in ingegneria industriale

ICARIA s.r.l.
SOCIETA’ DI SERVIZI DI INGEGNERIA
Sede legale:
Via La Spezia, 6 – 00182 Roma
Sedi Operative:
Corso Cavour, 445 – 05018 Orvieto
Viale Liegi, 42 – 00198 Roma
e_mail [email protected]
IN
– Tel. 0763.340875 – Fax 0763.341251
INGEGNERIA INDUSTRIALE
Impianti per la produzione di energia elettrica alimentati da fonti rinnovabili
SCHEDA 46
CODICE COMMESSA 693
impianto di termovalorizzazione dei rifiuti con produzione
AGGLOMERATO INDUSTRIALE DI PIANODARDINE -AVELLINO
di
energia
COMMITTENTE
URBASER S.A. – Madrid
DE VIZIA TRANSFER Spa - Torino
UBICAZIONE
Regione Campania - Italia
Comune di Avellino
Agglomerato industriale di Pianodardine
PERIODO
2006 - 2007
IMPORTO LAVORI
€ 232.266.650
SERVIZI TECNICI
 Rilievo plano altimetrico dell’area di intervento
 Progettazione preliminare
 Progettazione definitiva
 Studio di impatto ambientale
 Pratica Prevenzione Incendi
 Pratica Autorizzazione Integrata Ambientale (A.I.A.)
I servizi tecnici sono stati espletati con la collaborazione della società P & W srl (Roma)
elettrica
DESCRIZIONE DELL’IMPIANTO
L’area di intervento, di proprietà del Consorzio per l’Area di Sviluppo industriale della Provincia di
Avellino (di seguito indicato come ASI), è situata all’interno del perimetro dell’agglomerato
industriale di Pianodardine (AV).
L’area posta in adiacenza all’esistente impianto di trattamento e selezione RSU è delimitata a nord
dalla viabilità di accesso al predetto impianto, ad est in parte ancora dall’impianto anzidetto e in
parte dalla sponda in sx idraulica del fiume Sabato, ad ovest dalla viabilità Via Pianodardine e
dalle aree di pertinenza dei fabbricati esistenti e a sud da viabilità interna all’area industriale.
Il progetto prevede la realizzazione di una nuova sezione di incenerimento di rifiuti derivanti dai
processi di separazione RSU secco-umido o da frazione di raccolta differenziata. L’impianto potrà
essere alimentato anche con RSU tal quale.
L’impianto di termovalorizzatore si articola su tre linee identiche di termodistruzione e depurazione
dei fumi e da un comune gruppo di generazione di energia elettrica da 50 Mwe
La potenzialità di ciascuna linea è pari a 432 tonnellate al giorno per linea riferita alla capacità di
progetto; la capacità totale di smaltimento è pari a circa 432.000 ton/anno, mentre la capacità
nominale totale con 7800 ore/anno di esercizio è 421.200 ton.
Queste potenzialità sono collegati all’impiego di un combustibile avente un potere calorifico
inferiore di 12500kj/kg (3000kcal/kg), potere calorifico sufficientemente rappresentativo dei
possibili materiali utilizzabili.
Indipendentemente della tipologia di rifiuto industriale “non nocivi” utilizzati saranno immessi in
atmosfera fumi di combustione depurati, con contenuti di inquinamento abbondantemente al
disotto dei limiti imposti dalla normativa in uso (nazionale ed europea)
L’impianto di termovalorizzazione, o altrimenti denominato piattaforma di termovalorizzazione, è
costituita dalle seguenti sezioni e/o sistemi funzionali:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
ricezione, stoccaggio e movimentazione dei residui dei processi industriali conferiti in forma
sfusa di dimensioni adeguate ;
ricezione, movimentazione ed utilizzo di residui combustibili ingombranti o in balle o altro;
combustori;
recuperatori del calore con produzione di vapore surriscaldato;
turbogeneratore e componenti del ciclo termico;
sistema di depurazione ed evacuazione fumi e sistemi ausiliari per il controllo delle
emissioni;
impianti per la movimentazione dei residui;
sistemi di stoccaggio dei residui prodotti;
sistema di immobilizzazione in matrice cementizia delle ceneri volanti e dei prodotti di
depurazione dei fumi (inertizzazione ceneri);
sistemi ausiliari di varia tipologia;
apparecchiature e strumentazioni elettriche;
collegamento alla rete elettrica nazionale;
sistemi di regolazione e controllo;
infrastrutture, opere civili, servizi generali d’impianto.
