentrazione dei sali solubili già presenti nell’acqua in entrata: tale concentrazione deve
essere mantenuta entro limiti inferiori a 1000 μS/cm per essere riutilizzata.
Solo limitate quantità di additivi sono utilizzate quali deossigenanti (quantità inferiori a 0,02
%). Tali prodotti, di largo e consolidato impiego industriale, la cui scelta è condizionata da
prescrizioni vincolanti dei fornitori delle apparecchiature, sono forniti con allegate le relative
schede di sicurezza, che ne garantiscono la non pericolosità, anche per la presenza massima
negli scarichi di pochi p.p.m.
Tutti gli scarichi sopra elencati delle acque reflue provenienti dai drenaggi e dagli scarichi
industriali verranno raccolte da una rete realizzata con tubazioni in acciaio o vetroresina o
PEAD e convogliate alla vasca di raccolta e successivamente alla vasca di neutralizzazione,
in cui vengono trattate con acidi e basi.
I fanghi raccolti dal fondo della vasca di neutralizzazione verranno prelevati tramite apposita
autobotte per essere poi smaltiti a norma di legge.
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 50
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
L’acqua trattata sarà in parte riutilizzata nei processi industriali, in parte restituita al corpo
idrico adiacente, previo transito in pozzetto prelievo campioni.
4.7.11.1.4 Acque assimilabili a scarichi domestici
Gli scarichi assimilabili a scarichi domestici sono convogliati ad una fossa IMHOFF se
acque nere, previo transito attraverso un degrassatore se si tratta di acqua saponata.
Le apparecchiature sono dimensionate per una presenza contemporanea di 18 abitanti
equivalenti.
Tabella 4.7.4.1 – Sintesi parametri bilancio acqua
Adduzione idrica
Da acquedotto pugliese
Portata acqua usi Portata
massima
sanitari
oraria
Portata acqua usi
Portata nominale
sanitari
giornaliera
Reintegro
Portata
massima
serbatoio acqua oraria
industriale
Reintegro
Portata nominale
serbatoio acqua
giornaliera
industriale
Adduzione idrica giornaliera totale
Criterio di dimensionamento
3
m /h
8
n°1 Doccia di emergenza e lavaocchi
m3/gg
6,3
n°18 abitanti equivalenti
3
m /h
20,11
riempimento riserva antincendio (max 36 h)
3
m /gg
65
m3/gg
65
m3/gg
6,3
consumi per produzione acqua demi
Scarichi acque nere
Scarico
nere
acque
Portata nominale
giornaliera
Raccolta acque bianche
Scarico impianto Portata
nominale
demi
oraria
Scarico continuo Portata
nominale
caldaia
oraria
Scarichi
Portata
nominale
utilizzazioni varie oraria
Totale raccolta nominale acque
bianche
n°18 abitanti equivalenti
m3/h
0,31
m3/h
1
m3/h
0,08
m3/h
1,39
Efficienza impianto demi
Blow down caldaia
Si prevede inoltre ti riutilizzare circa un 25% dell’acqua raccolta per fini industriali; lo
scarico di acque bianche nominale, in assenza di evento meteorico sarà dunque circa pari a 1
m3/h, per una portata media giornaliera di circa 25 m3/gg.
4.7.12 Fluidi presenti nell’impianto
Nell’impianto sono presenti i seguenti altri fluidi :
• Metano: cabina gas da 1400 Nm3/h
• Olio lubrificante: cassa olio turbina e relativo stoccaggio da 8000 l
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 51
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
• Urea in soluzione : volume di stoccaggio 30 m3
• NaOH in soluzione: serbatoio di stoccaggio da 10 m3
• HCl in soluzione: serbatoio di stoccaggio da 10 m3
• Ca(OH)2 in soluzione acquosa serbatoio di stoccaggio da 80 m3
• Additivi per ciclo termico e trattamento acque (personalizzati sulle caratteristiche
dell’acqua prelevata e delle indicazioni specialistiche dei fornitori della caldaia, della
turbina e del condensatore).
