2.1 – L`essiccatore autoalimentato

2.1 – L’essiccatore autoalimentato Al fine di ottimizzare le “perfomance” economiche ed ambientali del processo di produzione di biomasse da sansa vergine e residui di potature, il progetto ECODENS intende attuare la possibilità di alimentare il forno a servizio dell’essiccatore, non già con combustibili tradizionali (gasolio, gas ecc.), bensì la stessa biomassa essiccata cosi come ottenuta in uscita dall’essiccatore. Come è facile comprendere questo approccio risulta certamente più vantaggioso rispetto ad essiccatori che utilizzano combustibili derivati dal petrolio, sia dal punto di vista economico che da quello ambientale. Inoltre al fine di ottimizzare il rendimento dell’essiccazione, tenuto conto che i materiali trattati sono materiali “poveri” ed è bene ridurre al massimo i costi di lavorazione, un essiccatore adatto per il progetto ECODENS, di costi relativamente ridotti, dovrà essere costituito preferibilmente da un sistema a tamburo rotativo a multi passaggi (almeno 2‐3 passaggi), opportunamente progettato per il trattamento di materiali in piccola pezzatura (pochi centimetri) aventi umidità iniziale anche relativamente molto elevata. La sansa infatti, presenta sovente umidità non inferiore al 55‐60%. A titolo di esempio nella seguente figura è riportato lo schema di un essiccatore rotativo a 3 passaggi con forno (non auto‐alimentato) ad aria calda e fumi, e sistema finale di separazione dell’essiccato centrifugo. Figura 6 ‐ schema funzionale di essiccatore a tamburo rotante a tre passaggi concentrici. Dalla figura 6 si vede che, al minimo, un sistema di essiccazione è costituito da quattro monoblocchi: forno, essiccatoio vero e proprio, caricatore e ciclone separatore. Solitamente il combustibile alimenta un bruciatore posto all’interno della camera di combustione, generalmente di tipo verticale. Dispositivi di questo tipo presentano i seguenti vantaggi: • mantengono il combustibile sulla “griglia” di combustione investita dall’aria primaria; • non permettono al combustibile stesso di venire a contatto con le parti interne del forno, che altrimenti potrebbero surriscaldarsi; • la fiamma viene contenuta e ossigenata da un flusso d’aria direzionale ottenuto con un apposito ventilatore. Solitamente, inoltre, l’esterno del forno viene raffreddato dall’aria secondaria che si preriscalda prima di rientrare in camera di combustione miscelandosi poi coi fumi sino a raggiungere la temperatura di trattamento sopra indicata. Il collegamento forno‐essiccatore è ottenuto con un condotto metallico termicamente isolato. La tecnica raccomanda di alimentare l’essiccatore con materiali umidi aventi una granulometria sufficientemente ridotta in modo da ottimizzare i tempi di essiccazione; in genere i costruttori fanno riferimento per sostanze organiche a pezzature ottimali indicative del tipo 30x30x3 mm, che consente una facile e veloce essiccazione poiché il materiale presenta una buona superficie di scambio ed un “spessore” massimo non superiore a 3 mm. L’avanzamento del materiale all’interno di un essiccatore è prodotto dall’effetto combinato della rotazione e della spinta d’aria; la presenza di elementi spintori è pero sempre necessaria, anche per potere regolare la portata in funzione della velocità di rotazione. Per quanto sopra richiamato, per la messa a punto di un processo di essiccazione efficiente della sansa vergine mista a residui di potature debitamente tritati, si dovrà optare per un processo ad aria calda con flusso d’aria che si miscela direttamente col prodotto entro il rotore cilindrico di una macchina possibilmente a tre passaggi (costituita da tre cilindri coassiali dotati di pale interne). La deumidificazione dovrà avvenire ad “alta temperatura” con gas (aria e fumi) entranti nell’apparecchio a 300‐400 °C e scaricati in uscita a 90‐110 °C. Il salto termico, di circa 200 °C è indice di un buon rendimento del sistema. Il materiale da essiccare, sminuzzato a pezzi di dimensioni non superiori a 3‐5 cm, attraverso la tramoggia di carico del tamburo rotante, cade all’interno del primo condotto dove viene investito dalla corrente di gas caldi ed è obbligato a seguire il percorso di essiccazione. E’ bene, comunque prevedere che la macchina possa lavorare anche con biomassa con pezzatura maggiore, sebbene ciò porterà inevitabilmente ad una diminuzione della produttività del sistema. L’impianto di essiccazione in progetto dovrà, inoltre, lavorare in “autonomia” gestendo opportunamente anche il circolo della biomassa essiccata all’uscita dell’essiccatore per l’alimentazione del forno.