FUTURIS ETRUSCA S.R.L. - Provincia di Livorno 2.1.01_R028... · Relazione tecnica di progetto...

FUTURIS ETRUSCA S.R.L.

PROGETTO PER LA REALIZZAZIONE DI UNA CENTRALE

ELETTRICA A BIOMASSE VERGINI NEL COMUNE DI PIOMBINO (LI)

Relazione tecnica di progetto

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P355/13 – R028/11-REV01

R028_11 Relazione tecnica progetto.doc 13.05.2011

PROGETTO PER LA REALIZZAZIONE DI UNA CENTRALE ELETTRICA A BIOMASSE VERGINI NEL COMUNE DI PIOMBINO (LI)

Relazione tecnica di progetto R028_11 Relazione tecnica progetto.doc

P355/13 – R028_11-REV.1- 13.05.2011 I

INDICE

PREMESSA .................................................................................................................................... 1

1 SOGGETTO PROPONENTE ................................................................................................... 2

2 PRINCIPALI ASPETTI AMBIENTALI ED ENERGETICI DEGLI I MPIANTI DI PRODUZIONE DA FONTI RINNOVABILI ................... ............................................................. 3

3 APPROVVIGIONAMENTO DELLE MATERIE PRIME ............ ............................................... 10

4 LOCALIZZAZIONE DELL’IMPIANTO ...................... .............................................................. 11

4.1 ANALISI DELLA VINCOLISTICA ..................................................................................... 13

4.1.1 VINCOLI IN ATTUAZIONE DEL CODICE DEI BENI CULTURALI E DEL PAESAGGIO ........... 13

4.1.1 VINCOLO IDROGEOLOGICO ..................................................................................................... 14

4.1.2 AREE PROTETTE ....................................................................................................................... 15

4.1.3 PERICOLOSITÁ IDRAULICA ...................................................................................................... 16

4.1.4 FASCE DI RISPETTO STRADALI ............................................................................................... 18

5 DESCRIZIONE DELL’IMPIANTO ......................... ................................................................. 20

5.1 FILOSOFIA DI PROGETTO ............................................................................................ 20

5.1.1 RENDIMENTI ENERGETICI ........................................................................................................ 21

5.1.2 AFFIDABILITÀ D’ESERCIZIO ..................................................................................................... 21

5.1.3 TUTELA DELL’AMBIENTE .......................................................................................................... 22

5.2 DATI DI PROGETTO ....................................................................................................... 23

5.3 SOLUZIONE TECNICA ADOTTATA................................................................................ 23

5.3.1 BILANCIO DI MASSA ED ENERGIA ........................................................................................... 23

5.3.2 STOCCAGGIO DELLA BIOMASSA ............................................................................................ 26

5.3.3 SISTEMA DI ALIMENTO, TRATTAMENTO E TRASPORTO DELLA BIOMASSA ..................... 26

5.3.4 SISTEMA DI COMBUSTIONE ..................................................................................................... 28

5.3.5 SISTEMA DI CIRCOLAZIONE DELL’ARIA E DEI FUMI DI COMBUSTIONE ............................ 31

5.3.6 GENERATORE DI VAPORE SURRISCALDATO ....................................................................... 32

5.3.7 TURBOALTERNATORE .............................................................................................................. 36

5.3.8 CONDENSATORE E TORRI EVAPORATIVE ............................................................................ 38

5.3.9 CICLO TERMICO......................................................................................................................... 40

5.3.9.1 RECUPERO DI CALORE IN CODA .................................................................................. 41

5.3.10 SEZIONE DI TRATTAMENTO FUMI ........................................................................................... 41

5.3.10.1 SISTEMA DE-NOX NON CATALITICO (SNCR) ................................................................ 43

5.3.10.2 CICLONE ........................................................................................................................... 44



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5.3.10.3 SISTEMA DI INIEZIONE CALCE ...................................................................................... 44

5.3.10.4 STOCCAGGIO E MOVIMENTAZIONE REAGENTE DEACIDIFICANTE ......................... 44

5.3.10.5 FILTRO A MANICHE ......................................................................................................... 45

5.3.10.6 SISTEMA DI ESTRAZIONE, TRASPORTO E STOCCAGGIO PRODOTTI RESIDUALI ........................................................................................................................ 46

5.3.10.7 VENTILATORE DI ESTRAZIONE FUMI ........................................................................... 47

5.3.10.8 CAMINO ............................................................................................................................. 47

5.3.10.9 SISTEMA DI MONITORAGGIO EMISSIONI (SME) .......................................................... 48

5.3.11 SISTEMI AUSILIARI .................................................................................................................... 48

5.3.11.1 ACQUA INDUSTRIALE ..................................................................................................... 48

5.3.11.2 ACQUA DEMINERALIZZATA ............................................................................................ 49

5.3.11.3 ACQUA DI RAFFREDDAMENTO ..................................................................................... 50

5.3.11.4 ARIA COMPRESSA ........................................................................................................... 50

5.3.11.5 COMBUSTIBILE AUSILIARIO ........................................................................................... 50

5.3.11.6 SISTEMA ANTINCENDIO ................................................................................................. 51

5.3.11.7 SISTEMA DI SCARICHI DELL’IMPIANTO ........................................................................ 52

5.3.11.8 RIFIUTI GENERATI DALL’ESERCIZIO DELL’IMPIANTO ................................................ 54

5.3.12 SISTEMA DI MISURE, CONTROLLO E SUPERVISIONE .......................................................... 55

5.3.12.1 REGOLAZIONE DELLA COMBUSTIONE......................................................................... 57

5.3.12.2 CONTROLLO DELLE EMISSIONI .................................................................................... 58

5.3.13 IMPIANTO ELETTRICO ............................................................................................................... 58

5.3.13.1 CRITERI GENERALI PER LA REALIZZAZIONE DEGLI IMPIANTI ................................. 60

5.3.13.2 IMPIANTO DI TERRA ........................................................................................................ 61

5.3.13.3 DISTRIBUZIONE F.M. ....................................................................................................... 62

5.3.13.4 DISTRIBUZIONE LUCE..................................................................................................... 62

5.3.13.5 ILLUMINAZIONE DI EMERGENZA ................................................................................... 62

5.3.13.6 SISTEMI ADOTTATI PER LA SICUREZZA ...................................................................... 63

5.3.14 OPERE CIVILI .............................................................................................................................. 64

5.3.14.1 EDIFICIO PER LO STOCCAGGIO DELLA BIOMASSA ................................................... 64

5.3.14.2 PESA.................................................................................................................................. 64

5.3.14.3 SALA ACCETTAZIONE ..................................................................................................... 65

5.3.14.4 EDIFICIO PRINCIPALE ..................................................................................................... 65

5.3.14.5 EDIFICIO SPOGLIATOIO E SERVIZI ............................................................................... 66

5.3.14.6 EDIFICIO STOCCAGGIO BALLE ...................................................................................... 66

6 ESERCIZIO DELL’IMPIANTO ........................... .................................................................... 67

6.1 GESTIONE DI REGIME E MANUTENZIONE ORDINARIA ............................................. 67

6.2 TRANSITORI DI AVVIAMENTO E FERMATA DELL’IMPIANTO ..................................... 68



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6.3 CONDIZIONI ANOMALE DI MARCIA DOVUTE A MALFUNZIONAMENTO DI SEZIONI IMPIANTISTICHE ............................................................................................. 68

6.4 PERSONALE IMPIEGATO .............................................................................................. 69

6.5 DISMISSIONE DELLA CENTRALE ................................................................................. 69

6.5.1 DISMISSIONE DELL’IMPIANTO ................................................................................................. 70

6.5.2 SMONTAGGIO E BONIFICA DEGLI IMPIANTI DI PROCESSO ................................................ 70

6.5.3 RICONVERSIONE DEGLI EDIFICI E LOCALI DI CENTRALE ................................................... 71

7 ATTIVITÁ DI CANTIERE .............................. .......................................................................... 72

7.1 CRONOPROGRAMMA E DESCRIZIONE DELLE ATTIVITA’ .......................................... 72

7.2 MACCHINARI E PERSONALE IMPIEGATI ..................................................................... 73

7.3 APPROVVIGIONAMENTO E SCARICHI IDRICI ............................................................. 73

7.4 IMPIANTI ELETTRICI PROVVISORI ............................................................................... 73

ALLEGATO – CRONOPROGRAMMA DEI LAVORI .............. ...................................................... 75

TEI s.p.a è una società certificata

1 I Emissione P. A. Cavallo M.Colombo P.Calderara 13.05.2011

Rev. Oggetto Redatto Verificato Approvato Data



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PREMESSA

L’impianto di cui al presente progetto sarà ubicato in località Montegemoli nel Comune di Piombino (LI) e consiste in una centrale per la produzione di energia elettrica alimentata con biomasse vegetali vergini. L’impianto fa riferimento a tecnologie ampiamente sperimentate, di grande affidabilità e sicurezza di esercizio e si caratterizza per scelte tecnologiche avanzate, soprattutto in termini di ottenimento di elevati rendimenti energetici e di protezione dell’ambiente. La potenza elettrica netta prodotta sarà pari a circa 14,8 MWe ed il rendimento netto di generazione elettrica sarà del 29,8 %. Dal punto di vista ambientale, l’impianto garantirà impatti modestissimi, grazie ad un sistema di trattamento dei fumi atto a garantire livelli di emissione largamente inferiori ai limiti di legge. Inoltre, si prevede esclusivamente l’utilizzo di biomasse vergini ed in ogni caso non contaminate da sostanze chimiche o inquinanti quali colle, solventi o vernici. Ricordiamo, infine, che l’utilizzo di biomassa permette di evitare, a livello di bilancio complessivo globale, la generazione di gas serra; infatti, durante il suo ciclo vitale, la biomassa che viene utilizzata come combustibile assorbe una quantità di anidride carbonica circa uguale a quella che viene liberata nei processi di termoconversione, nello spirito e nel rispetto del Protocollo di Kyoto. L’impianto sarà strutturato su una linea di termovalorizzazione da 17,3 t/h di biomassa. Il consumo di biomassa annualmente previsto è dell’ordine delle 138.400 tonnellate.



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1 SOGGETTO PROPONENTE

La società Futuris Etrusca s.r.l., con capitale sociale di € 10.000 interamente versati, è una società di recente costituzione, con sede nel comune di Piombino (LI) in via Po 22, che vede come soci Futuris S.p.A. di Milano, società avente come scopo la progettazione, realizzazione con proprio investimento, e gestione di impianti alimentati a fonti rinnovabili, con focalizzazione nelle biomasse solide (cippato di legno) e liquide (oli vegetali di derivazione UE e non), e la società P.B.Engineering s.r.l. di Pisa, società con esperienza nella progettazione di impianti nel settore energia. Futuris Etrusca dispone quindi di tutte le caratteristiche necessarie per assicurare il successo dell’iniziativa. Il suo scopo si articola nei seguenti punti focali:

• dare vita ad una realtà industriale orientata alla creazione di valore nel lungo termine nel settore delle biomasse, mantenendo un approccio legato allo sviluppo sostenibile;

• realizzare impianti finalizzati alla produzione di energia e calore utilizzando materie prime naturali rinnovabili;

• ridurre la dipendenza dalle fonti fossili tradizionali (olio, gas);

• garantire la sicurezza degli approvvigionamenti grazie all’indipendenza da fornitori esterni;

• assicurare un buon grado di flessibilità all’impianto potendo scegliere tra i seguenti combustibili: legno cippato, residui agricoli, residui forestali;

• assumere una responsabilità sociale anche tramite forti legami con il territorio;

• utilizzare vie di trasporto brevi, potendo contare su energia in loco (vedi filiera corta);

• possibilità di fornire un impiego alternativo a superfici agricole incolte a bassa redditività;

• recuperare prodotti agricoli residui;

• creare un indotto economico attorno all’impianto e quindi posti di lavoro sul territorio;

• seguire la filosofia “dal coltivatore al distributore di energia”;

• aumentare la reddittività locale: il denaro destinato all’energia resta nel territorio. Futuris Etrusca dispone delle competenze tecniche ed operative, nonché dei mezzi finanziari indispensabili per una corretta impostazione e gestione dell’iniziativa, sia nella fase realizzativa che durante l’esercizio dell’impianto.



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2 PRINCIPALI ASPETTI AMBIENTALI ED ENERGETICI DEGLI IMPIANTI DI PRODUZIONE DA FONTI RINNOVABILI

La normativa nazionale vigente di riferimento nel settore delle energie rinnovabili e del loro mercato è il Decreto Legislativo 387/2003 e s.m.i., che contiene una serie di disposizioni rivolte a promuovere un maggior contributo delle fonti energetiche rinnovabili alla produzione di elettricità adeguando la normativa vigente ai principi contenuti nella direttiva 2001/77/CE. La maggior parte delle regioni e delle provincia italiane si è poi dotata di una propria normativa di riferimento per regolamentare nello specifico la presentazione delle richieste di autorizzazione per la costruzione e l’esercizio degli impianti a fonti rinnovabili. Nel caso specifico, la Regione Toscana, con Legge Regionale n. 39/2005, ha delegato il rilascio dell’autorizzazione unica alle Provincie, ossia la provincia di Livorno. Il presente progetto è pienamente coerente con le disposizioni relative alla liberalizzazione del mercato dell’energia elettrica: la produzione d’energia derivante da fonti rinnovabili è incentivata dalle norme sopra citate e risulta di utilizzo prioritario rispetto all’energia prodotta da fonti “tradizionali”, specificatamente quelle che utilizzano combustibili fossili. Tale affermazione è di particolare attualità in Italia. Nel 2009 (ultimo anno di rilevazioni pubblicate dal GSE) le fonti rinnovabili hanno contribuito alla produzione energetica nazionale per il 21,6 %, un valore superiore alla media europea del 17,5 %. Se però consideriamo i consumi energetici, anziché la produzione, vediamo che sempre nel 2009, la quantità di energia importata è stata pari a circa il 16,7 % del totale prodotto sul suolo nazionale. Ciò significa che, tenendo anche conto dell’energia importata, l’incidenza della produzione da fonti rinnovabili sul totale consumato scende al 19 %, in aumento comunque di circa due punti percentuali rispetto allo stesso valore per l’anno 2008, e comunque superiore a una media europea del 17,7 %. Nel nostro paese l’incidenza delle fonti rinnovabili, cioè “CO2 neutrali”, è tuttavia ancora relativamente modesta. Per aumentare significativamente il valore percentuale di energia prodotta da fonti rinnovabili è quindi necessario intervenire in modo importante. La produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili è ripartita per fonte secondo le quote indicate nel grafico (cfr.Figura 2.1).