Tali prodotti saranno contenuti in serbatoi realizzati secondo normativa con adeguati sistemi
di contenimento per evitare spandimenti in caso di perdite accidentali.
5
SISTEMA ELETTRICO
5.1
GENERALITA’
Gli impianti elettrici verranno realizzati in stretta osservanza delle normative CEI Italiane
applicabili ed attualmente in vigore, con particolare riguardo alle norme CEI 64-8/ 1-2-3-45-6-e 7 ( Impianti elettrici utilizzatori a tensione nominale non superiore a 1000V in corrente
alternata e 1500V in corrente continua ), CEI 81-1 ( Protezione delle strutture contro i
fulmini ) e CEI 99 ( Impianti elettrici di potenza con tensione nominale superiore ad 1KV in
corrente alternata ).
Per quanto concerne il collegamento in alta tensione ( 150KV ) alla rete nazionale verranno
rispettate tutte le norme e prescrizioni Terna applicabili.
La descrizione degli impianti è schematizzata nei due schemi unifilari generali allegati.
Il sistema di distribuzione in bassa tensione sarà del tipo TN-S.
5.2
TENSIONI DI IMPIANTO
I livelli di tensione di stabilimento saranno i seguenti:
• Tensione di consegna a Terna : 150KV,trifase,50HZ , ottenuta mediante due trasformatori
elevatori: il primo, posizionato all’inizio del cavidotto di circa 6 km di collegamento alla
sottostazione TERNA , da 11/30KV,da 27MVA ; il secondo, ubicato in sottostazione
TERNA, Candela 2, in località Piano D’Isca, da 30/150KV,25MVA.
• Tensione di generazione con turbogeneratore e distribuzione MT interna :
11KV,trifase,50HZ
• Tensione di distribuzione BT per utenze di elevata potenza unitaria , con azionamenti ad
inverter : 690V,trifase,50HZ, ottenuta tramite due trasformatori riduttori 11/0,69KV, da 2
MVA cadauno, collegabili in parallelo. Detti trasformatori saranno costruiti in modo da
minimizzare gli effetti delle armoniche generate dagli azionamenti a tiristori sulla rete.
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 52
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
• Tensione di distribuzione BT per utenze forza, piccola forza ed illuminazione : 400V230V,trifase + neutro, 50HZ , ottenuta tramite due trasformatori riduttori 11/0,4-0,23KV,
trifase/trifase + neutro, da 2 MVA cadauno, collegabili in parallelo. La tensione di 230V
sarà impiegata per alcune utenze minori di piccola taglia, per i circuiti di illuminazione ed
i circuiti prese.
• Tensioni 24V continua e 48V continua per i servizi di sicurezza di stabilimento e di
centrale.
• Tensione 110V alternata,50HZ, da UPS, per strumentazione e sistemi di controllo.
5.3
ELENCO UTENZE ELETTRICHE
Le utenze elettriche sono indicate, ciascuna con la propria potenza nominale di primo
dimensionamento , negli allegati schemi unifilari generali.
La potenza totale installata in BT è di circa 5.900KW, con potenza complessiva assorbita in
esercizio di circa 2.000KW ; con i dovuti margini di sicurezza sono stati quindi previsti , per
le due tensioni di distribuzione BT, 690Vca e 400-230Vca, due coppie di trasformatori, tra
loro identici e parallelabili, da 2MVA cadauno.
5.4
DISTRIBUZIONE DI MEDIA TENSIONE
Il turbogeneratore, la cui potenza nominale è di 31,9MVA, produce energia alla tensione di
11KV,50HZ,trifase ; a questa stessa tensione è stata quindi prevista la distribuzione primaria
in MT dello stabilimento ; verrà quindi fornito in opera un quadro generale MT 11KV,
denominato QMT 01, di tipo blindato, modulare, composto , in linea di massima , dalle
seguenti sezioni:
• Scomparto di arrivo linea dal generatore, incorporante :
− Interruttore MT di protezione del generatore;
− Misure di energia in uscita dal generatore ( produzione lorda richiesta da UTIF )
− Gruppi di misura con riduttori di tensione e corrente, a monte ed a valle
dell’interruttore, e
− quanto necessario alla sincronizzazione del medesimo con la rete ed al suo parallelo
con la
− stessa.
