Regolamento didattico napoli D.M. 270.09 (Definitivo + delib fac 16.11.09)
Caratteristiche progettuali e gestionali del sistema di ......2 Il contesto normativo Area Ambiente,...
23
www.aib.bs.it Caratteristiche progettuali e gestionali del sistema di aspirazione di un forno elettrico in Lombardia Monitoraggio e controllo delle polveri industriali A. Corsini Roma, 11 Novembre 2015 Area Ambiente, Sicurezza e Responsabilità Sociale
Transcript of Caratteristiche progettuali e gestionali del sistema di ......2 Il contesto normativo Area Ambiente,...
www.aib.bs.it
Caratteristiche progettuali e gestionali
del sistema di aspirazione di un forno
elettrico in Lombardia
Monitoraggio e controllo delle polveri industriali
A. Corsini
Roma, 11 Novembre 2015
Area Ambiente, Sicurezza e Responsabilità Sociale
2
www.aib.bs.it
Il contesto normativo
Area Ambiente, Sicurezza e Responsabilità Sociale
• Delib. Giunta Reg. n°7/15957 del 30/12/2003: Definizione di
prescrizioni tecniche per il contenimento delle emissioni in atmosfera
dagli impianti del Comparto Acciaio.
• Delibera n°19797 - Seduta del 10 dicembre 2004. Allegato tecnico:
Comparto acciaio: istruzioni per la stesura e l’implementazione del
Manuale delle migliori pratiche per la gestione ed il controllo delle
emissioni atmosferiche.
• Decreto del Direttore Generale n°22840 del 16 dicembre 2004.
Allegato tecnico: Indirizzi tecnici per la progettazione e l’esercizio degli
impianti di captazione ed abbattimento fumi provenienti da forni d arco
elettrico per la produzione di acciaio.
3
www.aib.bs.it
TORRE
QUENCING
CARBONI
ATTIVI
Area Ambiente, Sicurezza e Responsabilità Sociale
Configurazione impiantistica
4
www.aib.bs.it
Sistemi di aspirazione EAF BAT 2001
Area Ambiente, Sicurezza e Responsabilità Sociale
5
www.aib.bs.it Area Ambiente, Sicurezza e Responsabilità Sociale
Sistemi di aspirazione EAF BAT 2012
6
www.aib.bs.it
Parametri progettuali che condizionano
la captazione fumi
Dimensionamento e geometria 4° foro:
Come criterio di dimensionamento valgono le indicazioni già
riportate, esse prevedono una portata di progetto di circa 1500
Nm3/h ton acciaio di capacità nominale del forno EAF.
La sezione 4° foro lato condotto aspirazione è progettato in modo
tale da coniugarsi con il 4° foro sulla volta così da consentire il
collettamento dei fumi anche per piccoli barcollamenti del
forno stesso "tilting" di ± 2° per operazioni di affinazione,
scorifica, preparazione spillaggio.
Area Ambiente, Sicurezza e Responsabilità Sociale
7
www.aib.bs.it
Parametri progettuali che condizionano
la captazione fumi
Dimensionamento e geometria 4° foro
Il volume e la geometria della sacca polveri devono essere tali da consentire una
efficiente separazione del particolato meno fine (ottenendo in tale modo un
minor carico alle maniche dei filtri).
In generale, sui condotti come pure sugli scambiatori e sui cicloni descintillatori
sono da evitare situazioni geometriche e termiche che possano favorire la
sedimentazione delle polveri e/o la condensazione dell'umidità presente, con
conseguente aumento delle perdite di carico e diminuzione della portata di
aspirazione.
E’ importante prevedere un numero adeguato di accessi a passo d'uomo sul
circuito di aspirazione al fine di consentire operazioni di ispezione, controllo e di
pulizia.
Area Ambiente, Sicurezza e Responsabilità Sociale
8
www.aib.bs.it
Geometria della cappa
La geometria della cappa risulta determinante per il convogliamento e la
captazione dei fumi secondari.
La D.G.R. 7/15957 del 30/12/2003 riporta i criteri progettuali di
riferimento per il suo dimensionamento.
Situazioni particolari di impianti esistenti potrebbero necessitare di
soluzioni ad hoc quali piccole cappe di ripresa localizzate in punti critici
dell'impianto per consentire una maggiore efficienza.
Parametri progettuali che condizionano
la captazione fumi
Area Ambiente, Sicurezza e Responsabilità Sociale
9
www.aib.bs.it
Geometria della cappa
Parametri progettuali che condizionano
la captazione fumi
Area Ambiente, Sicurezza e Responsabilità Sociale
PCMR (portata captazione minima di riferimento) = 8000 Nm3/h/t * capacità nominale forno in ton
PPMC (portata progetto minima di cappa) = VENC* SENC
N (Angolo nominale conoide aspirazione cappa) = 24°
SENC (Superficie sezione nominale di cappa) = (2*H*tanN)+i2 */4
VENC (velocità nominale di aspirazione) = 1,25 m/s
VONC (Volume nominale di cappa) = PCMR * TMPC
TMPC (tempo minimo permanenza cappa) = 10 s
10
www.aib.bs.it
Geometria Cappa (DGR 7/15957 - 30/12/2003)
Area Ambiente, Sicurezza e Responsabilità Sociale
Parametri progettuali che condizionano
la captazione fumi
11
www.aib.bs.it Area Ambiente, Sicurezza e Responsabilità Sociale
12
www.aib.bs.it
Chiusura campata forno
Lo sviluppo dei fumi durante la carica è molto repentino, tale da non
consentire alla portata di cappa di evacuarli immediatamente, assume
un ruolo importate il volume del capannone nella zona forno.