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Figura 2.1 – Produzione di energia elettrica da fonte rinnovabile ripartita per fonte.

La tabella che segue riporta una indicazione del variegato quadro che si verifica in Europa; i valori riportati sono espressi in GWh/anno.



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Tabella 2-1 - Produzione energia elettrica da fonte rinnovabile nei paesi europei (2009).

Non tutte le fonti rinnovabili permettono poi di intravedere uno scenario di rapido ed omogeneo sviluppo. Ad esempio negli ultimi decenni la produzione annua di energia da centrali idroelettriche è rimasta pressoché invariata. Ciò dipende dal fatto che le possibilità di sfruttamento di questa risorsa sono già state attuate e le sole possibilità di ulteriori contributi dipendono da miglioramenti marginali, ottenibili da ottimizzazioni dello sfruttamento delle quantità invasate e dallo sviluppo delle microturbine, fattori che non sposteranno di molto i dati indicati al precedente capoverso.



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Figura 2.2 – Andamento della produzione di energia da fonte rinnovabile dal 1999 al 2009.

Nonostante l’andamento della produzione lorda totale da fonte rinnovabile in Italia sia fortemente influenzato dalla variabilità della produzione idroelettrica, che rappresenta la sua principale componente, l’evoluzione mostra come nell’ultimo decennio si siano venute ad affermare anche le altre fonti e come stiano dando un contributo sempre maggiore, in particolare per quanto riguarda l’energia eolica e da biomasse. Nel nostro paese infatti solo nel più recente passato si è cercato seriamente di incentivare l’utilizzo di fonti alternative ai combustibili fossili. Lasciando da parte i temi “rifiuti” e quello “nucleare”, che richiederebbero un approfondimento a parte, le tecnologie disponibili per la produzione di energia da fonti rinnovabili possono essere sintetizzate nel fotovoltaico, nel solare termico e nell’eolico e nella termoconversione delle biomasse. Gli impianti fotovoltaici sono molto attraenti dal punto di vista ambientale: il loro impatto ambientale, soprattutto nell’ambito di installazioni domestiche e di piccola taglia, è praticamente nullo e se parallelamente si sostituissero le installazioni tecnicamente obsolete (per esempio le lampadine ad incandescenza con quelle ad alta efficienza, oppure i vecchi elettrodomestici con quelli classe A od A+) si otterrebbe un miglioramento in termini ambientali altrimenti difficilmente conseguibile. Proprio per queste caratteristiche, tale tecnologia può trovare una diffusione capillare sul territorio, se correttamente co-finanziata dai soggetti pubblici. Se invece analizziamo questi impianti dal punto di vista delle quantità di energia elettrica prodotte a livello nazionale, il discorso cambia: le produzioni appaiono modeste in assoluto ed il rapporto costi-benefici risulta sfavorevole, rispetto a quasi ogni altra forma di produzione di energia. Questa conclusione è facilmente verificabile anche dall’esame della tabella precedente: nonostante le campagne di incentivazione e agevolazione di accesso al credito per gli impianti fotovoltaici, il contributo alla produzione complessiva in Italia è pari all’ 1 %.



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L’energia fotovoltaica potrà trovare conveniente applicazione soprattutto al di fuori degli ambiti delle grandi città ed agglomerati urbani, favorendo l’autosufficienza di insediamenti isolati, ma non potrà fornire che contributi quasi del tutto trascurabili in termini di bilanci energetici globali. Oltre alla tecnologia fotovoltaica, storicamente derivata da applicazioni aerospaziali, vi sono anche impianti che producono energia elettrica partendo dall’energia solare (solare termoelettrico); questi impianti sono tipicamente costituiti da un campo di specchi mobili, che seguono il corso del sole durante il giorno per ottimizzare la captazione dell’energia proveniente dalla stella. L’energia captata viene convogliata nel punto focale dello specchio, o di una serie di specchi, consentendo di raggiungere temperature dell’ordine di 550 °C. Nel fuoco degli specchi concavi è posizionata una tubazione, all’interno della quale circolano sali di sodio fusi, che vengono raccolti in un “serbatoio termico” realizzato con tecnologie criogeniche per assicurare la minima dispersione dell’energia accumulata. Il serbatoio termico consente di superare il problema della disponibilità energetica legata all’irraggiamento solare, relativamente all’intervallo di tempo di un giorno. Da qui il calore viene utilizzato per produrre vapore ad alta pressione, che successivamente espande in una turbina accoppiata ad un alternatore. La perfetta ottimizzazione del sistema risiede anche in questo caso nella possibilità di abbinare un prelievo termico per una sezione di teleriscaldamento o teleraffrescamento. Il limite maggiore di questa tecnologia risiede nel fatto che rendimenti elevati si ottengono solamente nelle zone terrestri a maggiore irraggiamento solare: il luogo ideale è, ad esempio, il deserto del Sahara. In uno studio dettagliato, l’ENEA ha valutato come in questo luogo ogni chilometro quadrato di collettori sia in grado di produrre annualmente circa 800 GWh di energia elettrica. Questa quantità è equivalente alla produzione annuale di una centrale convenzionale a carbone o a gas di circa 100 MWelettrici. Quindi per produrre l’energia elettrica erogata da una centrale di 1 GWelettrico, cioè la potenza di una moderna centrale termoelettrica o nucleare, è richiesta una superficie di specchi pari a circa 10 km2 di specchi, ovvero un quadrato di circa 3,3 km di lato. L’area globalmente occupata dall’impianto risulterebbe in realtà doppia rispetto a quella sopra citata a causa della necessaria spaziatura tra gli specchi. La tecnologia del solare termoelettrico potrà dunque trovare interessanti applicazioni nei paesi del sud Europa: vi è per esempio il progetto Archimede, sviluppato da ENEA, che prevede la “solarizzazione” della centrale di Priolo Gargallo, dove l’installazione di circa 200.000 m2 di specchi potrà fornire un contributo di circa 20 MWelettrici di potenza. Gli impianti eolici sono pure caratterizzati da alcuni aspetti molto attraenti ed hanno un impatto ambientale relativamente modesto (comunque limitato ad aspetti paesistici e alla generazione di rumore a bassa frequenza), fattori comunque poco influenti se l’impianto è correttamente localizzato. L’evoluzione tecnologica di settore è stata eccezionale: negli ultimi anni si è passati rapidamente da impianti di poche centinaia di kW per elemento sino ad oltre due MW di potenza per elemento. Dunque un parco eolico strutturato su una ventina di pali consente oggi produzioni di un solo ordine di grandezza inferiori a quelle delle grandi centrali termoelettriche alimentate a combustibile fossile. Dal punto di vista dei bilanci globali, la realizzazione di campi eolici è limitata a quelle localizzazioni ove sia presente una ventosità costante ma, anche in questi siti, presenta coefficienti di utilizzo modesti (tipicamente meno di 3.000 ore/anno); va citata inoltre l’impossibilità strutturale di modulare la produttività degli impianti, il cui output dipende esclusivamente dalle condizioni meteorologiche. In termini di percentuali, la situazione al 2009 indica un contributo importante a livello europeo pari a circa il 24 % del totale prodotto da energia rinnovabile; questo essenzialmente grazie a



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paesi come la Spagna e la Germania, in cui questi impianti hanno avuto una vasta diffusione raggiungendo quote rispettivamente del 50 % e 40 % sul totale dell’energia prodotta da fonti rinnovabili. E’ dunque è possibile ipotizzare sviluppi interessanti di questa tecnologia. Le biomasse presentano invece caratteristiche sostanzialmente differenti dalle fonti energetiche precedentemente analizzate: per molti versi esse consentono infatti prestazioni energetiche del tutto simili a quelle assicurate dai combustibili fossili e, proprio per questa ragione, possono rappresentare una soluzione di estremo interesse. Un impianto a biomassa può operare in regime continuo, di giorno e di notte senza soluzione di continuità, dunque la sua produzione contribuisce alla formazione della “base” energetica nazionale, cioè alla quantità di energia della quale è necessario disporre in continuo, riservando l’utilizzo del fotovoltaico e dell’eolico al periodo diurno. Inoltre, utilizzando una parte dell’energia termica recuperabile dall’impianto, è possibile effettuare cogenerazione o trigenerazione raggiungendo rendimenti energetici complessivi molto elevati. A livello di disponibilità di combustibile, le prospettive sono incoraggianti dal momento che esistono importanti margini di sviluppo del settore, quindi è ragionevole ed auspicabile programmare un incremento sostanziale del loro utilizzo. Testimonianza di ciò sono le strategie in corso di attuazione in Germania, Spagna ed anche in Italia, che prevedono proprio una possibilità di grande espansione in tale direzione. Una certa eco ha avuto sui principali media la considerazione, a volte venata di accenti polemici, relativa al fatto che l’utilizzo di biomassa per uso energetico, sottrarrebbe risorse all’alimentazione umana. In realtà è facilmente dimostrabile come, nonostante l’aumento del prezzo di combustibili, il rendimento economico di una superficie agricola sia generalmente superiore a quello ottenibile destinando la medesima superficie a scopi energetici. Dunque chi dispone di un terreno idoneo alla coltivazione cercherà di dedicarlo a prodotti alimentari e ripiegherà verso le “colture energetiche” solamente quando non ricorrano le condizioni per il precedente impiego. In conclusione, mediante l’utilizzo di impianti alimentati a biomassa, risulta possibile ottenere un contributo importante per innalzare la quota di energia rinnovabile prodotta, senza determinare conseguenze negative di sorta. La biomassa si può a sua volta suddividere in due ambiti principali: biomassa “solida” (soprattutto legno e sottoprodotti del legno) e biomassa “liquida” (oli e grassi vegetali ed animali). La centrale di cui al presente progetto considera la biomassa solida come combustibile in alimentazione. La legislazione relativa agli incentivi, che attualmente fa capo alla Legge n. 99/09 concernente le “Disposizioni per lo sviluppo e l’internazionalizzazione delle imprese, nonché in materia di energia”, risulta particolarmente premiante per produzione di biomassa nelle immediate vicinanze dell’impianto di produzione energia elettrica ed è a questo tipo di biomassa che il presente progetto si riferisce. Il recente Decreto Legislativo che recepisce la direttiva 2009/28/CE ha stabilito che, a partire dal 01/01/2013, cambierà il regime di incentivazione per le fonti rinnovabili. Allo stato attuale, mancano tuttavia i decreti attuativi che dovranno definire le nuove modalità di incentivazione. Come meglio illustrato nel Piano di Approvvigionamento della biomassa allegato al presente progetto, l’alimentazione dell’impianto sarà costituita da una miscela di biomassa legnosa, proveniente principalmente da biomassa di origine forestale (manutenzione boschiva, residui delle operazioni di taglio, ecc …), da colture dedicate (pioppo da SRF) e da biomassa di origine agricola, quale sorgo, stocchi di mais e potatura agricole varie. Non vi è dunque alcuna “concorrenza” con l’utilizzo della biomassa ad uso alimentare e oltretutto l’impianto consentirà il recupero di scarti di lavorazione, altrimenti difficilmente riutilizzabili. E’ esclusa l’alimentazione di scarti legnosi di lavorazione contaminati da colle, vernici, solventi ed altri composti chimici.



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Il presente progetto è perfettamente coerente con gli strumenti citati per i seguenti aspetti:

• attua la sostituzione di combustibili tradizionali ad alto impatto ambientale (carbone, olio combustibile e metano);

• prevede l’applicazione della migliore tecnologia disponibile sul mercato per la trasformazione termodinamica della biomassa a garanzia di ridottissimo impatto ambientale ed elevata efficienza energetico. A tal proposito è bene sottolineare che rispetto agli impianti realizzati negli anni precedenti, è stata sviluppata una nuova generazione di centrali a biomassa solida che, come quella proposta, consente di ottenere elevate prestazioni con un significativo aumento del rendimento elettrico. Ciò significa che, a parità di energia elettrica prodotta, gli impianti di nuova generazione sono in grado di consumare una quantità di biomassa inferiore, riducendo quindi al contempo anche le emissioni associate alla combustione della biomassa stessa;



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3 APPROVVIGIONAMENTO DELLE MATERIE PRIME

In condizioni di normale funzionamento è previsto un consumo di biomassa vegetale di circa 415 t/d, corrispondenti a circa 138.400 t/anno. Tale quantità è disponibile localmente e dunque non sarà necessario prevedere contratti di fornitura che determinino importanti distanze di trasporto, né tantomeno vi sarà il ricorso a forniture estere. La biomassa proverrà dunque principalmente dalla provincia di Livorno e territori limitrofi, e deriverà principalmente da due categorie di biomasse: - Biomassa legnosa cippata: manutenzione forestale e SRF (Short Rotation Forestry), residui

di segheria non contaminati, legno riciclato, ramaglie e potature non contaminate di provenienza sicura, ecc.

- Biomassa agroindustriale: biomassa fibrosa come sorgo e stocco di mais. La biomassa verrà trasportato mediante autocarri, con capacità di carico pari a circa 20 tonnellate, che percorreranno principalmente strade extraurbane ad elevato scorrimento, così da limitare l’impatto sulla viabilità ordinaria. Per maggiori dettagli, si rimanda al Piano di Approvvigionamento allegato al presente progetto.



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4 LOCALIZZAZIONE DELL’IMPIANTO

L’area dell’impianto è ubicata nella zona industriale di Montegemoli, località a nordest del comune di Piombino (LI). La superficie dell’area è complessivamente di circa 15.000 m2 e le quote del piano campagna sono a 2 m s.l.m. L’area, come si può notare dalla Figura 4.1, si colloca in un contesto pianeggiante a circa 3 km dalla costa tirrenica.

Figura 4.1 – Area di ubicazione dell’impianto.

