Termoutilizzazione dei rifiuti: ottimizzazione e controllo di processo
Autore
Oreste Barbuto - Università degli Studi di Roma La Sapienza - [1997-98]
Documenti
Abstract
Nota Redazionale: Le tabelle che non compaiono nel corpo del testo e gli allegati si trovano in fondo alla tesi.
La termodistruzione dei rifiuti è una tecnologia che, alla luce della recente normativa, è in via di sviluppo e il progetto che è alla base di questo lavoro, tende a migliorare le procedure operative correnti, affiancandole e sostituendole, ove necessario, con metodologie più oggettive ed universali.
L’ottimizzazione del processo si può ottenere con tecniche innovative di monitoraggio ed intervento ed è volta principalmente a due obiettivi: la minimizzazione dell’emissione di inquinanti dovuta ad un migliore andamento dei fenomeni di combustione ed il miglioramento del recupero energetico, determinato da condizioni più stabili del forno.
Per fare questo bisogna agire controllando variabili operative già all’interno della camera di combustione: ciò richiede uno sforzo tecnologico mai compiuto finora e promette vantaggi non ancora raggiunti.
Il presente lavoro, che si inserisce nell’ambito di una collaborazione triennale tra ENEA ed AGEA di Ferrara, parte dallo studio di un impianto di incenerimento esistente e valuta la possibilità di integrare il sistema di controllo presente con un altro che, muovendosi da misure rilevate direttamente in camera di combustione e sfruttando metodologie di tipo innovativo, fornisca agli operatori consigli e strumenti per migliorarne la gestione.
Per ottenere questo obiettivo è necessaria una serie di campagne sperimentali, al fine di valutare scenari, caratterizzare il processo e far emergere le problematiche critiche da dover affrontare.
Per ottimizzare il processo è necessaria la conoscenza piena dello stesso e a ciò mirano le suddette sperimentazioni.
Lo svolgimento della tesi ha seguito tutta la parte preliminare e di approccio della sperimentazione, ha fornito consigli e suggerimenti per il proseguimento di essa e ha tentato di approfondire la conoscenza del processo, valutando una serie di parametri operativi e di misure effettuate sull’impianto e confrontandole con calcoli relativi alle grandezze misurate, con una particolare attenzione agli interventi di gestione operati attualmente e con maggiore frequenza.
I processi di combustione ed in particolare quelli da rifiuti sono, per loro stessa natura, difficili da modellizzare e studiare, per via dei molteplici fattori che li influenzano e delle diverse possibili reazioni che intervengono.
La complessità maggiore nello sviluppo di questo lavoro è data dalla carenza di dati relativi all’alimentazione istantanea di rifiuti, per effetto della singolarità del “combustibile” considerato e dalla difficoltà di interpretazione dei dati stessi, per via di risposte contrastanti con i valori attesi e per inconvenienti di tipo tecnico occorsi nel corso della sperimentazione
La sperimentazione è stata suddivisa in interventi sull’aria primaria, variandone portata e temperatura di ingresso, sulla frequenza di movimentazione delle griglie e sulla distribuzione di aria primaria al di sotto della griglia stessa.
Si è cercato, per quanto possibile, di conoscere il processo, evidenziando le differenti risposte dell’impianto alle variazioni introdotte, si sono avanzate ipotesi sulla presenza di particolari inquinanti, si sono evidenziate e messe a fuoco le problematiche da affrontare nel proseguimento del progetto.
Inoltre, sono stati forniti degli spunti per migliorare le prossime prove sperimentali, al fine di avere delle risposte più coerenti e di migliorare la valutazione dello stato di impianto che si vuole rilevare.
La termodistruzione dei rifiuti è una tecnologia che, alla luce della recente normativa, è in via di sviluppo e il progetto che è alla base di questo lavoro, tende a migliorare le procedure operative correnti, affiancandole e sostituendole, ove necessario, con metodologie più oggettive ed universali.
L’ottimizzazione del processo si può ottenere con tecniche innovative di monitoraggio ed intervento ed è volta principalmente a due obiettivi: la minimizzazione dell’emissione di inquinanti dovuta ad un migliore andamento dei fenomeni di combustione ed il miglioramento del recupero energetico, determinato da condizioni più stabili del forno.
Per fare questo bisogna agire controllando variabili operative già all’interno della camera di combustione: ciò richiede uno sforzo tecnologico mai compiuto finora e promette vantaggi non ancora raggiunti.
Il presente lavoro, che si inserisce nell’ambito di una collaborazione triennale tra ENEA ed AGEA di Ferrara, parte dallo studio di un impianto di incenerimento esistente e valuta la possibilità di integrare il sistema di controllo presente con un altro che, muovendosi da misure rilevate direttamente in camera di combustione e sfruttando metodologie di tipo innovativo, fornisca agli operatori consigli e strumenti per migliorarne la gestione.
Per ottenere questo obiettivo è necessaria una serie di campagne sperimentali, al fine di valutare scenari, caratterizzare il processo e far emergere le problematiche critiche da dover affrontare.
Per ottimizzare il processo è necessaria la conoscenza piena dello stesso e a ciò mirano le suddette sperimentazioni.
Lo svolgimento della tesi ha seguito tutta la parte preliminare e di approccio della sperimentazione, ha fornito consigli e suggerimenti per il proseguimento di essa e ha tentato di approfondire la conoscenza del processo, valutando una serie di parametri operativi e di misure effettuate sull’impianto e confrontandole con calcoli relativi alle grandezze misurate, con una particolare attenzione agli interventi di gestione operati attualmente e con maggiore frequenza.
I processi di combustione ed in particolare quelli da rifiuti sono, per loro stessa natura, difficili da modellizzare e studiare, per via dei molteplici fattori che li influenzano e delle diverse possibili reazioni che intervengono.
La complessità maggiore nello sviluppo di questo lavoro è data dalla carenza di dati relativi all’alimentazione istantanea di rifiuti, per effetto della singolarità del “combustibile” considerato e dalla difficoltà di interpretazione dei dati stessi, per via di risposte contrastanti con i valori attesi e per inconvenienti di tipo tecnico occorsi nel corso della sperimentazione
La sperimentazione è stata suddivisa in interventi sull’aria primaria, variandone portata e temperatura di ingresso, sulla frequenza di movimentazione delle griglie e sulla distribuzione di aria primaria al di sotto della griglia stessa.
Si è cercato, per quanto possibile, di conoscere il processo, evidenziando le differenti risposte dell’impianto alle variazioni introdotte, si sono avanzate ipotesi sulla presenza di particolari inquinanti, si sono evidenziate e messe a fuoco le problematiche da affrontare nel proseguimento del progetto.
Inoltre, sono stati forniti degli spunti per migliorare le prossime prove sperimentali, al fine di avere delle risposte più coerenti e di migliorare la valutazione dello stato di impianto che si vuole rilevare.
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