Le prestazioni complessive della piattaforma, riferite al Carico Nominale Continuo (CNC) e Carico
Massimo Continuo (CMC), sono:
COMBUSTORE A GRIGLIA
Tecnologia di combustione
Griglia mobile
Capacità di smaltimento al CNC
t/h
3 x 18
Capacità termica al CNC
MW
3 x 62,5
Eliminato: 2 x 25,8
Capacità di smaltimento al CMC
t/h
3 x 19
Eliminato: 2 x 90.1
RoselynePerà 26-1-05 15:05
RoselynePerà 26-1-05 15:06
RoselynePerà 26-1-05 15:06
Capacità termica al CMC
MW
Eliminato: 2 x 27,1
3 x 65,5
RoselynePerà 26-1-05 15:06
Eliminato: 2 x 94.6
CALDAIE E RECUPERO E CICLO TERMICO - CNC
CALDAIE A
RECUPERO
CICLO
TERMICO
Portata totale di vapore surriscaldato
t/h
222
222
Temperatura fumi uscita caldaia
°C
160
/
Pressione vapore surriscaldato
bar as
44
42
Temperatura vapore surriscaldato
°C
415
410
Potenza elettrica al generatore
MWe
/
> 48.7
Pressione di condensazione
bar as
/
0.12
Eliminato: 50.7
Temperatura ambiente di riferimento
°C
25
25
Eliminato: 54.1
%
> 85
> 26
RoselynePerà 26-1-05 15:07
RoselynePerà 26-1-05 15:08
Rendimento termico caldaia
Rendimento elettrico totale
I principali effluenti di processo sono i solidi provenienti dalle tre linee di combustione e di
trattamento fumi dell’impianto:
RoselynePerà 14-2-05 9:28




RoselynePerà 26-1-05 15:08
Scorie, al CNC:
Scorie umide, al CNC:
Ceneri leggere e polveri residue a inertizzazione, al CNC:
Reflui liquidi tecnologici:
5.130
6.150
3.030
0,0
kg/h;
kg/h;
kg/h;
kg/h
I quantitativi dei residui solidi possono variare in relazione alla variazione di composizione del
combustibile utilizzato.
L'esercizio dell'impianto di termovalorizzazione 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 nominale (CNC) e carico massimo di progetto
(CMC) ed in modo completamente automatico, senza la necessità di presidio continuo al di fuori
della Sala Manovre, salvo che per le operazioni di carico dei sili stoccaggio reagenti chimici, di
Eliminato: due
Eliminato: 5.2
RoselynePerà 10-3-05 12:37
Eliminato: t/h.
scarico e movimentazione dei prodotti di risulta della depurazione fumi e dei package che
richiedono un periodico monitoraggio locale.
Il diagramma di combustione caratteristico della griglia riporta il campo di esercizio di ciascuna
linea: si constata che all’ampio campo di variabilità del P.C.I. corrisponde un altrettanto ampio
campo di possibilità di smaltimento della materia prima. Si constata, inoltre, come l’impiego di
combustibile ausiliario è richiesto un combustibile primario avente un P.C.I. inferiore a 9000 kj/kg.
Il vapore surriscaldato prodotto in caldaia a 415°C e 44 bar, è inviato, tramite un unico collettore,
alla turbina dove avviene l’espansione e la produzione di energia meccanica.
La turbina è del tipo a condensazione con due/tre spillamenti non regolati per l’alimentazione dei
preriscaldatori. Il primo spillamento, effettuato a circa 5.5 bar, fornisce oltre al vapore richiesto dal
degasatore, anche il calore necessario per il preriscaldamento dell’aria di combustione. Il secondo
spillamento effettuato a circa 1.0 bar, permette di fornire l’energia per il preriscaldamento del
condensato ripreso dal pozzo caldo del condensatore di turbina. Il preriscaldamento del
condensato al degasatore è completato in un preriscaldatore alimentato dai tre flussi di fumi
destinati al camino.