L’ambito di intervento ricade in un’area industriale inserita in un contesto agricolo. Il territorio circostante, come è possibile osservare dalla seguente Figura 4.2, presenta una destinazione d’uso del suolo prevalentemente per la coltivazione. Non sono infatti presenti significativi nuclei abitativi ad eccezione di alcune abitazioni sparse nel raggio di 600-700 m. L’accesso all’area dell’impianto sarà garantito dalla SS398 che ha uno svincolo in prossimità dell’impianto. Il centro abitato di Piombino si trova ad oltre 5 km dall’ambito di intervento in direzione sud-ovest .

S.S.398

PIOMBINO

AREA DI IMPIANTO



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Figura 4.2 – Area di impianto.

AREA DI IMPIANTO

PIOMBINO



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4.1 ANALISI DELLA VINCOLISTICA E’ stato analizzato il regime vincolistico insistente nell’area interessata dall’intervento. A tal fine, nel prosieguo del presente paragrafo, verranno illustrati i risultati di tale analisi.

4.1.1 VINCOLI IN ATTUAZIONE DEL CODICE DEI BENI CUL TURALI E DEL PAESAGGIO Per quanto riguarda i beni culturali, archeologico-architettonici e paesaggistici, sono stati esaminati il nuovo Regolamento Urbanistico del Comune di Piombino, attualmente in fase di adozione e l’attuale P.R.G. vigente.

Figura 4.3: Vincoli paesaggistici, archeologici e culturali – D.Lgs. 42/04 (Fonte: Regolamento urbanistico Comune di Piombino)

Area di intervento



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Dalla disamina della vincolistica derivante dal Regolamento urbanistico (), emerge che nel sito interessato dall’intervento non è presente alcun tipo di vincolo di tipo paesaggistico (fasce protette dei corsi d’acqua, boschi di pregio, ecc), né di altro tipo regolamentato dal Codice dei beni culturali e del paesaggio. Tuttavia, esaminando l’attuale PRG vigente, emerge la presenza di un vincolo paesaggistico, ai sensi del D.Lgs. 42/04 in corrispondenza delle particelle n. 1086, 1088, 1089, all’interno delle quali non è comunque prevista alcuna edificazione.

Figura 4.4: Estratto PRG vigente - Vincolo paesaggistico (Fonte: Comune di Piombino)

4.1.1 VINCOLO IDROGEOLOGICO Come rilevabile dalla figura sottostante l’area di intervento non ricade all’interno di aree soggette a vincolo idrogeologico ai sensi del regio decreto-legge 30 dicembre 1923, n. 3267 recante “Riordinamento e riforma della legislazione in materia di boschi e di terreni montani”.



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Figura 4.5: Vincolo idrogeologico (Fonte: Web GIS Regione Toscana)

4.1.2 AREE PROTETTE Per quanto riguarda le aree protette, sono stati esaminati i siti di importanza nazionale, regionale, provinciale e locale, i SIC, le ZPS, le zone umide appartenenti alla Convenzione di Ramsar. Dalla disamina della cartografia, emerge che l’area di intervento non ricade all’interno di alcuna area protetta.

Area di intervento



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Figura 4.6: Aree protette (Fonte: Web GIS Regione Toscana)

4.1.3 PERICOLOSITÁ IDRAULICA L’area in cui dovrà sorgere il nuovo impianto industriale è classificata, secondo la Delib.G.R.T. n°1330 del 20.12.2004 inerente l’approvazione del P iano di Assetto idrogeologico della Regione Toscana, in zona P.I.E. aree a pericolosità idraulica elevata. Nelle linee essenziali, tale normativa, vieta in queste aree, come specificato nelle Norme di Piano, la realizzazione di nuove strutture in quanto, in situazione di eventuale esondazione, sarebbero da ostacolo al defluire delle acque, tuttavia, nelle aree P.I.E., la realizzazione di edifici e nuovi volumi in singoli lotti nell’ambito di un contesto edificato, nonché il completamento di zone di espansione che risultino già convenzionate, previsti dagli strumenti urbanistici vigenti alla data di entrata in vigore del Piano, è consentita, nelle more della messa in sicurezza complessiva, nel rispetto delle seguenti condizioni:

Area di intervento



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• dimostrazione di assenza o di eliminazione di pericolo per le persone e i beni, anche tramite sistemi di autosicurezza compatibilmente con la natura dell’intervento ed il contesto territoriale;

• dimostrazione che l’intervento non determina aumento delle pericolosità a monte e a valle.

Al fine di valutare la pericolosità idrologico-idraulica del sito in esame è stato preso in considerazione la documentazione tecnica a supporto del Piano Strutturale d’Area adottato dall’Amministrazione comunale di Piombino nei primi mesi del 2007. Tra tale documentazione, si osserva, nella TAVOLA 4_10h del Quadro Conoscitivo avente per titolo “Inviluppo delle altezze d’acqua di esondazione del Fiume Cornia per tempi di ritorno di 200 anni”, che l’area d’intervento è soggetta ad una lama d’acqua superiore a 30 cm.

Figura 4.7: Inviluppo delle altezze d’acqua di esondazione del Fiume Cornia per tempi di ritorno di 200 anni (Fonte: Comune di Piombino)

Per quanto sopra, al fine di ovviare al rischio idraulico che incombe sull’area d’intervento è necessario rialzare l’intera superficie delle nuove strutture in progetto di oltre 30 cm dall’attuale piano campagna. Tuttavia, ulteriori studi commissionati dall’Amministrazione comunale a firma dell’Ing. Pagliara, elaborati in funzione della realizzazione di interventi finalizzati alla sicurezza idraulica, quali il rinforzo degli argini del Fiume Cornia, per altro già realizzato ( in fase di ultimazione) e lo smantellamento del vecchio Ponte di Ferro lungo il Fiume Cornia (in fase di realizzazione), si evince che il rischio idraulico dovuto alla lama d’acqua calcolate per un’onda di piena duecentennale, per il sito in esame è pressoché nullo.



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Figura 4.8: Pericolosità idraulica (Fonte: studio Ing. Pagliara 2007 per conto dell’Amministrazione comunale di Piombino)

4.1.4 FASCE DI RISPETTO STRADALI Come si evince dalla figura sottostante, l’area di intervento ricade parzialmente entro la fascia di rispetto stradale della SS 398.

Area di intervento



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Figura 4.9: Fasce di rispetto stradale (Fonte: Regolamento Urbanistico d’Area Val di Cornia)

L’art. 12 delle NTA del PRG di Piombino prescrive che: “Per quanto riguarda le distanze minime da osservare nell'edificazione al di fuori dei centri e nuclei esistenti e delle aree di completamento e di nuova edificazione previste dalla Variante Generale e dagli strumenti urbanistici e provvedimenti richiamati all'art. 59 si applicano le norme di cui al D.P.R. 16 Dicembre 1992, N° 495, modifica to e integrato con D.P.R. 26 Aprile 1993 n° 147. Le aree soggette al vincolo concorrono alla determinazione delle quantità edificabili”. Il su citato D.P.R. del 1993 prescrive all’art. 1 comma 2 che: “Fuori dei centri abitati, come delimitati ai sensi dell'art. 4 del codice, ma all'interno delle zone previste come edificabili o trasformabili dallo strumento urbanistico generale, nel caso che detto strumento sia suscettibile di attuazione diretta, ovvero se per tali zone siano già esecutivi gli strumenti urbanistici attuativi, le distanze dal confine stradale, da rispettare nelle nuove costruzioni, nelle ricostruzioni conseguenti a demolizioni integrali o negli ampliamenti fronteggianti le strade, non possono essere inferiori a: a) 30 m per le strade di tipo A; b) 20 m per le strade di tipo B; c) 10 m per le strade di tipo C”.



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5 DESCRIZIONE DELL’IMPIANTO

5.1 FILOSOFIA DI PROGETTO Il progetto di un moderno impianto di termovalorizzazione può essere concepito secondo criteri ed impostazioni anche profondamente differenti e ciò può evidentemente determinare risultati diversi tra loro. Questa considerazione, solo apparentemente lapalissiana, trae ragione da molteplici fattori. Ad esempio la taglia dell’impianto ha un’importanza fondamentale dato che per impianti “piccoli” è generalmente poco efficace spingere al massimo la ricerca di rendimenti elevati poiché, a fronte di incrementi significativi dei costi di installazione, i risultati migliorativi in termini di energia prodotta annualmente sono comunque relativamente modesti e non consentono altrettanto significativi vantaggi economici gestionali. Negli ultimi anni, dal 2008 ad oggi, si assiste ad una evoluzione tecnica importante, specificatamente incentrata sulle sezioni forno-caldaia e generazione di potenza, in particolare turbina e ciclo termico. Ci si è dunque definitivamente staccati dalle “caldaie a legna per teleriscaldamento”, che hanno segnato nel nostro paese il vero inizio della diffusione sul territorio delle centrali a biomassa, per orientarsi verso centrali cogenerative in grado di assicurare rendimenti molto elevati, impensabili solo pochi anni orsono. La sezione di combustione e quella di recupero termico sono oggi considerate un tutt’uno e la classica configurazione adiabatica, legata all’utilizzo di biomasse caratterizzate da elevati tenori di umidità, ha lasciato il posto a sistemi radianti o semi-radianti, in grado di assicurare rendimenti di recupero termico superiori di alcuni punti percentuali a quelli che caratterizzavano i vecchi sistemi. La flessibilità di esercizio è assicurata da raffinati sistemi di ricircolo dei fumi in camera di combustione e da ricircoli rigenerativi del ciclo termico come ad esempio quello per il preriscaldo dell’aria di combustione, che permettono un efficace impiego di tutta l’energia termica disponibile. Nuove turbine ad alto rendimento sono ora disponibili sul mercato e queste macchine, per potersi esprimere ai livelli più elevati, necessitano di cicli termici raffinati e complessi con valori dei parametri del vapore molto elevati. Parallelamente si è affermato il concetto secondo il quale la prima parte del progetto, da cui deve prendere le mosse l’intera progettazione, sia costituita dalla filiera di approvvigionamento della biomassa. Con il progressivo diffondersi di questa tipologia di impianti non ha infatti più senso prescindere dalla definizione preliminare delle modalità di approvvigionamento della biomassa ma è conveniente procedere in senso inverso: prima si stabilisce la quantità e le tipologie di biomassa che sono disponibili nell’ambito delle vicinanze dell’impianto, diciamo nel raggio dei 70 km che definiscono la “filiera corta”, e successivamente si definisce il tipo di impianto in grado di massimizzare il recupero energetico delle quantità combustibili individuate. Dunque, nel caso specifico, risulta disponibile una quantità di biomassa dell’ordine delle 150.000 t/anno, come dettagliatamente indicato nel piano di approvvigionamento, quantità articolata su differenti tipologie, quali il cippato di legno, il sorgo da fibra e lo stocco di mais. Da questo punto di partenza si è operato nel senso di raggiungere i seguenti obiettivi primari:

• ottenimento dei massimi rendimenti possibili di generazione energia elettrica, intesi come rapporto tra la potenza elettrica disponibile ai morsetti dell’alternatore e quella termica introdotta nella sezione forno-caldaia sotto forma di biomassa combustibile;

• massimizzazione dell’utilizzo del calore disponibile dal ciclo di termovalorizzazione;



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• elevata affidabilità di esercizio, per assicurare almeno 7.680 h/anno di funzionamento effettivo;

• assoluta garanzia della tutela ambientale, con emissioni al camino sostanzialmente inferiori ai limiti previsti per legge.

Allo scopo di raggiungere tali obiettivi si sono individuati i criteri fondamentali di progetto di seguito riportati.

5.1.1 RENDIMENTI ENERGETICI L’obiettivo è di raggiungere un rendimento lordo di generazione elettrica pari al 33,4 %, cioè senza considerare gli autoconsumi dell’impianto. Si tratta di un valore elevatissimo che richiede un’attenta e capillare gestione del processo, volta a ridurre al minimo tecnico le dispersioni e le perdite in tutte le sezioni di impianto. Per raggiungere il valore di rendimento indicato è inoltre necessario:

• realizzare un sistema di recupero termico caratterizzato da rendimenti dell’ordine del 91,5 %, mediante la strutturazione di una camera di combustione di tipo radiante, con una temperatura di uscita dei fumi dalla caldaia pari a 138 °C;

• adottare adeguati valori dei parametri del vapore prodotto dalla caldaia a recupero (pressione del vapore surriscaldato pari a 92 bar assoluti e temperatura del vapore surriscaldato di 502°C). I valori dei parametri sop ra indicati rappresentano un compromesso ottimo tra l’ottenimento di elevati rendimenti di generazione (turbina multistadio ad alta efficienza, ciclo termodinamico di rendimento elevato, ecc.) e la possibilità di evitare l’utilizzo di leghe metalliche di costo elevato per la realizzazione delle apparecchiature e l’impiego di spessori dei tubi di caldaia tali da determinare costi ingenti. Si tratta di un incremento sostanziale dai valor che tradizionalmente caratterizzavano gli impianti a biomassa, che normalmente si aggirano sui 45 bar assoluti e 450 °C;

• La caldaia e il ciclo termico sono stati dimensionati per utilizzare tutti i livelli energetici tecnicamente disponibili. Infatti la temperatura in uscita dei fumi dalla caldaia, generalmente dell’ordine dei 180-200°C, si attesta a 138 °C; a valle del filtro a maniche e dopo il ventilatore di estrazione dei fumi sarà installato uno scambiatore fumi/acqua in grado di recuperare il calore di coda dei fumi. Il calore recuperato pari a circa 0,71 MWt: sotto forma di acqua calda 0,66 MWt saranno messi a disposizione di una rete di teleriscaldamento che sarà realizzata per il vicino impianto di SECA; la restante parte pari a circa 0,05 MWt serviranno l’impianto di riscaldamento dei locali di impianto. La temperatura dei fumi in uscita al camino sarà di circa 110 °C, temperatura che garantisce un buon livello di sicurezza relativamente al problema delle condense acide (HCl e H2SO4) che si verifica per temperature dei fumi inferiori ai 100 °C.

Il calcolo dell’indice IRE dell’impianto secondo la delibera AEEG 42/02 è pari a 10,21%. Il calcolo è allegato alla presente relazione.

