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Esperienza di produzione di CDR e
suo utilizzo in impianti non
dedicati
La spéculation est un luxe, tandis que l’action est une
nécessité H. Bergson
ing. franco cristoing. franco cristo
perugia, 27 giugno 2008perugia, 27 giugno 2008
Perché si è pensato di produrre CDR ?
a Firenze, è derivato da successive pianificazioni provinciali “stratificate”
in cui le scelte operate non sono frutto di sole considerazioni tecnico-impiantistiche ma
anche (soprattutto) di compromessi
nel tentativo di minimizzare il dissenso sociale
“fare di necessità, virtù”
Obiettivo principale (oggi)
produrre, partendo da rifiuti urbani, un combustibile da poter utilizzare in impianti
esistenti
per la produzione di energia o di materiali (es. cemento)
e che utilizzano combustibili fossili
Analisi energetica ed ambientale
nel rispetto del principio di autosufficienza e di prossimità, indicato dalle normative europee e
nazionali
effettuare analisi di carattere energetico ed ambientale (CO2 emessa, impronta ecologica, LCA)
individuare la soluzione preferibile, nelle attuali condizioni normative e tecniche: qui ed ora
CDR vs. Inceneritori
Le nostre passate esperienze
1984: la Provincia di Firenze pianifica una filiera impiantistica che prevede
realizzazione di un impianto di selezione e compostaggio cui confluiscono tutti i rifiuti
indifferenziati dell’area fiorentinaun gassificatore alimentato da RDF
(Refuse Derived Fuel)sia per produzione di energia elettrica che di
LEG da inviare all’adiacente cementificio(quasi 15 anni prima del “Ronchi”)
Caratteristiche RDFTipo pellettizzato
Dimensioni (Diametro – Lunghezza) 10/30–100/150
Umidità % in peso 4 - 25
Contenuto di inerti % in peso minore 20
Residuo a 105 °C % 93,4
Residuo a 600 °C % 13,4
Massa volumica apparente Kg/m³ 400-700
Potere calorico inferiore Kcal/Kg s. s. 3500- 4500
Cloro % Cl sul secco < 0,8
Zolfo % S sul secco < 0,4
Piombo mg/Kg Pb sul secco 100-200
Cadmio mg/Kg Cd sul secco < 1
Rame totale mg/Kg Cu sul secco 50-150
Cromo totalemg/Kg Cr sul secco
20-50
Azoto % N sul secco <5
Caratteristiche LEG
Azoto % 60
Ossigeno % 5.08
Ossido di carbonio % 4.03
Biossido di carbonio % 9.02
Metano % 2.03
Etano % 0.03
Etilene % 2.00
Umidità % 16.04
Potere Calorifico Superiore kcal/Nm³ 1532
Potere Calorifico Inferiore kcal/Nm³ 1419
Particolato totale mg/Nm³ 10500
Caratteristiche LEG
Particolato totale mg/Nm³ 10500
Ammoniaca mg/Nm³ 867
Acido cloridrico mg/Nm³ 34,4
Biossido di zolfo mg/Nm³ 22,4
Cromo mg/Nm³ 2,6
Piombo mg/Nm³ 14,9
Rame mg/Nm³ 33,1
Vanadio mg/Nm³ 0,3
Nichel mg/Nm³ 0,54
Cadmio mg/Nm³ 0,24
Mercurio mg/Nm³ 0,016
Cromo VI mg/Nm³ 0,041
Gli obiettivi dell’impianto (progetto)
massimizzare il recupero di materia dal rifiuto indifferenziato:
alcune plastiche, metalli e di gran parte della componente organica
ottenere compost per uso agronomico
ottenere RDF in forma di pellet
ridurre a meno del 10-15% gli scarti da inviare in discarica
La realtà di oggi : gli ingressi
oltre 160.000 t/anno di rifiuto indifferenziato (RUR)
a valle di una RD di oltre 37% con punte di 45-50% in alcune realtà
raccolta a cassonetto, side-loader
bacino di quasi 500.000 abitantioltre 370.000 t/anno RU totale
La realtà di oggi : la merceologica
Umidità Media 35,6
Carta 12,72
Cartone 4,57
Poliaccoppiati 1,32
Plastica Rigida 2,95
Plastica Film 5,78
Platica PET (Bottiglie) 1,84
Polistirolo 3,15
Tessili 4,04
Legno 1,68
Metalli Ferrosi e non Ferrosi 3,12
Vetro, Ceramica, Inerti 5,9
Sostanza Organica 32,24
Altro (Non Combustibile) 1,2
Sottovaglio (< 20 mm) 19,53
Il lay-out dell’impianto
Triturazione di testa