Il volume dell’edificio può rappresentare un polmone di contenimento
momentaneo dei fumi, che successivamente vengono poi ripresi
dall’aspirazione di cappa e dagli eventuali sistemi integrativi
(cappette).
I fumi, essendo caldi, hanno un moto ascendente; necessiterà la
realizzazione di una cupola chiusa sopra il forno che consenta
l'accumulo dei fumi durante la carica e la loro successiva ripresa.
Area Ambiente, Sicurezza e Responsabilità Sociale
Parametri progettuali che condizionano
la captazione fumi
13
www.aib.bs.it
Chiusura campata forno
La ripresa avverrà con la massima efficienza a condizione che:
• Siano evitate il più possibile correnti d’aria trasversali che deviano il flusso
ascensionale dei fumi dal cono di aspirazione di cappa (fig. 1);
• Siano realizzate coperture quanto più possibile a tenuta di fumi. L'elevata
temperatura degli stessi porta ad una spinta ascensionale che potrebbe ridurre
l’efficacia dell'aspirazione della cappa stessa (fig. 2 - 3);
• Sia consentito il corretto sfogo delle sovrapressioni generate dal rapido
sviluppo dei fumi, al fine di evitare lesioni alla struttura (sollevamento elementi
di copertura, ecc.) che rappresentano poi importanti punti di fuga dei fumi
stessi (fig. 4).
• Siano evitate situazioni geometriche di difficile ripresa dei fumi ed in tali casi
individuare soluzioni localizzate di ripresa degli stessi (fig. 4).
Area Ambiente, Sicurezza e Responsabilità Sociale
Parametri progettuali che condizionano
la captazione fumi
14
www.aib.bs.it
Correnti d’aria
Ridotta
tenuta
copertura
Fig. 1 Fig. 2
Chiusura campata forno
Area Ambiente, Sicurezza e Responsabilità Sociale
Parametri progettuali che condizionano
la captazione fumi
15
www.aib.bs.it
Chiusura campata forno
Area Ambiente, Sicurezza e Responsabilità Sociale
Parametri progettuali che condizionano
la captazione fumi
Spinta termica
ascensionale
Aspirazione
cappa
Forze in competizione
sui fumi
Cappette di
ripresa
serrande
sovrapressione
Fig .3 Fig. 4
16
www.aib.bs.it
Area Ambiente, Sicurezza e Responsabilità Sociale
Studio Sperimentale
17
www.aib.bs.it
Area Ambiente, Sicurezza e Responsabilità Sociale
Studio Sperimentale
18
www.aib.bs.it
Applicazione BEP
Messa a regime del Sistema
di Gestione e controllooperativo degli impianti
Verifica tecnica dei requisiti fissatinella D.g.r. 30/12/2003 n. 7/15957
Individuazione parametro/i di
controllo per valutare le prestazioni
di aspirazione.
Messa a regime del sistema
di misura e controlloimpianto di captazione fumi
EAF
Studio delle possibili deviazioni dal
funzionamento ottimale del sistema
Definizione Procedure
di controllo operativo
Definizione Procedure
per le gestione delleemergenze
1
2
Individuazione modalità di controllo
per valutare le performance di
aspirazione3
Verifica di funzionalità del sistema di
misura delle prestazioni di
aspirazione4
Fissazione delle modalità operative
di controllo e definizione carta
controllo5
1110
9
Messa a regime del sistema
di misura e controlloimpianto di abbattimento
Rielaborazione
punti 9,10,11
Progettazione e controllo
Impianto di captazione fumi EAF
Rapporto annuale e
Revisione del Sistema
Fa
se p
re a
uto
rizzativa
di stu
dio
sp
erim
en
tazio
ne
e m
essa a
pun
to
Verifica progettuale per il rispetto deilimiti di emissione previsti dalla D.g.r.
30/12/2003 NU. 7/15957
Individuazione di un sistema di misura
in continuo delle polveri emesse al
camino.Installazione e sperimentazione
Fissazione della modalità operative di
controllo e definizione della carta di
controllo
6
7
8
Progettazione e controllo
impianto di abbattimento
Fa
se e
se
rciz
io a
uto
rizza
toEmissioni del forno elettrico: schema applicazione BEP
Approvazione Regione in sede autorizzativa
Gestione e controllo
operativo degli impianti
12
Area Ambiente, Sicurezza e Responsabilità Sociale
19
www.aib.bs.it
Carta di controllo:
portata captazione tap to tap
Area Ambiente, Sicurezza e Responsabilità Sociale
20
www.aib.bs.it
Carta di controllo:
portata captazione 24 colate
Area Ambiente, Sicurezza e Responsabilità Sociale
21
www.aib.bs.it
Carta di controllo:
concentrazioni polveri camino
Area Ambiente, Sicurezza e Responsabilità Sociale
10 mg/Nm3
>=12,5 mg/Nm3
Zona di arresto
Zona di intervento correttivo
Zona di esercizio controllato
Limite nominale
Valore di esercizio
Soglia di arresto
Soglia di esercizio
tempo
Co
nce
ntr
azio
ne
po
lve
ri
mg
/Nm
3
Valore medio orario
Valore medio orario (concentrazione polveri al camino)
CARTA CONTROLLO“Concentrazione polveri al camino”
22
www.aib.bs.it
Miglioramento geometrie aspirazione
Miglioramento chiusure
Aumento portate aspirazione
Aumento superfici filtranti
Miglioramento efficienza captazione
Temperature più basse ai filtri
Perdite di carico più basse ai filtri
Area Ambiente, Sicurezza e Responsabilità Sociale
23
www.aib.bs.it
Grazie per l’attenzione
Area Ambiente, Sicurezza e Responsabilità Sociale