5.1.2 AFFIDABILITÀ D’ESERCIZIO L’impianto sarà realizzato su un’unica linea di termovalorizzazione. A prima vista potrebbe apparire una scelta in contraddizione con il criterio evocato, precisamente quello di una elevatissima affidabilità. In realtà non è così. Gli impianti di combustione a griglia rappresentano a tutti gli effetti una tecnologia del tutto matura, che si è evoluta in oltre un cinquantennio in termini di materiali e tecnologie costruttive. Ciò consente oggi di costruire degli impianti in grado di assicurare operatività superiore alle 8.000 ore annue. Gli “addetti ai lavori” sanno perfettamente che, se si esamina il registro dei fermi impianto nel corso dell’anno, ben pochi sono i casi in cui la fermata è stata causata da problemi relativi alla griglia di combustione. Un impianto di termovalorizzazione può sinteticamente essere



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considerato come una serie di apparecchiature che operano una in serie all’altra. Nella maggior parte dei casi è sufficiente che una apparecchiatura di linea si arresti per determinare la fermata di tutto l’impianto. Il progettista accorto opera, dunque, per assicurare la ridondanza delle apparecchiature che maggiormente sono soggette a guasti, mentre il criterio di raddoppiare “tout court” le linee può essere considerato certamente sicuro ma altrettanto certamente eccessivamente dispendioso. Nel progetto si è provveduto a raddoppiare le apparecchiature più importanti, ad esempio le pompe di alimento caldaia, e si è concepito un sistema di filtrazione a celle operanti in parallelo, di modo che anche in caso di disservizio di una cella l’impianto possa continuare ad operare in tutta sicurezza. Noi crediamo che con combustibili come il legno, il sorgo e lo stocco da mais, intrinsecamente più semplici, omogenei e privi di sostanze inquinanti, sia ragionevolmente certo il risultato di ottenere altissime affidabilità di esercizio, a patto di adottare le configurazioni e i materiali idonei.

5.1.3 TUTELA DELL’AMBIENTE La salvaguardia ambientale rappresenta un denominatore comune a tutte le fasi della progettazione. In primo luogo bisogna ricordare come l’impianto risulti intrinsecamente “pulito”, dato che utilizza esclusivamente combustibili naturali, privi di contaminanti e sostanze inquinanti e come tali combustibili, proprio perché “fonti rinnovabili”, garantiscano un bilancio di emissione di gas serra pari a zero. Entrando nello specifico, l’attenzione dedicata alla tutela dell’ambiente risulta evidente soprattutto in due aspetti sostanziali: il primo, già citato, consiste nella ricerca di alti rendimenti nella generazione dell’energia elettrica, sinonimo di ottimizzazione nell’utilizzazione di risorse naturali (meno biomassa da termovalorizzare per ottenere le medesime quantità di energia previste); il secondo aspetto si ritrova nell’impostazione e nel dimensionamento della sezione di trattamento dei fumi esausti. Relativamente a questo aspetto, si è operato su due direttrici:

• sistemi di depolverazione e riduzione degli ossidi di azoto. Il filtro a maniche adotta materiali filtranti di elevata efficienza di captazione come PPS e PTFE, ciò che consente unitamente ad una attenta definizione delle velocità di attraversamento di garantire emissioni sostanzialmente più basse rispetto ai limiti di legge. Per quanto attiene alla affidabilità di funzionamento, il filtro sarà strutturato su celle operanti in parallelo e, dunque non vi sarà alcun superamento dei valori di legge anche in condizioni di eventuale emergenza, dato che in caso di malfunzionamento una cella qualunque può essere posta automaticamente off-line, facendo passare tutta la portata dei fumi nelle altre celle operative. Inoltre, anche la sezione di riduzione degli ossidi d’azoto sarà intrinsecamente modulare, in quanto le lance per l’iniezione dell’urea in camera di combustione saranno dotate di una batteria di ugelli.

• Realizzazione di una sezione dedicata per la deacificazione dei fumi. In realtà, con riferimento alla tipologia di biomassa alimentata, non si verifica di norma la necessità di procedere alla deacidificazione dei fumi, semplicemente perché non vi sono quantità rilevanti di cloro e zolfo presenti nel combustibile. L’esperienza insegna però che si possono verificare alcune circostanze in cui i tenori di queste sostanze possono temporaneamente salire oltre i valori normali, ad esempio se si verifica un importante presenza di fogliame nell’alimentazione. Per garantire la massima sicurezza di esercizio abbiamo quindi inserito una sezione di deacidificazione, costituita da un reattore a secco di tipo Venturi per l’iniezione di calce ed un successivo filtro a maniche strutturato per operare con elevate perdite di carico. L’azionamento dell’iniezione del reagente avviene automaticamente in funzione dei tenori di sostanze acide rilevate dal sistema di monitoraggio emissioni in continuo di cui è dotato l’impianto.



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5.2 DATI DI PROGETTO L’impianto di cui al presente studio avrà una potenzialità termica pari a 49,9 MWt; è stato dimensionato per termovalorizzare una quantità annua di biomassa tal quale pari a circa 138.400 tonnellate. La biomassa che alimenterà l’impianto è costituita da un fuel mix definito attraverso un dettagliato piano di approvvigionamento che ha preso in considerazione sia gli aspetti fondamentali legati al potenziale del bacino di raccolta della biomassa locale sia gli aspetti tecnologici legati al sofisticato sistema di combustione dell’impianto, in grado di poter operare con tipologie di biomasse di qualità e caratteristiche molto diverse tra loro. Il fuel mix dell’impianto è così determinato:

• Biomassa forestale (cippato): potere calorifico inferiore 2.350 kcal/kg; portata nominale entro 70 km (filiera corta) 54.000 t/anno.

• Pioppo da SRF: potere calorifico inferiore 1.900 kcal/kg; portata nominale entro 70 km (filiera corta) 40.000 t/anno.

• Potature: potere calorifico inferiore 2.700 kcal/kg; portata nominale entro 70 km (filiera corta) 14.500 t/anno.

• Residui colture cerealicole (stocchi di mais): potere calorifico inferiore 3.400 kcal/kg; portata nominale entro 70 km (filiera corta) 15.500 t/anno.

• Colture cerealicole (sorgo): potere calorifico inferiore 3.400 kcal/kg; portata nominale entro 70 km (filiera corta) 14.400 t/anno.

L’umidità media valutata per tale fuel mix in condizioni nominali è pari al 35%. La potenza elettrica lorda ai morsetti del generatore sarà di 16,48 MWe, potenza ottenibile in assenza di spillamento da turbina per un eventuale recupero di energia termica, con un rendimento lordo di generazione elettrica pari al 33,4%. Si prevede un’unica fermata annuale programmata dell’impianto per rendere possibili le opere di manutenzione ordinaria: per il rimanente periodo la centrale funzionerà in continuo, con un’availability pari ad almeno 7.800 ore annue (valore di progetto pari a 8.000 h/anno). Ne deriva una portata giornaliera di biomassa da termovalorizzare di circa 415 t/d (17,3 t/h).

5.3 SOLUZIONE TECNICA ADOTTATA

5.3.1 BILANCIO DI MASSA ED ENERGIA Il dimensionamento dell’intero impianto e la definizione delle scelte impiantistiche è stata condotta a partire da un bilancio di massa ed energia globale, in cui si sono indicati tutti i flussi in ingresso e in uscita dalle diverse sezioni impiantistiche. Il dimensionamento è stato impostato a partire dalle ipotesi di lavoro riportate in Tabella 5-1.1.

Tabella 5-1.1: Ipotesi di lavoro

DATO TECNICO Unità di misura

Valore al carico nominale

N°linee 1 Ore di funzionamento annuo di progetto h/anno 8.000 Dispersioni termiche combustore/caldaia % 1 Perdita di temperatura linea fumi °C 13 Temperatura vapore surriscaldato °C 500 Pressione vapore surriscaldato bar 90



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Portata vapore surriscaldato t/h 63,2 Rendimento caldaia % 91,5 Rendimento elettrico netto su carico termico in ingresso % 29,8 Rendimento elettrico lordo complessivo impianto % 33,4 Potenza elettrica netta MWe 14,86 Potenza elettrica lorda MWe 16,48 Potenza termica recuperata per cogenerazione MWt 0,71

5.3.1.1 FLUSSI IN INGRESSO ED IN USCITA Nelle tabelle seguenti sono riportati i valori dei flussi di materiale in ingresso ed in uscita dall’impianto. Si escludono da tali flussi le emissioni atmosferiche, trattate nel dettaglio nel capitolo 5.3.10.

Tabella 5-1.2: Flussi di materiale in ingresso



ACQUA INDUSTRIALE Acqua industriale di reintegro (valore medio) m3/h 58,4 Acqua industriale di reintegro (valore massimo) m3/h 70 AGENTI CHIMICI Urea (NH2)2CO kg/h 89,3 Calce Ca(OH)2 kg/h 24 NaOH kg/sett. 2,2 NH3 kg/sett. 0,9 NaCl kg/sett. 204 COMBUSTIBILI Biomassa (fuel mix) t/h 17,3 Gasolio (consumo medio bruciatore in funzione) t/h 1,23 Gasolio (valore annuo per circa 30 h di funzionamento) litri 44.000

Tabella 5-1.3: Flussi di materiale in uscita



Acque industriali di scarico (valore medio) m3/h 20 MATERIALI SOLIDI Ceneri di caldaia kg/h 320 Ceneri leggere (da filtro a maniche) kg/h 255 MATERIALI LIQUIDI oli esausti (valore medio annuale) m3/anno 1,7 fanghi m3/anno 20



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Figura 5.1: Bilancio di massa ed energia

CAMERA DICOMBUSTIONE

EV

AP

OR

AT

OR

E

EC

ON

OM

IZZ

AT

OR

E

CORPO CILINDRICO

DEGASATORE

TURBINA

TORRI EVAPORATIVE

CONDENSATORE

IMPIANTOTRATTAMENTO

ACQUE

SERBATOIOACQUA DEMI

SILO CALCE

FILTRO A MANICHE

SILO PRODOTTIRESIDUALI

CAMINO

VENTILATORE

VENTILATORE

SU

RR

ISC

ALD

AT

OR

E

BLOW DOWN

LEGENDA



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5.3.2 STOCCAGGIO DELLA BIOMASSA Lo stoccaggio della biomassa sarà di due tipologie: stoccaggio a breve termine (3 giorni di autonomia) all’interno dell’area di impianto e stoccaggio a medio-lungo termine (3 mesi di autonomia) in aeree esterne all’impianto inserite nel sistema filiera della biomassa, realizzate e gestite dal consorzio T.U.A. Lo stoccaggio a breve termine interno all’impianto è formato dai seguenti edifici: - Edificio di stoccaggio fibrosi in balle: l’edificio è costituito da un sistema di stoccaggio e

movimentazione automatica delle biomasse fibrose (discusso nel dettaglio nel paragrafo 5.3.3), che arrivano all’impianto tramite camion in balle del tipo Heston (2,4x1,2x1,3 m). Lo zona di stoccaggio dell’edificio ha una capacità di circa 1500 m3 permettendo di immagazzinare circa 420 balle di biomassa fibrosa. Ogni balla pesa 600 kg con una densità di poco superiore i 160 kg/m3. Lo stoccaggio previsto quindi permette il funzionamento dell’impianto in autonomia dai rifornimenti dall’esterno per almeno 3 giorni.

- Edificio di stoccaggio del cippato e del fibroso trinciato: l’edificio utilizzato per lo stoccaggio della biomassa cippata è un capannone industriale già esistente nell’area dell’impianto e di dimensioni in pianta pari a 40x58 m. In tale capannone sarà installato un sistema automatico di movimentazione e stoccaggio del cippato e della biomassa fibrosa trinciata (discusso nel dettaglio nel capitolo 5.3.3): due corsie del sistema di stoccaggio saranno dedicate allo stoccaggio della biomassa fibrosa trinciata. La capacità dell’area dedicata allo stoccaggio del cippato è pari a circa 4000 m3 che, assumendo una densità per il cippato pari a 300 kg/m3, garantiscono un’autonomia dell’impianto dai rifornimenti esterni per almeno 3 giorni. Lo stoccaggio della biomassa fibrosa all’interno di tale edificio ha una capacità di circa 600 m3 che, assumendo una densità di poco superiore i 60 kg/m3, garantisce un’autonomia di stoccaggio di circa 1 giorno. L’impianto non sarà tuttavia sprovvisto dell’approvvigionamento della biomassa fibrosa, grazie allo stoccaggio in balle precedentemente descritto.

Gli stoccaggi a medio-lungo termine sono ubicati dislocati in aree esterne all’area di impianto lungo la filiera che approvvigiona la biomassa alla centrale.

5.3.3 SISTEMA DI ALIMENTO, TRATTAMENTO E TRASPORTO DELLA BIOMASSA Il sistema di alimentazione della biomassa all’impianto è stato concepito sulla base dei seguenti aspetti fondamentali:

• le principali tipologie di combustibili sono il cippato di legno vergine e altre biomasse combustibili trattate e cippate o macinate fino a dimensioni adeguate per l’alimentazione in caldaia mediante iniettori pneumatici, dopo essere arrivate in pezzatura grossa allo stoccaggio;

• il sorgo e lo stocco di mais saranno forniti in forma di balle e saranno trinciati alla dimensione adeguata prima di essere trasportati all’edificio di stoccaggio del combustibile, dove potranno essere miscelate al cippato;

Il trasporto interno del cippato dalla fossa di ricezione del combustibile alla zona di preparazione e stoccaggio, all’interno dell’edificio di stoccaggio del cippato, sarà effettuato tramite nastri trasportatori. Il trasporto dallo stoccaggio delle balle, nell’edificio stoccaggio fibrosi, alla zona di trinciatura, cioè il locale trattamento fibrosi adiacente ad esso, sarà effettuato mediante carroponti automatici e trasportatori a catena. Il cippato, il sorgo e lo stocco di mais saranno estratti e miscelati nell’edificio di stoccaggio del cippato, da dove successivamente saranno trasportati al serbatoio di dosaggio di fronte alla caldaia. Questa parte del processo sarà automatica e avverrà in continuo e in contemporanea al processo di combustione.