tre linee
Doopstadt giri lenti direttamente in fossa
primario: Vecoplan Tornado
aprisacco
omogeneizzazione
eliminazione grossi problemi
Vagliatura
tre vagli
foratura circolare60-80 mm
deferrizzazione sottovaglio
invio alla biocelle per la stabilizzazione
500 mg O2/ kg s.v. h
Raffinazione
mulini bialberi a giri veloci
Vecoplan VNZ 300griglia di 80m
circolare
separatori balisticiciclonatura
I formati finali
sfusoballe
addensato
presse FAES reggette polietilene
possibilità di impacchettamento
4 filiere CPM (pellettizzatrici)
Le caratteristiche del CDRUmidità % peso 19,1
P.C.I. (sul tal quale) kJ/Kg 17.281
Cloro (sul tal quale) % 0,42
Zolfo (sul tal quale) % 0,15
Ceneri (sul secco) % 11,7
T. Rammollimento Ceneri °C 1040-1080
Arsenico mg/kg ss 1
Cadmio mg/kg ss 0,5
Mercurio mg/kg ss 0,4
Cadmio + Mercurio mg/kg ss 0,9
Nichel mg/kg ss 10
Cromo Totale mg/kg ss 92
Manganese mg/kg ss 57
Piombo (volatile) mg/kg ss 114
Rame (solubile) mg/kg ss 7
Le caratteristiche del CDR-Q
Umidità % peso 14,7
P.C.I. (sul secco) kJ/Kg 28.524
Cloro (sul secco) % 0,68
Zolfo (sul secco) % 0,08
Ceneri (sul secco) % 11,5
T. Rammollimento Ceneri °C 1050-1100
Arsenico mg/kg ss 2
Cadmio mg/kg ss 0,8
Mercurio mg/kg ss 0,2
Nichel mg/kg ss 15
Cromo Totale mg/kg ss 60
Manganese mg/kg ss 50
Piombo (volatile) mg/kg ss 45
Rame (solubile) mg/kg ss 10
Le finalità, oggi normate
normagarantire un potere calorifico adeguato al suo utilizzo
nonché a ridurre e controllareil rischio ambientale e sanitario
la presenza di materiale metallico, vetri, inerti, materiale putrescibile e il contenuto di umidità
la presenza di sostanze pericolose, in particolare ai fini della combustione
la finalità è dunque quella di lavorare sulle qualità del prodotto ottenuto
in modo da garantire agli impianti di destino una qualità delle caratteristiche di combustione
ed ottenere buone performance energetiche e soprattutto ambientali
I flussi in uscita, oggi
i flussi in uscita sono costituiti da frazione secca combustibile, da scarti da collocare in discarica, da
metalli inviati a recupero e dai flussi di CDR e CDR-Q il CDR viene conferito sia fluff, che addensato, che in
balle con reggetta in polietilene ed eventuale confezionamento in pellicola a
cementifici, ad impianti legati a processi alimentari, a centrali di produzione di energia elettrica
le principali differenze riguardano le caratteristiche fisiche del prodotto
legate alle caratteristiche del sistema di alimentazione o del combustore
letti fluidi o grigliainiziano ad affacciarsi anche opportunità all’estero
La sinergia con il cementificio di Greve
dall’esperienza dell’invio del LEG prodotto dal gassificatore al precalcinatore del forno del cementificio
si è sviluppata la possibilità di sostituire il polverino di carbone con materiale derivato direttamente dai rifiuti
urbaniallestimento di una linea di raffinazione ed adduzione del CDR
mediante trasporto pneumatico nel bruciatore principale e/o precalcinatore
l’impianto è composto da una sezione di stoccaggio, un raffinatore bialbero a giri veloci Vecoplan VAZ 160
con griglia da 30 mm,un sistema di deferrizzazione mediante elettromagnete,
una bilancia dosatrice edun sistema pneumatico di invio al forno
1000-3000 kg/ora
L’impianto presso il cementificio di Greve
…i prossimi passi…
coprire la fase transitoria verso la realizzazione degli impianti dedicati previsti dalla nuova
pianificazione di Ambito, utilizzando tutte le possibilità offerte dal mercato
migliorare il processo di selezione
trovare sbocchi alla f.o.s.
agire, pensandoci bene, facendo fronte alle pressanti necessità
grazie per l’[email protected]