ENEL - Co-firing di combustibili secondari - Il progetto EU FP7 DEBCO
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Co-firing di combustibili secondari-Il progetto EU FP7 DEBCO
Silvia GasperettiEnel Ingegneria e Ricerca
21/12/2012 Titolo 2
Progetto EU FP7 DEBCO
• DEBCO è un progetto collaborativo incluso nel 7° Programma Quadro dell’UE con Grant Agreement n° TREN/FP7EN/218968 “DEBCO”.
• 17 partner da 8 differenti Paesi europei.• Scopo del progetto è sperimentare e valutare nel lungo periodo tecnologie
avanzate e innovative di co-combustione capaci di raggiungere percentuali di combustibile secondario fino al 50% di ingresso termico o più. Sono incluse attività di ricerca e sperimentazione su larga scala.
• Budget: ~ 7 M€ (di cui ~ 4 M€ finanziati dall’UE);• Bugdet Enel: ~ 0.8 M€ (di cui ~ 0.4 M€ finanziati dall’UE);• Durata: 60 mesi a partire dal 01/01/2008.
21/12/2012 Titolo 3
Parternariato
• 4 società di produzione energetica;• 3 società di ingegneria e produzione;• 6 istituzioni di ricerca e sviluppo;• 4 piccole e medie imprese.
CERTH
21/12/2012 Titolo 4
Key points cocombustione di Combustibili solidi Secondari (CSS)
CSSCo-combustione
Sostenibilitàfiliera
produttiva
Movimentazione e stoccaggio
Impatto sulla
caldaia
Impatto
ambientale
Tre impianti dimostrativi con potenza superiore a 250 MWe:
•Rodhenuize GDF Suez (Belgio)
•Kardia PCC (Grecia)
•Fusina Enel (Italia)
21/12/2012 Titolo 5
Impianto di Rodenhuize
• Esempio di filiera lunga: 15% biomassa prodotta in Belgio, 85% resto del mondo
(Canada, USA, Paesi Baltici).
• È stato definito un criterio per caratterizzazione della biomassa secondo IWPB (Initiative
wood buyers specifications).
• Definiti criteri di sostenibilità e procedura di verifica della filiera produttiva della
biomassa.
GDF Suez (Belgio) – Generatore da 285 MWe
Capacità 285 MWe
Bruciatore Dry Low Nox
Combustibile primario Carbone subituminoso
Combustibile secondario Pellet di legno
% Combustibile secondario 25 - 50 -100
Trattamento Fumi SCR reactorESP
21/12/2012 Titolo 6
Impianto di KardiaPPC (Grecia) – Generatore da 300 MWe
• Esempio di filiera corta:
• 100% biomassa coltivata in Grecia nelle vicinanze della centrale.
• Mancanza di un mercato stabile e affidabile per una approvvigionamento di lungo
periodo per un impianto di grossa taglia
Capacità 300 MWe
Combustibile primario Lignite
Combustibile secondario Biomassa agricola (Cardoni)
% Combustibile secondario 10
Trattamento Fumi ESP
21/12/2012 Titolo 7
Impianto di Fusina
• Esempio di filiera produttiva corta ed integrata nell’area di Fusina
risparmio di risorse naturali (circa 40 mila t/anno di carbone per Fusina).
contributo al risparmio delle emissioni di CO2 (circa 55 mila t/anno per Fusina)
Enel (Italia) – Generatore da 320 MWe
Capacità 320 MWe
Bruciatore Low nox concetric firing system
Combustibile primario Carbone subituminoso
Combustibile secondario CSS
% Combustibile secondario 2.5-5
Trattamento Fumi SCR reactorESPDeSOx
21/12/2012 Titolo
Progetto co-combustione CSS a Fusina
Uso: riservato aziendale
Raddoppio impianto
CSSInizio CSS co-firing
Max quantità annua CSS autorizzata: 35.000 t/anno Max quantità CSS autorizzata su un gruppo:9 t/h
70.000 t/anno9 t/h su due gruppi
2004 20062005 2007 2008 20102009 2011 2012
8
21/12/2012 Titolo
Tematiche sulla cocombustione di CSS su impianti di grande scala
9
Uso: riservato aziendale
•Sostenibilità, sicurezza e qualità della catena produttiva del CSS
•Sistema di stoccaggio,movimentazione, preparazione e iniezione dedicato
•Impatto sulle performance della caldaia
•Impatto ambientale
9
21/12/2012 Titolo
Sostenibilità, sicurezza e qualità della catena produttiva del CSS
• Il CSS è prodotto da Ecoprogetto, la municipalizzata dell’area di Venezia• L’impianto di produzione del CSS è localizzato in prossimità della centrale di Fusina e
può gestire fino a 160.000 t/anno di RSU (Rifiuto Solido Urbano)
Celle biostabilizzazione
RSU
Macinazione primaria
Biostabilizzazione
Separazione
CSS pellettizzato
Trasporto via camion
Inerti
Metalli Ferrosi
Metalli NON ferrosi
Pellet cilindrici
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Uso: riservato aziendale
Parole chiave qualità e integrazione
•Polo integrato di Venezia
•IL CSS in linea con i target di qualità normale in alcuni casi anche di qualità elevata
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21/12/2012 Titolo 11
Mulini(a coltelli)
Vasca di ricezione
Linea pneumatica al gruppo 4
Separatori magnerici/amagnetici
Vasche di stoccaggio
Deferrizatore primario
Stoccaggio,movimentazione, preparazione del CSS
Linea alimentazione CSS
Piattaforme di scarico camion
Linea pneumatica al gruppo 3
Uso: riservato aziendale
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21/12/2012 Titolo
Impatto sulla caldaia
La co-combustione di CSS 5%th non ha evidenziato un impattosignificativo sulle prestazioni della caldaia
Iniezione CSS
SporcamentoCampi di
temperatura
Corrosione
Fenomeni rilevanti e sensibili alla co-combustione
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21/12/2012 Titolo
Impatto ambientale
La co-combustione di CSS 5%th ha evidenziato valori di emissione compatibili
con i limiti D.Lgs. 133/05
Fenomeni rilevanti e sensibili alla co-combustione
Disattivazione catalizzatore
Resistività delle ceneri Gas acidi
Parametro Cat. Nuovo
Cat.3500hEser.
Ossidazione
NOx (%) 56-65% 56-71%•90% di riduzione dell’SO2•Campionamento diossine ed analisi da ente terzo interuniversitario
Ceneri assimilabili agli usi di quelle di carbone nella produzione di calcestruzzo e conglomerati cementizi
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21/12/2012 Titolo
Conclusioni
• Co-combustione di CSS consente la riduzione di emissioni di CO2 in impianti già
esistenti con bassi costi di investimento (sistema di pretrattamento,
movimentazione ,storage e iniezione in caldaia del CSS).
• Co-combustione di CSS entro un 10% dell’input termico è sostenibile con un basso
impatto sul sistema di combustione e di trattamento fumi.
• La co-combustione di CSS a Fusina ha evidenziato valori di emissione compatibili
con i limiti D.Lgs. 133/05.
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21/12/2012 Titolo
Ringraziamenti
• I risultati della ricerca hanno ricevuto un finanziamento dalla Comunità Europea
nell’ambito di FP7 con Grant Agreement n° TREN/FP7EN/218968 “DEBCO”.
• I partners del Progetto DEBCO
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