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Nel seguito si descrivono nel dettaglio le singole fasi di ricezione, trasporto interno, stoccaggio e preparazione delle principali tipologie di biomassa. La biomassa sarà trasportata al sito dell’impianto con semirimorchi a fondo mobile. Il cippato sarà consegnato da autocarri equipaggiati con fondo mobile o ribaltabile, mentre per il materiale fibroso in balle si utilizzeranno autocarri e rimorchi piani adatti allo scarico manuale tramite il carroponti. L’operazione di pesatura degli autocarri sarà fatta dagli autisti e sarà registrata attraverso un sistema software dedicato. I campioni per l’analisi qualitativa della biomassa fornita all’impianto saranno presi manualmente prima dell’operazione di scarico. Il cippato sarà scaricato direttamente nella postazione di ricezione secondo le indicazioni del supervisore o dell’operatore dell’impianto addetto alla fase di scarico della biomassa. Anche lo scarico e lo stoccaggio del materiale in balle sarà supervisionato dall’operatore dell’impianto responsabile dell’edificio stoccaggio fibrosi. Gli autocarri potranno manovrare nell’area di scarico e svuotare il loro carico direttamente nella postazione di ricezione in base alla quantità di biomassa già presente al suo interno. La biomassa scaricata sarà quindi trasportata mediante nastri prima al sistema di vagliatura del combustibile e in seguito all’interno dell’edificio di stoccaggio del cippato. Le balle di sorgo e di stocco di mais saranno trasportate da autocarri di dimensione e peso variabile e saranno balle del tipo Heston con dimensioni standard pari a 2,4x1,2x1,3 m. Le balle potranno provenire direttamente dal luogo di produzione o dall’aree di stoccaggio esterne previste dal fornitore all’interno della filiera di approvvigionamento. La fase di scaricamento delle balle dagli autocarri sarà effettuata manualmente mediante l’utilizzo del carroponte. Le balle dei fibrosi saranno impilate ordinatamente per ottimizzare lo spazio dedicato allo stoccaggio. Lo scarico dagli autocarri e la movimentazione della balle prima della loro trinciatura sarà effettuata in automatico mediante il carroponte. Le corde saranno rimosse automaticamente mentre le balle saranno spinte verso i trasportatori di carico per la fase di trinciatura fino alle dimensioni adeguate per l’alimentazione in caldaia. La lunghezza del taglio potrà essere modificata spostando lo schermo sotto i rotori. La portata potrà essere controllata fino ad una certa ampiezza cambiando la velocità del trasportatore. Dopo essere stati trinciati il sorgo e lo stocco di mais saranno ridotti attraverso macchine trinciatrici prima di essere trasportati da un nastro trasportatore allo stoccaggio della biomassa, dove occuperanno un’area designata. I problemi legati alla polvere durante la fase di trattamento saranno eliminati per quanto sarà possibile mediante un sistema di filtrazione dell’aria che manterrà le macchine in depressione. Il cippato sarà trasportato al vagliatore a dischi mediante un nastro di trasporto gommato. Sopra il nastro trasportatore, prima del vagliatore a dischi, sarà posizionato un separatore elettromagnetico a cinghia che rimuoverà le parti metalliche e le direzionerà in un apposito contenitore per i rottami metallici. La frazione ammessa cadrà attraverso il vagliatore a dischi e sarà condotta mediante un redler all’edifico di stoccaggio del cippato. La frazione scartata dal vagliatore sarà portata mediante un nastro trasportatore a banda in una fossa a livello del terreno. Da qui sarà raccolta da una pala a caricamento frontale e trasportata allo stoccaggio per un ulteriore trinciatura. Lo stoccaggio del cippato, del sorgo e dello stocco di mais nell’edificio esistente sarà compartimentato tramite 8 corsie sul lato destro e 8 corsie sul lato sinistro dell’edificio; il sorgo e lo stocco di mais in particolare occuperanno le prime due corsie sul lato sinistro del capannone. La biomassa sarà distribuita attraverso un sistema di trasporto che automaticamente rileverà dove immagazzinare il materiale. La biomassa sarà depositata fino ad un’altezza pari a 3,5 m all’interno di corsie lunghe 22 m e larghe 3 m. All’interno delle corsie un sistema di raschiatori mescolerà in maniera omogenea la biomassa e la spingerà, distribuendo i diversi strati uniformi di tutte le tipologie di biomassa stoccate, verso il sistema di trasporto a catena che porta la biomassa fino alla bocca del forno.



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Anche in questo caso, il deposito di stoccaggio della biomassa sarà dotato di un sistema di aspirazione e filtrazione dell’aria al fine di ridurre le emissioni di polveri nell’ambiente esterno. L’alimentazione dal deposito di stoccaggio sarà regolato dal livello del serbatoio di dosaggio e l’estrazione da questo sarà effettuata mediante una coclea di estrazione a velocità controllata, in grado di fornire un flusso controllato di biomassa agli iniettori, in base al carico richiesto dalla caldaia. Per mantenere la caldaia in esercizio anche quando il sistema di trattamento e stoccaggio della biomassa resta fermo, o per un guasto o per un’attività di manutenzione, sarà prevista una postazione di carico di emergenza per alimentare l’ultimo tratto del trasportatore a catena fino al forno. La fossa sarà composta da una tramoggia con due coclee a velocità controllata per alimentare gli iniettori in caldaia con un carico regolato di biomassa.

5.3.4 SISTEMA DI COMBUSTIONE Il sistema di combustione dell’impianto è stato ideato allo scopo di utilizzare diverse tipologie di biomassa, e dopo tanti anni di esperienza la tecnologia utilizzata si è confermata sicura ed affidabile. I diversi tipi di biomassa variano significativamente in termini di contenuto di umidità e di ceneri e hanno richiesto un’attenta progettazione del processo di combustione al fine di limitare le emissioni dell’impianto (SOx e NOx). Le caratteristiche principali della tecnologia utilizzata sono le seguenti:

- basse emissioni; - basso sporcamente delle superfici di scambio; - elevato periodo di operatività senza arresti per la pulizia interna della caldaia; - disponibilità molto elevata; - flessibilità rispetto alle variazioni delle caratteristiche del combustibile; - basso eccesso d’aria; - bassi autoconsumi elettrici; - elevata efficienza totale del sistema.

Nella tabella seguente vengono riassunti i valori dei parametri principali che caratterizzano il sistema di combustione:

Tabella 5-2: Parametri principali del sistema di combustione



Biomassa in ingresso kg/s 4,81

Umidità media biomassa % 35

Potenza termica biomassa in ingresso MW 49,9

Potenza termica aria di combustione MW 0,3

Temperatura aria di combustione °C 40

Portata aria di combustione kg/s 22,5

Portata fumi di combustione kg/s 29,2

Portata ricircolo fumi kg/s 1,4

Temperatura fumi uscita dal forno °C 989

Temperatura fumi ingresso surriscaldatore °C 600

Temperatura fumi ingresso economizzatore °C 356

Temperatura fumi uscita economizzatore °C 137

Eccesso d’aria % 25



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Rendimento caldaia % 91,5

Contenuto di ceneri (base secca) % 4,1

Ceneri pesanti kg/h 293

Ceneri volatili kg/h 206

Il sistema di combustione è dotato dei seguenti dispositivi di alimentazione del combustibile al fine di poter movimentare le differenti tipologie di biomassa:

- diffusori ad aria insufflata per la biomassa caratterizzata da una pezzatura tipo cippato di legno fino a dimensioni di 100 mm;

- ugelli pneumatici per l’iniezione di biomassa fine. La biomassa proveniente dallo stoccaggio attraverso il sistema di alimentazione giungerà al serbatoio di dosaggio posto di fronte all’edificio della caldaia. Sotto di esso c’è una coclea di fondo che porta la biomassa, tramite diversi canali di scarico, fino ai diffusori all’ingresso del forno. La velocità della coclea e quindi la capacità di alimento è controllata tramite inverter. Una valvola rotante è collocata in ogni canale di scarico del fondo al fine di prevenire ingressi di aria dal serbatoio di dosaggio al forno (che è in depressione) e ritorni di fiamma che potrebbero incendiare la biomassa nel serbatoio di dosaggio. L’iniezione della biomassa nel forno avviene tramite dei diffusori ad aria insufflata. La disposizione delle aperture per l’alimentazione del forno è pensata affinché si verifichi un’equa distribuzione della biomassa sulla griglia. La biomassa è continuamente trasportata ai diffusori d’alimento mediante degli scivoli e da lì entra nel forno attraverso l’iniezione di aria erogata da un diffusore a soffiante separato. L’angolo d’ingresso della biomassa nel forno può essere variato aggiustando un apposito piatto di distribuzione. Per garantire una distribuzione omogenea della biomassa su tutta la lunghezza della griglia, viene sistemata all’ingresso dell’aria una valvola di tiraggio rotante. Questa valvola rotante crea un flusso d’aria in ingresso pulsante, dal quale deriva una variazione nella lunghezza delle traiettorie di biomassa. Anche la pressione dell’aria fornita ai diffusori a soffiante può essere variata per aggiustare la distanza media del getto. La griglia è composta da una serie di catene a nastro. I barrotti che costituiscono la superfice della griglia sono disposti tra queste catene in modo da formare un solido tappeto grigliato. La griglia a nastro è suddivisa in due sezioni. Ognuna di esse è movimentata da un motore a velocità controllata montato sull’albero frontale. In questo modo ogni sezione si muove indipendentemente dall’altra. Il tappeto grigliato ricopre l’intero fondo del forno, e si muove in avanti verso la parete frontale della caldaia, dove la cenere di fondo viene scaricata nello scivolo delle ceneri. Nella seguente tabella si elencano i parametri tecnici principali della griglia a nastro.

Tabella 5-3: Parametri principali della griglia a nastro



Quantità - 1

Materiale barrotti - duttile

Area della superfice effettiva della griglia m² 32

Lunghezza griglia (da albero ad albero) mm 6210

Spessore griglia mm 5040

Velocità griglia m/h 1,3-8,0



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Potenza motore kW 0,75

L’aria primaria arriva ad una camera d’aria sottogriglia. Da questa camera, l’aria attraversa la griglia a catena sospesa (la parte di ritorno) e circola verso l’altro entrando nel forno attraverso gli ugelli venturi disposti sulla superfice della griglia (la parte di andata). Un salto di pressione adeguato attraverso gli elementi che compongono la griglia assicura che l’aria sia omogeneamente distribuita su di essa. L’aria primaria è circa la metà dell’aria di combustione. Passando attraverso la griglia la raffredda e assicura un’intensa combustione delle particelle di biomassa sulla sua superfice. L’aria secondaria è immessa mediante ugelli ad aria ad alta pressione strategicamente disposti in modo da produrre un’elevata turbolenza e un’intensa miscelazione dell’ossigeno e dei gas infiammabili. Per mantenere un basso eccesso d’aria, la griglia è provvista di efficienti tenute poste davanti, dietro e lungo le pareti laterali. Nella zona di combustione la biomassa si essicca e gassifica rapidamente. Le piccole particelle sono bruciate in sospensione. Le particelle più grandi e pesanti cadranno sulla griglia parzialmente o completamente essiccate e gassificate e bruceranno gradualmente. Approssimativamente il 70-80 % dell’energia contenuta nella biomassa è volatile, e il resto consiste nella frazione carboniosa solida. L’effetto dell’alimentazione pneumatica è che quasi tutta la superficie della griglia è utilizzata per la combustione con il 50-70 % dell’energia totale rilasciata in sospensione, quindi con tale tecnologia la griglia può avere una superficie pari a circa la metà delle tradizionali griglie per la combustione solida (griglia fissa o griglia mobile). La tecnologia adottata permette anche di ottenere un’efficace controllo sul processo di combustione. La biomassa alimentata in continuo è generalmente costituita da piccoli pezzi con una grande superficie di scambio. Ciò assicura un buon mescolamento tra il combustibile e l’aria e perciò le condizioni di miscelazione sono facilmente controllate. Grazie ad un’attenta distribuzione dell’aria secondaria attraverso le aperture nel forno può esser controllato il contenuto d’ossigeno della zona primaria di combustione e ciò rende possibile assicurare condizioni sotto-stechiometriche (deficit d’ossigeno) nella parte inferiore del forno. Questa è una causa significativa della riduzione delle emissioni di NOx. La temperatura di combustione può essere controllata attraverso l’eccesso d’aria (l’aumentare dell’eccesso d’aria raffredda la combustione, perché aumenta la quantità di fumi che deve essere riscaldata) oppure attraverso il ricircolo dei fumi di combustione (anche questo aumenta il volume dei fumi da riscaldare, senza aumentare il contenuto d’ossigeno in essi). Il forno sarà alto e snello favorendo così un’efficace turbolenza e un lungo tempo di residenza. Un bruciatore ausiliario a gasolio sarà disposto su una parete del forno. Il bruciatore verrà utilizzato durante gli avviamenti e per il supporto alla combustione durante condizioni anomale di esercizio. È previsto un serbatoio interrato di gasolio nelle vicinanze della caldaia con un adeguato sistema di alimentazione ai bruciatori. Il contenuto di particelle incombuste nelle ceneri leggere è ridotto grazie ad un sistema di re-iniezione. Le particelle che volano via dal forno prima di essere completamente bruciate sono raccolte nella parte inferiore tra il secondo e il terzo giro della caldaia o, nel caso delle particelle più piccole, in un contenitore di ceneri grezze dopo l’economizzatore e sono re-iniettata pneumaticamente nel forno. Le particelle raccolte nel contenitore delle ceneri grezze sono selezionate in modo tale da re-iniettare solo le particelle con la pezzatura più grossa; questo per ridurre l’usura delle parti dovuta alla re-iniezione di sabbia o ceneri leggere che hanno un contenuto di incombusti trascurabile. La cenere di fondo è trasportata dalla griglia verso il lato frontale dove cade in un redler a guardia idraulica che spegne le ceneri e le scorie della griglia e le porta via dalla caldaia. Il



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redler rimuove anche la cenere che cade attraverso la griglia. Gli scarichi degli scivoli per le scorie e la camera d’aria della griglia sono posizionati sotto la superfice dell’acqua al fine di prevenire trafilamenti d’aria nel forno a causa della differenza di pressione tra la camera di combustione e l’ambiente esterno. La rimozione delle ceneri umide e delle scorie nel redler viene effettuata mediante un trasportatore a catena azionato da un motoriduttore. Il trasportatore allontanerà i residui solidi automaticamente scaricandoli su un redler inclinato che li veicolerà verso un cassone scarrabile di capacità pari a 60 m3. Il cassone una volta riempito viene sostituito dal personale della centrale da uno vuoto e viene portato nella zona di deposito temporaneo della centrale, nell’attesa che venga portato via dall’impianto per il suo smaltimento. La quantità di scorie prodotte può essere stimata in circa 320 kg/h (su base secca).