• N° 2 due scomparti identici, ciascuno equipaggiato con interruttore MT di idonee
caratteristiche, riduttori di misura di tensione e corrente, circuiti di protezione e
quant’altro necessario per la corretta protezione dei due trasformatori
11.000/690V,trifase,50HZ di alimentazione del quadro utenze a 690Vca.
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 53
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
• N° 2 due scomparti identici, ciascuno equipaggiato con interruttore MT di idonee
caratteristiche, riduttori di misura di tensione e corrente, circuiti di protezione e
quant’altro necessario per la corretta protezione dei due trasformatori 11.000/400230V,trifase,50HZ di alimentazione del quadro utenze a 400-230Vca.
• N° 1 scomparto
di alimentazione del primario del trasformatore elevatore
11/30KV,50HZ,trifase, da 27MVA; lo scomparto è equipaggiato con idoneo interruttore
automatico MT, e dei riduttori di misura amperometrici e voltmetrici, e dei dispositivi e
apparecchiature per il parallelo della rete con il quadro 11KV, al ripristino delle
condizioni ( dopo un’anomalia della rete ) che permettono di passare dal funzionamento
in isola dell’impianto al suo collegamento alla rete Terna.
Tutti i componenti di misura e controllo saranno alimentati da una fonte di energia soccorsa
da batterie a 48Vcc di adeguate caratteristiche.
5.5
SOTTOSTAZIONE ELETTRICA DI ALTA TENSIONE DI COLLEGAMENTO
ALLA RETE NAZIONALE
La sottostazione di alta tensione,ubicata nella sottostazione Candela 2 in località Piano
D’Isca, sarà costituita da un trasformatore 30/150KV,trifase,50HZ,triangolo/stella , in olio ,
con raffreddamento ONAN, di potenza nominale di 25MVA; il trasformatore è completo di
regolazione di tensione secondaria , azionata da idoneo motore elettrico.
A monte e valle del trasformatore sono previsti gli opportuni scaricatori di sovratensione.
A valle del trasformatore , in conformità delle prescrizioni Terna, sarà realizzato uno stallo
completo, includente:
• barre isolate in aria
• interruttore tripolare tipo SF6 ( 152T2 ), completo dei sezionatori 189TB1 e 189TB2 a
monte ed a valle.
• riduttori di misura voltmetrici (TV)
• riduttori di misura amperometrici (TA)
• scaricatori di sovratensioni e filtri.
Nel locale di misura verranno istallati i relé di protezione della linea HV sino alla stazione
Terna di interconnessione; le misure fiscali dell’energia ceduta alla rete ; il gruppo 48Vcc di
soccorso per gli ausiliari di sottostazione.
Il collegamento alla rete Terna è definito nella STMG ( Specifica Tecnica Minima Generale )
emessa da Terna stessa.
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 54
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
5.6
DISTRIBUZIONE DI BASSA TENSIONE A 690VCA,400VCA E 230VCA.
La distribuzione alle utenze di bassa tensione ( 690Vca,400e 230Vca ) è realizzata a mezzo
di opportuni quadri power center-motor control center (PMCC) dedicati ; si vedano i due
schemi unifilari generali per la relativa composizione .
Caratteristica comune a tutti i PMCC è quella di essere suddivisi in due barramenti, uniti da
idoneo congiuntore sbarre, con distribuzione simmetrica delle utenze multiple sulle due
sezioni; ciascun semibarramento riceve alimentazione da uno dei due trasformatori dedicati;
in tal modo è garantita la massima flessibilità di funzionamento anche i occasione di
potenziali guasti di una o più apparecchiature.
5.7
GRUPPO ELETTROGENO DI EMERGENZA
E’ prevista la fornitura ed istallazione in opera di un gruppo elettrogeno di emergenza, di
opportuna potenza ( stimata al momento in un massimo di 600KW ) , che produce energia
alla tensione di 690Vca,trifase, 50HZ, ed è in grado di alimentare, tramite opportuno quadro
di distribuzione ad esso dedicato , le seguenti utenze :
• Sistema di raffreddamento in ciclo chiuso.