RoselynePerà 27-1-05 15:39
Eliminato: 3.5
RoselynePerà 27-1-05 15:40
Eliminato: 1.5
Nel funzionamento al carico nominale, il vapore scaricato dalla turbina viene condensato a circa
0,125 bar, alla temperatura ambiente di 25 °C, in uno scambiatore a superfici alettate a
circolazione d’aria. L’escursione termica dell’aria è compresa tra i –2 °C invernali e i 40 °C estivi.
E’ presente un sistema di by-pass della turbina che, oltre a consentire di regolare la potenza
erogata dalla turbina in modo indipendente dalla quantità di vapore prodotto, consente di inviare al
condensatore il vapore comunque prodotto dalle caldaie. In caso di arresto prolungato della turbina
è possibile, previa inserzione di un disco cieco sul condotto di scarico della turbina, l’esercizio delle
caldaie per assicurare lo svolgimento dei processi di combustione.
La potenza elettrica lorda dell’impianto è di circa 50 MW con un’efficienza complessiva circa del
26.0%.
Il bilancio di materia ed energia al CNC (carico nominale continuo) è riportato nello specifico
paragrafo bilanci, mentre nella tabella successiva sono riassunte le principali prestazioni del ciclo
termico sempre al CNC.
Prestazioni di massima Gruppo Turboalternatore
Carico normale 3 linee di
Funzionamento
combustione al 100% CNC
Portata vapore
(t/h)
222
Pressione vapore
(bar a)
42
Temperatura vapore
°C
415
I spillamento
(portata vapore, t/h)
Pressione
(bar a)
5.5
Temperatura
°C
230
II spillamento
( portata vapore, t/h)
Pressione
( bar a)
Temperatura
°C
Portata vapore allo scarico
(t/h)
194.3
( bar a),( con aria ambiente a 25 °C)
0.125
Pressione
17.000 (1)
RoselynePerà 27-1-05 15:40
Eliminato: 2
RoselynePerà 27-1-05 15:40
Eliminato: 216.3
RoselynePerà 27-1-05 15:40
Eliminato: 27.6
RoselynePerà 27-1-05 15:40
Eliminato: 3.5
RoselynePerà 27-1-05 15:40
Eliminato: 159
10.000
RoselynePerà 27-1-05 15:40
0.98
RoselynePerà 27-1-05 15:40
99
Eliminato: 15.8
Eliminato: 1,5
RoselynePerà 27-1-05 15:40
Eliminato: 111
RoselynePerà 27-1-05 15:41
Eliminato: 172.9
Temperatura C°
(con aria ambiente a 25 °C )
49
(1):
il preriscaldo del condensato, in ingresso al degasatore, è completato nello scambiatore
fumi effluente dallo scambiatore gas/gas.
L’energia elettrica prodotta viene immessa sulla rete nazionale.
La connessione alla rete, i sistemi di misura e protezione del montante a 150 kV sono in accordo
alle prescrizioni del Gestore della Rete di Trasmissione Nazionale (GRTN).
Principali dati di sintesi
La piattaforma di termovalorizzazione è progettata in relazione ai seguenti parametri:
- combustibile primario
:
rifiuto e/o scarto industriale “di riferimento”
P.C.I. 12.500 kj/kg
t/g 3 x 432
- capacità giornaliera
:
- capacità termica nominale della griglia
:
- temperatura fumi uscita caldaia
- caratteristiche vapore
:
:
- caratteristiche vapore ingresso turbina
:
- produzione di energia elettrica ai
morsetti del generatore
:
> 48,7 MWe
- rendimento
caldaia
complessivo
:
% 86,5
% 25,9
- pressione di condensazione
- ore esercizio
:
:
0,12 bar ass a 25 °C
7.800 ore/anno
3 x 62,5 MWt
portata 18.000 kg/h
160 °C
portata vapore
pressione
temperatura
portata vapore
pressione
temperatura
222 t/ora
44 bar as
415 °C
222 t/ora
42 bar as
410 °C