5.3.5 SISTEMA DI CIRCOLAZIONE DELL’ARIA E DEI FUMI DI COMBUSTIONE Il sistema di circolazione dell’aria è progettato per operare con aria ambiente prelevata dall’edificio caldaia. L’aria di combustione è aspirata dalla sommità dell’edificio caldaia per un duplice motivo: permettere la ventilazione dell’edificio caldaia e recuperare parte delle perdite di calore della caldaia. Dopo il ventilatore dell’aria di combustione il flusso è suddiviso in aria primaria (regolata tramite una valvola di tiraggio) e in aria secondaria (regolata dal ventilatore aria secondaria): l’aria primaria viene inviata sottogriglia; l’aria secondaria arriva agli iniettori dell’aria secondaria disposti su diverse file sulle pareti del forno. Sia il ventilatore aria di combustione sia quello dell’aria secondaria sono controllati in frequenza tramite inverter. L’immissione dell’aria nei diffusori d’alimento è realizzata mediante un ventilatore, anch’esso regolato mediante inverter, che preleva l’aria dall’edifico caldaia. Il forno è mantenuto automaticamente in leggera depressione tra 50 e 200 kPa tramite il ventilatore di estrazione fumi, regolato con inverter. Anch’è il ricircolo dei fumi di combustione è realizzato per mezzo di un ventilatore dotato di inverter. I fumi di combustione vengono presi a valle del filtro a maniche, dopo il ventilatore d’estrazione fumi, e reimmessi in camera di combustione mediante il sistema di ricircolazione fumi e di re-iniezione delle particelle incombuste. Due batterie alettate (APH – Air Pre-Heaters) permettono di preriscaldare l’aria di combustione. La prima è una batteria aria-acqua alimentata dall’acqua di alimento della caldaia. La seconda è una batteria aria-vapore ad alta pressione alimentata dal vapore saturo del corpo cilindrico. Durante la combustione di certe tipologie di biomassa, è difficile prevenire che piccole particelle incombuste, delle dimensioni di pochi millimetri, escano dalla camera di combustioni assieme ai fumi. Queste particelle sono comunemente chiamate incombusti. Gli incombusti hanno una densità molto bassa (tipicamente attorno ai 60-120 kg/m3), tale per cui se sono presenti in gran quantità nelle ceneri volatili, il volume delle polveri da catturare aumenterà significativamente. Inoltre a causa della loro elevata reattività, la presenza di incombusti nei filtro a maniche aumenta la probabilità d’incendio delle maniche o del sistema di trasporto delle ceneri. Il contenuto degli incombusti nelle ceneri volatili è ridotto mediante un sistema di re-iniezione, già menzionato nel capitolo precedente. Tra il secondo e il terzo giro in caldaia i fumi girano di 180°. Tale manovra favorisce la caduta di gran parte delle ceneri e degli incombusti nella tramoggia sottostante separandosi dai fumi. Dalla tramoggia vengono estratti attraverso una coclea raffreddata ad acqua che alimenta direttamente il sistema di re-iniezione. Tale sistema reimmette le particelle raccolte in camera di combustione. La coclea di estrazione può operare anche in modalità di emergenza svuotando le particelle raccolte direttamente nel redler delle ceneri di caldaia.



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Un separatore di ceneri grezze è posizionato tra le due sezioni dell’economizzatore. Tale separatore è una specie di ciclone progettato specificatamente per separare le particelle più fini da quelle più grosse con una piccola perdita di pressione, poiché la maggior parte degli incombusti è presente nelle particelle di dimensioni maggiori. Le particelle così raccolte vengono estratte attraverso una coclea (dotata di motore reversibile) e portate ad un vaglio (con maglie tipicamente da 0,8 mm di diametro) dove le ceneri più fini e la sabbia vengono rimosse e portate al redler delle ceneri. Le particelle incombuste rimanenti invece vengono re-iniettate nel forno.

5.3.6 GENERATORE DI VAPORE SURRISCALDATO La tecnologia della caldaia si basa su molti anni di esperienza nella combustione della biomassa. Questa esperienza deriva da un gran numero di impianti che esibiscono tutti le seguenti caratteristiche:

- disponibilità molto elevata - parametri del vapore idonei alla produzione di potenza attraverso una turbina a vapore - alto rendimento di combustione - conformità con i più rigidi requisiti sulle emissioni - flessibilità riguardo alla qualità del combustibile - produzione continua al 100% del carico - bassi costi di manutenzione.

Queste pregevoli proprietà hanno una notevole influenza sull’economia dell’intero impianto. Il circuito esterno del vapore sarà progettato per i seguenti scopi:

- alimentazione del vapore alla turbina - alimentazione del vapore (spillamenti) al degasatore, al preriscaldo delle condense e

dell’acqua di alimento. Durante l’avviamento opera un circuito di by-pass che permette l’incremento dei parametri del vapore fino al raggiungimento dei requisiti per la turbina. Inoltre il by-pass permette di veicolare la maggior parte dell’energia in eccesso al condensatore qualora si verificasse un trip turbina. L’impianto sarà dotato di una stazione di riduzione della pressione del vapore, che sarà sempre in grado di fornire la quantità di vapore richiesta all’avviamento del degasatore. Nella seguente tabella sono elencati i parametri principali di riferimento per la caldaia:

Tabella 5-4: Parametri principali della caldaia



Potenza termica del combustibile in ingresso MWt 49,9

Massima temperatura possibile del vapore °C 527

Portata di vapore prodotta kg/s 17,55

Pressione del vapore surriscaldato bara 92

Temperatura del vapore surriscaldato °C 502

Temperatura dell’acqua di alimento °C 184

Valore di pressione impostato sulla valvola di sicurezza dell’SH

bara 96

Valore di pressione impostato sulla valvola di sicurezza del corpo cilindrico

bara 106

Pressione di progetto della caldaia bara 106



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La caldaia è una caldaia a vapore a circolazione naturale con un singolo corpo cilindrico. Due grossi tubi di caduta non riscaldati chiamati down-comers scendono dal corpo cilindrico ai collettori inferiori mentre una serie di tubi di risalita denominati risers collega i collettori superiori al corpo cilindrico. Questa configurazione assicura una buona circolazione naturale in tutte le situazioni operative. Un buona circolazione dell’acqua è fondamentale per prevenire il surriscaldamento dei tubi evaporanti e assicurare una lunga vita di servizio alla caldaia. La caldaia è sostenuta dall’alto ed è composta da pareti membranate di tubi raffreddati ad acqua progettate per formare dei canali di passaggio per i fumi. Ci sono tre giri fumi. Il primo passaggio è all’interno del forno. Il secondo passaggio è in corrispondenza del surriscaldatore ad alta temperatura. Il banco surriscaldatore di questa sezione è realizzato con una distanza tra i tubi sufficiente a non bloccare il passaggio dei fumi per colpa dell’accumulo della fuliggine. Il terzo passaggio contiene i restanti banchi del surriscaldatore. Il forno è a sezione rettangolare ed è realizzato con pareti membranate di tubi di raffreddamento. La forma alta e snella della camera di combustione assicura una buona turbolenza e un elevato tempo di residenza ai fumi di combustione. Ciò è necessario al fine di ottenere una buona combustione con un bassi valori delle emissioni. Una caldaia alta favorisce inoltre un’efficiente circolazione naturale nelle pareti della miscela acqua/vapore durante tutte le condizioni di carico e di combustione. Nella tabella seguente si riportato i parametri principali del forno:

Tabella 5-5: Parametri principali del forno



Larghezza mm 5040

Profondità mm 3780

Altezza mm 19000

Superfice sezione trasversale del forno m² 19,1

Volume del forno m³ 370

Pareti membranate

Pressione di esercizio bara 98

Massima pressione di esercizio bara 106

Temperatura di esercizio °C 310

Massima temperatura di esercizio °C 315

Diametro tubi mm 57

Spessore tubi mm 5

Dimensioni alette mm x mm 33 x 6

Passo tubi mm 90

Superfice riscaldata, da progetto m² 344

Liberazione di calore del forno *) kW/m³ 142

Flusso termico medio di parete *) kW/m² 171

Flusso di calore rilasciato dalla griglia *) kW/m² 2000

Tempo di residenza nel forno *) s 2,4

Temperatura dei fumi in uscita dal forno *) °C 897

*) A carico nominale. I dati d’esercizio variano con il carico della caldaia e la qualità della biomassa



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Il corpo cilindrico è posizionato nel punto più alto della caldaia. L’acqua di caldaia è condotta dal corpo cilindrico ai collettori inferiori (distributori) mediante i down-comers, grosse tubazioni esterne alla caldaia e non riscaldate. La sezione evaporante della caldaia è composta da tutte le pareti membranate. La miscela acqua/vapore dall’evaporatore attraverso una serie di risers giunge al corpo cilindrico. Nel corpo cilindrico mediante dei piatti e dei cicloni opportunamente disposti avviene la separazione tra acqua e vapore. L’acqua così ritorna al sistema di circolazione della miscela acqua/vapore mentre il vapore passa attraverso il demister posto nella parte superiore del corpo cilindrico. Da qui il vapore esce dal corpo cilindrico e mediante una tubazione di collegamento arriva al surriscaldatore. Nella seguente tabella si riportano i parametri principali che caratterizzano il corpo cilindrico:

Tabella 5-6: Parametri principali del corpo cilindrico


Valore a l carico nominale

Pressione di esercizio bara 98

Massima pressione di esercizio bara 106

Temperatura di esercizio °C 310

Massima temperatura di esercizio °C 315

Diametro fasciame corpo cilindrico mm 1.732

Lunghezza fasciame corpo cilindrico mm 8200

Altezza fondi corpo cilindrico mm 650

Lunghezza totale corpo cilindrico mm 9.500

Spessore fasciame mm 56

Volume interno m³ 17,6

Volume occupato dal vapore (approssimazione) m³ 11

Volume del vapore per unità di portata (appros.) m³/m³/h 140

Analogamente al forno, anche il secondo e il terzo giro della caldaia sono realizzati mediante pareti membranate da tubi di raffreddamento. I fumi di combustione escono dal forno e giungono alla cima del secondo giro. Fluiscono verso il basso lungo il secondo giro dov’è installato l’ultimo banco di tubi del surriscaldatore (SH4), girano di 180° e percorrono verso l’alto il terzo giro dove sono posti i banchi più freddi del surriscaldatore (SH3, SH2, SH1). Per controllare la temperatura in uscita del vapore surriscaldato si utilizza un attemperatore collocato prima dei banchi SH3 e SH4. Nella seguente tabella si riportano i parametri principali che caratterizzano il surriscaldatore:

Tabella 5-7: Parametri principali del surriscaldatore

DATO TECNICO Unità di misura SH1 SH2 SH3 SH4

Pressione in uscita bara 97,1 96,2 95,8 92,5

Massima pressione d’esercizio bara 106 106 106 106

Diametro tubi mm 38,0 38,0 38,0 38,0

Spessore tubi mm 4,5 4,5 4,0 4,0

Passo tubi, trasversale mm 90 135 135 630

Passo tubi, longitudinale mm 90 90 90 44

Superficie riscaldata m² 1009 339 283 392

Velocità d’ingresso dei fumi *) m/s 6,7 6,0 6,5 6,2



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DATO TECNICO Unità di misura SH1 SH2 SH3 SH4

Temperatura d’ingresso dei fumi *)

°C 466 533 603 858

Temperatura d’uscita dei fumi *)

°C 357 466 533 649

Temperatura d’ingresso del vapore *)

°C 309 346 383 411

Temperatura d’uscita del vapore *)

°C 356 383 430 502

Portata acqua d’attemperamento

kg/s - 0,32 - 0,45

Posizione rispetto al flusso dei fumi

# 4th 3rd 2nd 1st

Tipo di flusso - controcorrente controcorrente controcorrente equicorrente


Quando i fumi passano sul fondo del secondo giro, una gran quantità delle particelle incombuste contenute nei fumi cade su una tramoggia che le raccoglie. Successivamente il sistema di re-iniezione le immette in camera di combustione sopra la griglia. L’economizzatore è suddiviso in due sezioni ed è racchiuso in una struttura metallica. L’acqua di alimento fluisce all’interno della prima sezione dell’economizzatore dall’alto verso il basso in controcorrente rispetto al flusso dei fumi mentre nella seconda sezione, più calda, fluisce dal basso verso l’altro ma sempre in controcorrente rispetto ai fumi. In questo modo qualsiasi particella di vapore generata nell’economizzatore può facilmente arrivare al corpo cilindrico anche durante la fase di avviamento o nel caso di grandi variazioni di carico. Dai collettori in uscita dell’economizzatore l’acqua arriva al corpo cilindrico, nel quale è ripartita equamente lungo la sua lunghezza mediante un tubo interno distributore. Nella seguente tabella si riportano i parametri principali che caratterizzano l’economizzatore:

Tabella 5-8: Parametri principali dell’economizzatore

DATO TECNICO Unità di misura ECO1 ECO2

Pressione in uscita bara 100,7 100,2

Massima pressione d’esercizio bara 106 106

Massima temperatura operativa °C 315 315

Diametro tubi mm 38,0 38,0

Spessore tubi mm 4,0 4,0

Alette rettangolari – tubi doppi

Passo tubi, trasversale mm 90 90

Passo tubi, longitudinale mm 90 90

Superfice riscaldata m² 4282 2855

Larghezza mm 4850 4850

Profondità mm 2700 2700

Velocità fumi in ingresso *) m/s 5,9 7,6

Temperatura fumi in ingresso *) °C 215 356

Temperatura fumi in uscita *) °C 137 215

Temperatura in ingresso acqua *) °C 120 180



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DATO TECNICO Unità di misura ECO1 ECO2

Temperatura in uscita acqua *) °C 177 241

Portata d’acqua nell’economizzatore *) kg/s 10,65 17,85


Allo scopo di garantire un lungo periodo di servizio alla caldaia tra una pulizia manuale e un’altra, viene installato un sistema di soffiatori di fuliggine che permettono un ottimale pulizia delle superfici di scambio termico con un ridottissimo consumo di vapore. Il vapore richiesto per i soffiaggi deriva da uno spillamento di turbina. Per assicurare un’elevata disponibilità, efficienza e protezione dalla corrosione viene monitorata la qualità dell’acqua e del vapore di ciclo. In punti selezionati si raccolgono campioni di prova e, dopo aver ridotto pressione e temperatura, si misurano i parametri d’interesse sia in continuo sia attraverso test manuali in laboratorio. In uno scaffale comune è montato l’equipaggiamento per il trattamento e la misura dei seguenti campioni:

Tabella 5-9: Campionamenti per il controllo dell’acqua di ciclo

Numero Campionamento Misurazione continua

1 Acqua di alimento, dopo le pompe

Conduttività (dopo filtro a cationi), Ossigeno

2 Corpo cilindrico/down comers Conduttività (prima e dopo filtro a cationi)

3 Vapor saturo Conduttività (dopo filtro a cationi)

4 Condensato, dopo le pompe Conduttività (dopo filtro a cationi)

Tutte le parti in pressione della caldaia possono essere ventilate e drenate. Il serbatoio di blow-down raccoglie l’acqua di blow-down, il vapore condensato e l’acqua dai drenaggi e dagli sfiati dei collettori e altri scarichi dell’acqua di ciclo che possono essere recuperati e reintegrati nel ciclo. La caldaia è dotata di valvole di sicurezza con un sistema a controllo pneumatico che assicura l’apertura e la chiusura all’interno di un piccolo intervallo di pressione. Le valvole sono del tipo “normalmente chiuse” ovvero quando il valore di set-point della pressione viene raggiunto rimangono completamente chiuse al fine di evitare trafilamenti indesiderati e conseguenti problemi di usura.