• Pompe di lubrificazione della turbina
• Viradore
• Ventilatori di caldaia
• Pompe antincendio
• Illuminazione di emergenza
• Carica batterie
• Sistema UPS
Vedasi la tav. 1 dello Schema generale unifilare per i dettagli degli intercollegamenti.
Il gruppo , raffreddato ad aria, sarà contenuto in un container da 20” ( munito di radiatore ad
una estremità ) e verrà alimentato da opportuna cassa di deposito combustibile della capacità
di circa 3mc, sufficienti ad alimentare per circa 24 ore il gruppo alla piena potenza.
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 55
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
6
SISTEMA AUTOMAZIONE
6.1
AUTOMAZIONE SCADA
L’intero impianto di generazione sarà monitorato e controllato automaticamente da un
sistema di controllo basato su PLC Siemens S7-400, in configurazione ridondata , e da due
stazioni operative SCADA WinCC ( vedi schema di principio , Figura 6.1).
E’ previsto l’utilizzo di punti di acquisizione e controllo remoti (RIO) collegati alle CPU
mediante una linea Profibus ridondata mentre la comunicazione con eventuali dispositivi di
campo avviene anch’essa mediante un’ulteriore linea Profibus.
Le quantità stimata dei segnali di I/O è la seguente:
• 1.280 Ingressi digitali
• 416 Uscite digitali
• 200 Ingressi analogici
• 96 Uscite analogiche
L’alimentazione delle CPU e dei RIO è fornita da due alimentatori 24Vdc , anch’essi fra loro
ridondati.
Per gli alimentatori 24Vdc sopra citati e per le due stazioni SCADA è prevista una
alimentazione da linea privilegiata sotto UPS.
I cicli e le sequenze di funzionamento dei diversi apparati e macchinari , i relativi comandi e
tutte le funzioni di controllo e sicurezza saranno implementati nel sistema del PLC.
In particolare il sistema di controllo svolgerà le funzioni di seguito elencate:
• Acquisizione dati (misure, stati di funzionamento ed allarmi) relativi agli elementi
impiantistici;
• Generazione di comandi verso gli organi di attuazione, con modalità automatica o
manuale, secondo la logica programmata.
• Controllo dei valori acquisiti in riferimento ai valori limite configurati e generazione
automatica delle segnalazioni per le misure “non validate” (allarmi software).
• Elaborazione degli allarmi tecnici, suddivisi per livelli di priorità e classi di appartenenza.
• Controllo della integrità e della funzionalità del sistema, con propria autodiagnostica.
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 56
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
Figura 6.1 – Schema Automazione
7
SISTEMI DI MONITORAGGIO
7.1
CONTROLLO DELLE EMISSIONI
E’ previsto un piano di campionamento delle emissioni al camino di HCl, CO, NO, NO2,
SO2, H2O, CO2, O2 e polveri, nonché dei parametri termodinamici portata, temperatura e
pressione atmosferica.
Per quanto riguarda l’accessibilità alle prese di misura, saranno garantite le norme di
sicurezza previste dalla normativa vigente in materia di prevenzione degli infortuni e igiene
del lavoro.
I referti analitici di cui al precedente punto saranno tenuti a disposizione degli organi di
controllo competenti e, se richiesto, forniti in tempo reale agli Enti di Controllo.
I sistemi di abbattimento a presidio delle emissioni saranno sottoposti a periodica
manutenzione, al fine di garantire l’efficienza degli stessi, e prevenire danni ambientali.
