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 Gasperetti Enel Ingegneria e Ricerca

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Co-firing di combustibili secondari-Il progetto EU FP7 DEBCO. Tre impianti dimostrativi con potenza superiore a 250 MWe: •Rodhenuize GDF Suez (Belgio) •Kardia PCC (Grecia) •Fusina Enel (Italia)

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Co-firing di combustibili secondari-Il progetto EU FP7 DEBCO

Silvia GasperettiEnel Ingegneria e Ricerca

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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.

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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

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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)

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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

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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

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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

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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

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21/12/2012 Titolo

Tematiche sulla cocombustione di CSS su impianti di grande scala

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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

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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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