5.3.7 TURBOALTERNATORE La soluzione proposta per l’impianto in oggetto prevede l’installazione di un solo gruppo turboalternatore a vapore in condensazione, in grado di erogare una potenza di circa 16,7 MWe. Il vapore surriscaldato, alla temperatura di 500 °C e alla pressione di 90 bar assoluti, verrà alimentato alla turbina, ove si espanderà fino alla pressione finale di 0,075 bar a. Il flusso di vapore si espanderà mettendo in movimento il rotore del turbogeneratore; l’energia meccanica così generata verrà trasformata in energia elettrica in un alternatore sincrono trifase, a cui sarà collegato tramite un albero la turbina stessa. Gli spillamenti di vapore prima dello scarico al condensatore sono 4, effettuati a diversi livelli di pressione e temperatura: il primo è a 12,1 bar a e 256 °C e preriscalda l’acqua di alimento alla caldaia; il secondo è a 3,73 bar a e a 144 °C ed è inv iato al degasatore; il terzo e il quarto rispettivamente a 1,36 e 0,42 bar a e a 108 e 77 °C sono inviati a due scambiatori di calore per



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riscaldare il condensato prima dell’ingresso nel degasatore. Infine il vapore esausto è scaricato al condensatore a 0,075 bar a e a 40,3 °C. Nella tabella seguente si riportano i principali parametri operativi della turbina:

Tabella 5-10: Parametri principali della turbina



Taglia generatore kVA 20860

Voltaggio kV 11

Frequenza Hz 50

Cos φ 0,8

Classe di protezione IP44

Classe di isolazione F/B

Pressione vapore surriscaldato bar a 90

Temperatura vapore surriscaldato °C 502 Massima temperature ammissibile vapore surriscaldato

°C 527

Potenza generatore kW 16690

Portata nominale di vapore (100%) kg/s 17,5

Portata massima di vapore (105%) kg/s 18,4

Dati operativi turbina Carico nominale

Vapore surriscaldato

Pressione bar a 90

Temperatura °C 500

Portata kg/s 17,5

1° Spillamento

Pressione bar a 12,1

Temperatura °C 256

Portata kg/s 1,5

2° Spillamento


Temperatura °C 144

Portata kg/s 1,0

3° Spillamento


Temperatura °C 108

Portata kg/s 1,0

4° Spillamento


Temperatura °C 77

Portata kg/s 0,8

Vapore esausto


Temperatura °C 40,3

Portata kg/s 13,2



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La turbina a vapore sarà del tipo multistadio e sarà formata da 3 sezioni principali:

• Sezione di ammissione vapore;

• Sezione di espansione (a sua volta suddivisa in tre parti per l’alta, la media e la bassa pressione);

• Sezione di scarico vapore esausto. La turbina è stata progettata per garantire la massima affidabilità. Le sue caratteristiche principali sono:

• massima simmetria tra la parte superiore e la parte inferiore della cassa della turbina;

• distribuzione della temperatura simmetrica lungo la circonferenza di tutte le sezioni trasversali e per ogni condizione di carico;

• massima uniformità nella distribuzione dei materiali in ogni singola sezione trasversale con una graduale transizione allo spessore necessario alla flangia nel punto di collegamento della cassa;

La cassa della turbina è dotata di:

• Flangia di attacco per l’alimentazione del vapore vivo;

• Cassa di alimento vapore, chiusa a tenuta di vapore e dotata di coperchio;

• Collegamenti per la tenuta alle perdite sulla linea vapore;

• Flangia di uscita con collegamento per lo scarico del vapore esausto;

• Isolamento termico per la protezione contro i contatti accidentali (ad eccezione della parte di scarico vapore esausto).

La turbina è composta da tre rotori (alta, media e bassa pressione), calettati allo stesso albero montato su cuscinetti alle sue estremità anteriore e posteriore in grado di consentirne la rotazione. Il turboalternatore possiede una serie di valvole di regolazione ed elementi di controllo: la catena di regolazione sarà formata da trasmettitori dei valori di pressione, temperatura e portata del vapore surriscaldato ed esausto. Qualora si rendesse necessaria l’intercettazione del vapore in alimento per il verificarsi di condizioni di anomalia/emergenza (ad esempio, per sovra velocità del rotore), entrerà in funzione una valvola di blocco d’emergenza che innescherà il by-pass della turbina. La turbina e l’alternatore saranno montati su un basamento inerziale per evitare la propagazione delle vibrazioni indotte dalla macchina alle fondazioni e ai fabbricati: il basamento sarà fissato alle fondazioni civili tramite bulloni di fondazione. Per trasmettere la coppia motrice dalla turbina al generatore verrà usata una flangia rigida di accoppiamento. Nel corso del normale funzionamento il trasferimento di potenza avverrà tramite accoppiamento di attrito tra le facce delle flange.

5.3.8 CONDENSATORE E TORRI EVAPORATIVE L’impianto è dotato di un condensatore ad acqua dimensionato per condensare il vapore esausto scaricato dalla turbina o dal sistema di by-pass della turbina. Il condensatore è dotato di eiettori di vapore per la fuoriuscita e la rimozione dei gas non condensabili. L’acqua di raffreddamento del condensatore ricircola in continuo nel circuito aperto delle torri evaporative mediante le pompe di circolazione dell’acqua di torre. Le torri evaporative riceveranno un reintegro di acqua dalla fornitura di acqua industriale all’impianto, per compensare le perdite dell’acqua di raffreddamento dovuto all’evaporazione, al trascinamento e allo spurgo della stessa. Considerando una temperatura media di bulbo umido pari a 24 °C il reintegro totale dell’acqua di torre può essere stimato pari a circa 56 m3/h. Durante i periodi più caldi, con temperature di



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bulbo umido più elevate, è possibile che il consumo di acqua per il reintegro sia maggiore, fino ad un massimo di 70 m3/h. Il condensatore è uno scambiatore di calore a fascio tubiero progettato con tubi dritti per ridurre lo sporcamento nel lato freddo. La parte inferiore del condensatore è costituita da un pozza caldo che raccoglie le condense che si formano. Nella seguente tabella si riportano i parametri principali che caratterizzano il condensatore ad acqua:

Tabella 5-11: Parametri principali del condensatore



Quantità 1

Agente refrigerante acqua di torre

Massima pressione operativa lato vapore barg 1

Massima pressione operativa lato acqua barg 4

Massima temperatura operativa lato vapore °C 200

Massima temperatura operativa lato acqua °C 70

Potenza termica di raffreddamento MW 28,35

Portata vapore esausto kg/s 13,2

Entalpia kJ/kg 2325

Pressione di condensazione bar a 0,075

Portata acqua di torre kg/s 698,5

Temperatura d’ingresso acqua di torre °C 27,7

Temperatura di uscita acqua di torre °C 37,6

Il sistema di condensazione è completato dai seguenti componenti:

• tubazione del condensato;

• serbatoio del condensato;

• pompe principali di estrazione del condensato;

• tubazione di collegamento al preriscaldatore ad aria;

• preriscaldatore del condensato;

• tubazione di collegamento al degasatore;

• drenaggi dalla turbina.

Le torri evaporative sono progettate come un sistema evaporante aperto che opera con il condensatore. Al fine di limitare la crescita di alghe e batteri nel circuito dell’acqua, è previsto un sistema di trattamento con agenti chimici dell’acqua di torre. L’acqua circola grazie alle pompe di circolazione dell’acqua di torre. Parte dell’acqua è utilizzata per raffreddare l’acqua del circuito ausiliario di raffreddamento. I parametri principali del circuito dell’acqua di torre sono riportati nella tabella seguente:

Tabella 5-12: Parametri principali del circuito acqua di torre



Torri evaporative

Quantità 1

Potenza termica di raffreddamento MW 29,6



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Altezza torri di raffreddamento m 8,5

Larghezza torri di raffreddamento m 7

Lunghezza torri di raffreddamento m 28

Portata acqua di torre kg/s 698

Spurgo acqua di torre kg/s 4,6

Temperatura acqua in ingresso °C 37,7

Temperatura acqua in uscita °C 28

Numero ventilatori 6

Temperatura di ingresso aria °C 30

Temperatura di uscita aria °C 32,7

Salto di pressione, lato aria Pa 280

Potenza unitaria motore ventilatore kW 45

Potenza utilizzata per motore ventilatore kW 40

Livello di potenza sonora dB(A) 90

Pompe acqua di torre

Quantità 2

Potenza elettrica motori kW 250

Portata acqua di torre kg/s 703

Temperatura in ingresso acqua °C 27,6

Incremento di pressione bar 2

Potenza utilizzata per motore pompa kW 200

5.3.9 CICLO TERMICO Il ciclo termico comprende: pompe di estrazione condensato, degasatore, pompe di alimento caldaia e sistema di spillamenti dalla turbina. Il ciclo termico sarà strutturato come nel seguito brevemente descritto. Lo scarico della turbina è costituito da una miscela di acqua-vapore alla pressione di 0,075 bar a e alla temperatura di saturazione (circa 40 °C). Tal e miscela è raffreddata e portata allo stato fisico di liquido dal condensatore. Le condense si accumulano nel pozzo caldo del condensatore da cui sono estratte mediante le pompe di estrazione del condensato per essere rilanciate verso i due scambiatori di calore in serie che, utilizzando i due spillamenti a bassa pressione della turbina (1,35 e 0,42 bar a), le preriscaldano prima di essere immesse nel degasatore. Il degasaggio, ovvero la rimozione dei gas incondensabili, avverrà mediante l’insufflazione di vapore (spillamento a 3,73 bar a) che innalza la temperatura dell’acqua di alimento caldaia fino a circa 137 °C. L’acqua degasata è successivamente prelevata, pressurizzata dalle pompe di alimento caldaia alla pressione massima di ciclo pari 103 bar a, riscaldata attraverso una batteria di preriscaldo che utilizza lo spillamento a 12,1 bar a ed infine immessa nel generatore di vapore alla temperatura di 184 °C. L’acqua attraversa così le varie sezioni della caldaia ovvero economizzatore, evaporatore e surriscaldatore prima di uscire come vapore surriscaldato. Il vapore verrà ammesso in turbina, ove si espanderà generando energia elettrica. A questo punto potrà iniziare di nuovo il ciclo. Nel dettaglio, le sezioni costituenti il ciclo termico sono descritte di seguito.



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• Pompe di estrazione condensato. Sono previste 2 pompe (1 pompa in esercizio e 1 pompa di riserva) di estrazione delle condense dal pozzo caldo che porteranno le condense alla pressione di esercizio del degasatore.

• Scambiatori di calore condense. Sono due scambiatori di calore in serie che riscaldano le condense in due step da 43 a 71 °C e da 71 a 104 °C , temperatura d’ingresso nel degasatore, mediante i due spillamenti a bassa pressione della turbina (1,35 e 0,42 bar a).

• Degasatore. Il degasaggio dell’acqua di alimento avviene in un degasatore termofisico a torre mediante lo spillamento di vapore dalla turbina. Il vapore è spillato alla pressione di esercizio del degasatore (2,7 bar a più le perdite di carico). La torre del degasatore è alloggiata su un recipiente cilindrico orizzontale di accumulo delle condense calde degasate. Lo sfioro in atmosfera degli incondensabili avverrà a portata costante attraverso una linea uscente dalla testa della torre del degasatore, munita di orifizio calibrato.

• Pompe di alimento caldaia. Sono previste 2 pompe di alimento caldaia (2 elettropompe dotate di inverter) per portare l’acqua alla pressione di esercizio del generatore di vapore pari a 103 bar a.

• Scambiatore di calore acqua di alimento. Per aumentare il rendimento totale del ciclo si effettua un preriscaldamento dell’acqua di alimento prima del suo ingresso in caldaia attraverso uno scambiatore di calore che utilizza lo spillamento a 12,1 bar a dalla turbina. In questo modo la temperatura dell’acqua di alimento passa da 139 a 184 °C.

5.3.9.1 RECUPERO DI CALORE IN CODA È stato scelto di installare uno scambiatore di calore fumi/acqua in coda ai fumi, a valle del ventilatore di estrazione, per recuperare calore da immettere nella rete di teleriscaldamento che il vicino impianto ad olio vegetale di SECA dovrà realizzare. Tale recupero di calore non intacca la produzione elettrica della centrale in quanto il calore viene prelevato dai fumi a valle della caldaia e quindi non viene sottratto alla produzione di vapore; i fumi passano da 132 °C a 110 °C permettendo uno scambio termico di circa 0,71 MW t con una portata di acqua di teleriscaldamento pari a circa 22,2 t/h che si riscalda da 90 °C a 117 °C. La temperatura dei fumi in uscita dallo scambiatore è tale da non permettere l’insorgere del fenomeno delle condense acide che possono formarsi nei fumi qualora la temperatura scendesse sotto i 100 °C. In via precauzionale tuttavia lo scambiatore di cal ore verrà realizzato in acciaio inossidabile, in modo tale da garantire un grado di affidabilità del tutto compatibile con quello del resto dell’impianto. Tale soluzione impiantistica permette di ottenere un rendimento totale di cogenerazione pari al 34,4 %.