Relativamente agli accorgimenti progettuali e tecnologici per la riduzione e il controllo delle
emissioni, verranno adottati i sistemi e le tecnologie più efficaci ed affidabili oggi disponibili
, con i seguenti obiettivi primari:
• controllo delle caratteristiche del combustibile perché rientri sempre nei limiti di legge e
non contenga all’origine inquinanti in qualità e quantità superiori a quanto previsto dalla
progettazione dell’impianto;
• controllo della combustione e del suo completo svolgimento (minimizzazione delle
emissioni di CO) anche al fine di sfruttare al massimo il contenuto energetico del
combustibile;
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 57
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
controllo in continuo delle condizioni di combustione e delle condizioni di efficienza delle
sezioni di abbattimento fumi sia in caldaia che al camino; questi controlli sono tra loro
connessi, mediante apposito HW e SW di processo (supervisione dei parametri di
funzionamento, gestione attiva di eventuali allarmi e sicurezze intrinseche) e realizzano il
mantenimento delle condizioni ottimali di funzionamento di tutta la catena combustione;
•
campionamento e controllo delle ceneri;
• elevata capacità di gestire i transitori senza produrre emissioni inquinanti indesiderate e,
in ogni caso, di ridurre a tempi minimi le condizioni di transitorio e di emergenza.
Va considerato che:
• l’impianto ha caratteristiche di progetto note e consolidate e procedure di emergenza
analoghe a quelle messe a punto in numerose applicazioni simili;
• l’impianto in oggetto è di dimensioni sufficientemente piccole e di tecnologia e
affidabilità tali da non presentare significativi problemi di avviamento, esercizio e
manutenzione;
• tutte le apparecchiature essenziali al corretto funzionamento sono coperte da scorta di
stand-by o sono progettate a sezioni ridondanti ed hanno doppia alimentazione di energia;
• l’intero sistema è coperto da SW e HW di controllo in grado di gestire diversi livelli di
preallarme ed allarme e di attivare le procedure correttive prima che si vengano a creare
situazioni che impongano la fermata;
• l’impianto è sorvegliato a turni continui (24 ore su 24) da personale specializzato di
conduzione e manutenzione;
• il sistema di combustione è supervisionato 24 ore su 24, dal conduttore caldaista in turno.
I dati specifici e le modalità operative dell’impianto di monitoraggio saranno rese disponibili
dal fornitore del sistema emissioni al camino. Tali dati saranno congruenti con quanto
previsto dal progetto tecnico già elaborato, ma saranno tipici della tecnologia del fornitore
scelto.
I dati di emissione previsti sono congruenti con la tecnologia esistente
Premesso che le emissioni in atmosfera dovranno essere mantenute entro i limiti previsti, si
possono assumere comunque le seguenti caratteristiche tipiche.
7.2
MONITORAGGIO IN CONTINUO AL CAMINO
Il monitoraggio delle emissioni è basato sulla tecnica FTIR “Fourier Transformed Infrared”.
Il camino di emissione sarà dotato di prese di misura posizionate in accordo con quanto
specificatamente indicato dal metodo U.N.I.CHIM. e U.N.I. 10169.
Per quanto riguarda l’accessibilità alle prese di misura, saranno garantite le norme di
sicurezza previste dalla normativa vigente in materia di prevenzione degli infortuni e igiene
del lavoro.
Saranno effettuate misurazioni in continuo dei parametri sottoelencati:
• Polveri totali;
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 58
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
• Monossido di Carbonio (CO);
• Ossigeno di riferimento;
• Temperatura;
• Portata volumetrica dell’effluente gassoso;
• Ossidi di Azoto (NOx);
• Sostanze organiche sotto forma di gas e vapori, espresse come Carbonio Organico Totale
(COT)
• Biossido di Zolfo (SO2).
Il sistema di monitoraggio in continuo dovrà prevedere il controllo dei microinquinanti come
IPA, metalli, composti inorganici del cloro espressi come acido cloridrico (HCl), composti
inorganici del fluoro espressi come acido fluoridrico (HF), diossine e furani (PCDD +
PCDF).
La presentazione dei risultati ottenuti sarà conforme a quanto indicato al punto 7 del rapporto
ISTISAN 91/41.
I sistemi di abbattimento a presidio delle emissioni saranno sottoposti a periodica
manutenzione, al fine di garantire l’efficienza degli stessi, e prevenire danni ambientali.
In caso di guasto tale da non permettere il rispetto dei valori limite di emissione, o comunque
da originare nuove emissioni, si provvederà al ripristino funzionale dell’impianto nel tempo
più breve possibile e ad informare immediatamente, anche via fax, l’ASL che disporrà i
provvedimenti necessari.
Le attività di verifica/calibrazione del sistema di monitoraggio delle emissioni saranno
eseguite semestralmente, ai sensi del DM 21/12/95, e riguarderanno:
• la determinazione della linearità degli analizzatori di gas;
• la determinazione dell’Indice di Accuratezza Relativa (IAR) degli analizzatori di gas;
• la determinazione della curva di taratura dell’opacimetro (misura delle polveri).
7.3
DESCRIZIONE DEL SISTEMA
• Le misure di concentrazione dei gas molecolari eteronucleari sono effettuate dallo
strumento ad assorbimento Infrarosso a Trasformata di Fourier (FTIR) che garantisce:
analisi simultanea dei gas in maniera omogenea e senza alterazione della loro
composizione, elevata sensibilità, adattabilità a qualsiasi variazione dovuta al mutare
delle condizioni del processo o alle richieste legislative.
• La misura delle sostanze organiche sotto forma di gas e vapori è effettuata mediante il
metodo a ionizzazione di fiamma (FID),
• La misura della concentrazione di O2 è effettuata mediante metodo elettrochimico
• La misura delle concentrazione di polveri è effettuata tramite metodo diffrattometrico,
ovvero tramite la misura in-situ della diffrazione ottica.
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 59
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
• La misura della portata è effettuata con principio di misura basato sulla pressione
differenziale rilevata dalla sonda inserita per tutto il diametro del camino,
• la misura della temperatura e della pressione sono effettuate utilizzando misuratori locali.
7.3.1 Controllo delle ricadute al suolo elle immissioni
E’ previsto un piano di monitoraggio della qualità dell’aria che prevede un controllo
periodico sia interno all’area dell’impianto che all’esterno dello stesso su punti campione
opportunamente identificati.
Tale piano prevede inoltre l’installazione all’interno dell’area della centrale di un sistema di
monitoraggio dei seguenti parametri meteorologici significativi:
• velocità e direzione vento
• radiazione solare
• umidità
• piovosità
• temperatura.
Si prevedono n° 3 punti di controllo/campionamento ambientale con misure da effettuare con
mezzo mobile.
La cadenza dei controlli nel periodo ante-operam è prevista quadrimestrale (totale di n° 9 set
di analisi all’anno) da eseguirsi nell’anno immediatamente precedente l’inizio delle prove di
avviamento dell’impianto.
La cadenza dei controlli durante l’esercizio commerciale dell’impianto è prevista semestrale
(n. 6 set di analisi/anno) nel primo anno, ed annuale in quelli successivi.
In ogni campagna di misura con mezzo mobile verranno misurati:
• sostanze acide aerodisperse (HCl, HF)
• NO2, SO2, Polveri, CO, O2 in continuo
• parametri meteo locali nei punti di misura.
7.3.2 Monitoraggio fluidi
Sono previste derivazioni per prese di raccolta campioni sulle tubazioni e pozzetti per la
raccolta campioni su collettori e scarichi, per permettere verifiche puntuali delle acque
provenienti dalle varie tipologie di reflui presenti nell’impianto quali:
• Scarichi a corpo idrico
• Trattamento acque oleose
• Drenaggi potenzialmente oleosi
• Acque di lavaggio resine impianto demi
• Blowdown caldaia
• Sistema campionamento acque
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 60
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
Tali punti presa campioni saranno disponibili per verifiche Ente di controllo.
7.3.3 Monitoraggio ceneri
Verranno opportunamente studiati ed inseriti dei punti di prelievo sia nel sistema di raccolta
delle ceneri pesanti che delle ceneri leggere, al fine di effettuare periodiche analisi presso
laboratori competenti.
8
SISTEMAZIONI IMPIANTISTICHE
Il layout dell’impianto è stato definito tenendo in conto le seguenti necessità:
• Accessibilità al sito
• Zona di preparazione del combustibile decentrata rispetto alle restanti parti dell’impianto
• Locali impianti che prevedano adeguati spazi per la manutenzione
• Impianto configurato in modo tale da minimizzare l’impatto ambientale (in particolare
l’impatto acustico)
• La disposizione e forma degli edifici sia in grado di dare all’impianto un aspetto
gradevole ed esteticamente accettabile
• Percorsi di accesso per la gestione, la manutenzione, le ispezioni ed i controlli anche di
personale di Enti esterni, che siano agevoli e segnalati
• Sia verificata la rispondenza con i requisiti della normativa vigente (D.Lgs 81/2008)
L’area individuata per la realizzazione dell’impianto ha una estensione di circa 5 ha.
In tale area sono state localizzate le seguenti sezioni dell’impianto:
• Edificio portineria,
• Area tecnica per scarico e deposito biomasse ( paglia e cippato)
• Edificio per preparazione e deposito paglia;
• Edificio per preparazione e deposito cippato;
• Area tecnica per caldaia, linea fumi e camino;
• Edificio impianti (sala macchine e sistemi ausiliari di centrale);
• Edifici ausiliari (impianto demi, locale pompe);
• Edificio controllo (quadri elettrici, generatore ausiliario, magazzino, officina, sala
controllo e uffici);
• Edificio impianti di produzione acqua calda;
• Aree tecniche per trattamento acque;
In un’area dedicata nel comune di Deliceto è stata definita la collocazione
• Area tecnica sottostazione per allacciamento alla linea a 150 kV
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 61
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
9
OPERE CIVILI
9.1
GENERALITÀ
Le condizioni di riferimento del terreno sono evidenziate nella ‘Relazione geotecnica’
9.2
OPERE DA REALIZZARE
Le opere civili da realizzare per l’impianto consistono essenzialmente in:
• Fabbricato scarico e stoccaggio biomassa;
• Fondazioni caldaia, accessori caldaia e trattamento fumi;
• Fondazioni camino;
• Fabbricato controllo ed uffici: quadri elettrici
• Fabbricato officina e magazzino
• Fabbricato ausiliari di centrale (demi, compressori, locale pompe ed antincendio)
• Fabbricato impianti (turbina, condensatore e sistemi di centrale)
• Fabbricato impianti produzione acqua calda
• Fondazioni apparecchiature sottostazione
• Fondazioni apparecchiature e serbatoi
• Vasche interrate
• Cunicoli, fognature, linee interrate e raccolta acque meteoriche
• Fabbricato portineria, mensa e spogliatoi
• Cavidotto di collegamento
• Strade, piazzali, cigli, cordoli, marciapiedi
• Recinzione
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 62
Doc. No. SAG-00-P-001-4
Rev. 4 – Giugno 2011
ALLEGATI
ALLEGATO A
PROGRAMMA DI REALIZZAZIONE
ALLEGATO B
LAYOUT – Pianta, prospetti e sezioni
ALLEGATO C
SCHEMA DI PROCESSO GENERALE
ALLEGATO D
SCHEMA DI BILANCIO DI MASSA E DI ENERGIA - full electric
ALLEGATO E
SCHEMA DI BILANCIO DI MASSA E DI ENERGIA – cogenerativo
ALLEGATO F
P&ID SISTEMI DI PROCESSO - VAPORE
ALLEGATO G
P&ID SISTEMI DI PROCESSO - CONDENSATO ED ALIMENTO
ALLEGATO H
P&ID SISTEMI DI PROCESSO - RAFFREDDAMENTO AUSILIARI
ALLEGATO I
SCHEMA DI BILANCIO ACQUE
ALLEGATO L
P&ID PRODUZIONE E DISTRIBUZIONE ACQUA DEMI
ALLEGATO M
P&ID SISTEMA ANTINCENDIO - SCHEMA GENERALE
ALLEGATO N
P&ID ACQUA INDUSTRIALE
ALLEGATO O
SCHEMA UNIFILARE ELETTRICO IMPIANTO
ALLEGATO P
SCHEMA UNIFILARE ELETTRICO AUSILIARI
ALLEGATO Q
SCHEMA UNIFILARE ELETTRICO SOTTOSTAZIONE
Agritre
Relazione Tecnica Generale
Pag. 63