5.3.10 SEZIONE DI TRATTAMENTO FUMI La linea di depurazione degli effluenti gassosi è stata scelta in funzione del materiale termovalorizzato. Essendo alimentata all’impianto esclusivamente biomassa vegetale vergine, gli inquinanti che devono essere rimossi dal flusso gassoso per garantire il rispetto dei limiti di legge sono essenzialmente le polveri e gli ossidi di azoto. La presenza di cloro e zolfo nel combustibile solo in tracce fa sì che le concentrazioni di gas acidi siano al di sotto del limite di emissione; in particolare, solamente l’ossido di zolfo è normato, con un valore massimo ammesso di emissione pari a 200 mg/Nm3. È comunque prevista l’installazione di un sistema di rimozione dei gas acidi per ridurre ulteriormente le emissioni di tali inquinanti, al fine di assicurare un alto livello di protezione dell’ambiente. Tale accorgimento permette, inoltre, di fronteggiare eventuali picchi di



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concentrazione, dovuti ad esempio all’alimentazione transitoria di biomasse con alto carico percentuale di fogliame. La presenza di ossidi d’azoto nei fumi è da imputarsi in gran parte al contenuto di azoto del combustibile, comunque esiguo nel caso delle biomasse legnose (circa lo 0,3% in peso nel caso in esame): la concentrazione di NOX nei fumi grezzi sarà mantenuta al di sotto del limite di emissione con l’installazione di un sistema di riduzione non catalitica selettiva ad urea. La formazione di NOX per via termica (ossidazione dell’azoto atmosferico favorita dalla presenza simultanea di alte temperature e alti tenori di ossigeno) è limitata, grazie all’applicazione di accorgimenti impiantistici quali il controllo della temperatura e del tenore di ossigeno nei fumi in camera di combustione attraverso anche l’opportuno utilizzo del ricircolo dei fumi. La linea di depurazione degli effluenti gassosi sarà del tipo completamente a secco e sarà composta dalle seguenti sezioni:

• Sistema SNCR per la riduzione degli NOX con iniezione di una soluzione di urea direttamente in camera di combustione;

• Ciclone per la separazione delle particelle incombuste più grosse;

• Sistema di stoccaggio ed iniezione del reagente deacidificante (calce);

• Filtro a maniche per l’affinazione del processo di depolverazione, il completamente del processo di assorbimento reattivo e la rimozione dei sali di neutralizzazione;

• Ventilatore di estrazione fumi;

• Sistema di trasporto e stoccaggio prodotti residuali pulvirulenti;

• Camino per l’immissione dei fumi depurati in atmosfera.

Si è deciso di installare un sistema di depurazione a secco in quanto unisce ad una notevole semplicità gestionale una elevata prestazione in termini di abbattimento ed una consistente economia nel consumo di prodotti chimici di reazione. La filtrazione su tessuto è comunemente accettata come la più adatta per queste applicazioni poiché alla semplicità costruttiva unisce ottime prestazioni. La scelta del tessuto filtrante, la sua grammatura, la velocità di filtrazione particolarmente bassa, la configurazione in celle modulari indipendenti fanno si che il filtro a maniche progettato sia una macchina affidabile e di elevate prestazioni. L’intera linea di trattamento degli effluenti gassosi è stata progettata con il fine di rispettare largamente i limiti di emissione fissati a livello nazionale (D.Lgs 152/06, ALLEGATO I, Parte III) e garantire un’alta protezione dell’ambientale a livello locale ma anche a livello globale. In Tabella 5-13 si riportano rispettivamente i valori limite di legge e i valori medi garantiti delle emissioni al camino. I valori sono espressi come concentrazioni medie giornaliere e orarie in condizioni normali, riferite ai gas secchi e all’11% di ossigeno.

Tabella 5-13: Limiti di emissione di legge e garantiti al camino

LIMITI DI LEGGE (Potenza termica nominale >20 MW t)

VALORI MEDI GARANTITI

Valore medio giornaliero [mg/Nm 3]

Valore medio orario [mg/Nm 3]

Valore medio giornaliero [mg/Nm 3]

Valore medio orario [mg/Nm 3]

CO 100 200 100 200

COT 10 20 10 20

NOX 200 400 190 350

SOX - 200 - 160

PTS - 30 - 15



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5.3.10.1 SISTEMA DE-NOX NON CATALITICO (SNCR) Il processo di riduzione non catalitica degli ossidi d’azoto (SNCR) avverrà tramite l’iniezione di una soluzione acquosa di urea direttamente in caldaia. La riduzione degli NOX ad azoto atmosferico avviene secondo la seguente reazione dominante.

(NH2)2CO + 2NO + ½ O2 � 2N2 + CO2 + 2H2O La finestra di temperatura ottimale per la denitrificazione va dai 950°C ai 1050°C. Per valori superiori a 1050°C possono assumere uno sviluppo rilevant e le reazioni di ossidazione diretta del reagente, con conseguente calo del rendimento del processo. Temperature inferiori a 900-950°C determinano il crollo dell’efficienza e il ril ascio di elevate quantità di ammoniaca, derivante dalla degradazione termica dell’urea. Prima dell’iniezione, il reagente verrà diluito con una portata variabile di acqua e miscelato con aria in pressione per ottimizzarne la distribuzione nella zona di reazione. Il sistema nel suo complesso includerà:

• Stazione di scarico autobotti e stoccaggio urea. Il reagente sarà consegnato in soluzione acquosa e trasferito al serbatoio di stoccaggio (silos urea) attraverso il sistema di pompaggio dell’autobotte stessa. Il serbatoio, con capacità di 30 m3 (circa 2 settimane di stoccaggio), possiederà un sistema di riscaldamento elettrico per mantenere il reagente alla corretta temperatura, evitandone la cristallizzazione durante l’inverno. Alla base del silos dell’urea sarà installato un filtro a carboni attivi che permetterà di raggiungere delle emissioni di NH3 al camino di sfiato del silos inferiori a 20 mg/Nm3.

• Sistema di pompaggio dell’urea. Una pompa sommersa installata all’interno del serbatoio permette la circolazione dell’urea e garantisce la pressione necessaria alla misura e al controllo dell’iniezione dell’urea; l’urea non utilizzata verrà ricircolata al serbatoio.

• Sistema di pompaggio dell’acqua di diluizione. L’acqua di diluizione verrà pompata alla sezione di dosaggio in quantità tale da assicurare la concentrazione ottimale del reagente e la sua atomizzazione più appropriata in goccioline.

• Sistema di dosaggio. Sarà costituito da lance di iniezione retraibili poste su 2 livelli. Il livello più alto verrà usato durante il funzionamento a regime, quando cioè la temperatura nella sezione sarà superiore a 950°C; il li vello più basso entrerà in funzione durante le fasi di avviamento o di funzionamento a carico parziale, ovvero qualora i fumi avessero temperature comprese tra 850°C e 950°C in corr ispondenza della sezione superiore di iniezione dell’urea. L’utilizzo di un livello implicherà l’esclusione dell’altro. Gli iniettori saranno costituiti da una camera di atomizzazione all’interno della quale verranno introdotte l’aria compressa e la soluzione riducente; questa verrà emessa successivamente sotto forma di gocce di diametro piccolissimo all’interno della camera di combustione. Un sistema pneumatico permetterà la ritrazione degli iniettori quando non operanti. L’intera sezione risponderà al sistema di controllo generale dell’impianto (DCS). La portata di urea verrà calcolata in funzione del carico termico (ovvero della portata di vapore) e verrà poi corretta in funzione della differenza tra la concentrazione di NOX al camino e un valore di set-point prefissato: se tale differenza sarà positiva verrà incremento il dosaggio, al contrario sarà diminuito.

Come precedentemente precisato, il sistema sarà calibrato in modo tale da soddisfare pienamente il requisito di abbattimento degli ossidi di azoto prescritto dalla vigente normativa nazionale e regionale.



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5.3.10.2 CICLONE Il ciclone è un depolveratore che sfrutta la forza centrifuga per separare le particelle solide dal flusso gassoso. Le polveri sono sottoposte ad una forza che impone loro una traiettoria diversa da quella dei filetti gassosi, forzandone il moto radiale verso le pareti del ciclone stesso: ciò consente l’intercettazione e l’allontanamento del particolato, dato che la velocità del flusso è nulla in corrispondenza delle pareti (fenomeno dello strato limite). Le particelle catturate scivolano verso il fondo del depolveratore e si raccolgono nella tramoggia di fondo, mentre i gas risalgono attraverso i tubi di ripresa centrali. Il ciclone è progettato per possedere dimensioni compatte, bassi salti di pressione ed un elevata efficienza di separazione delle ceneri grezze. Per le sue dimensioni compatte il depolveratore è stato installato all’interno della sezione ECO della caldaia. Le particelle più fine, non catturate attraverso il ciclone, sono raccolte nel filtro a maniche. Oltre alle particelle incombuste, il ciclone raccoglie anche le particelle minerali grezze come quelle di sabbia , riducendo così il fenomeno di erosione nella sezione iniziale del filtro a maniche. La tenuta del sistema di scarico è garantita con l’installazione di una valvola rotante a stella. Le ceneri grezze separate attraverso il ciclone sono re-iniettate in camera di combustione attraverso il circuito di re-inizione degli incombusti, già descritto al paragrafo 5.3.4. Di queste quelle di dimensioni maggiori vengono selezionate ed inviate direttamente nel redler umido che evacua le ceneri di caldaia.

5.3.10.3 SISTEMA DI INIEZIONE CALCE Per assicurare la protezione delle maniche del filtro e per ridurre il contenuto di SOx , HF e HCl nei fumi, la calce idrata viene iniettata e distribuita in controcorrente con il flusso gassoso. La calce è iniettata pneumaticamente nel condotto fumi tra l’ECO e il filtro a maniche, grazie ad un serbatoio di dosaggio con una valvola rotante e un ventilatore. A valle dell’immissione verranno posti una serie di miscelatori statici per assicurare un intimo contatto ed omogeneizzazione tra gli effluenti gassosi ed il reagente polverulento. Le reazioni chimiche globali di neutralizzazione sono le seguenti:

Ca(OH)2 + 2HCl � CaCl2 + 2H2O Ca(OH)2 + SO2 + 0.5 O2 � CaSO4 + H2O

Il processo di neutralizzazione dei fumi inizierà subito a valle dell’immissione del reagente e verrà completato sul filtro a maniche.

5.3.10.4 STOCCAGGIO E MOVIMENTAZIONE REAGENTE DEACI DIFICANTE La calce è stoccata in prossimità del reattore di contatto. Il silo di stoccaggio, di capacità pari a 80 m3, garantirà una disponibilità di materiale superiore a 2 settimane. Il caricamento del silo avverrà direttamente dall’automezzo, collegando il tubo flessibile del mezzo stesso al tubo di carico. Sul tetto saranno installati una valvola di sicurezza ed un filtro a maniche per la captazione delle polveri durante la fase di caricamento. Il silo sarà di forma cilindrica, con pareti interne a superficie liscia per facilitare lo scorrimento del reagente e tramoggia di scarico a forma conica. Il sistema di scarico e dosaggio sarà essenzialmente costituito da una valvola rotante avente dimensioni pari alla bocca di scarico della tramoggia e da un trasportatore a coclea. Valvola e coclea saranno comandate da un motore a velocità variabile per variare la portata di reagente dosato in funzione della concentrazione dei gas acidi.



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Dalla coclea dosatrice i reagenti verranno immessi tramite rotocella di tenuta nel sistema di trasporto pneumatico, costituito da:

• 1 ventilatore centrifugo;

• tubazioni in acciaio aventi curve ad ampio raggio di curvatura (minimo dieci volte il diametro della linea), al fine di limitare l’usura per abrasione;

• collegamenti flessibili al ventilatore.

5.3.10.5 FILTRO A MANICHE I fumi uscenti dal reattore a secco entreranno nel filtro a maniche dove verranno completate le reazioni di neutralizzazione dei gas acidi. Il principio di filtrazione si basa sulla formazione di uno strato di polvere sulla superficie delle maniche che costituisce l’effettivo elemento filtrante. Quando la perdita di carico a cavallo delle tele filtranti supererà un valore prefissato, entrerà in funzione il sistema di pulizia ad aria compressa; il ciclo si avvia a partire dalla fila di maniche successiva all’ultima soggetta a precedente ciclo di pulizia e termina al raggiungimento di una caduta di pressione prefissata. Il sistema automatico di controllo della sequenza di pulizia del filtro assicura la massima permanenza del deposito di polveri sulle maniche. Il filtro a maniche è costituito da una struttura metallica di contenimento delle maniche filtranti di tipo modulare, ossia suddivisa in compartimenti completamente escludibili, in modo tale da rendere possibile l’ispezione e la manutenzione delle maniche con l’impianto in esercizio. La superficie filtrante è dimensionata in modo da evitare la riduzione del carico (ovvero della portata fumi complessiva trattata) qualora si rendesse necessaria l’intercettazione di un compartimento per ispezione o manutenzione. I fumi provenienti dal reattore entrano nella parte inferiore del corpo di ciascun compartimento, risalgono verso l’alto tra le file di maniche e, attraversandole dall’esterno verso l’interno, depositano le polveri sulla superficie esterna delle maniche stesse. Ogni compartimento è dotato di una tramoggia piramidale di scarico polveri. Per prevenire fenomeni di condensazione, rischio di corrosione e problemi di scarico delle polveri, le tramogge sono tracciate elettricamente e vibranti. Ciascuna tramoggia è inoltre dotata, nella parte inferiore, di un indicatore di livello in grado di rilevare eventuali accumuli di polveri causati dalla formazione di ponti o da avarie del sistema di evacuazione. Le polveri, tramite rotocelle, sono scaricate in continuo dalle tramogge in una coclea che provvede al loro trasporto fino al sistema di trasporto pneumatico. Tale sistema trasporta il flusso denso a bassa velocità al silo di stoccaggio, di forma cilindrica e con una capacità di stoccaggio di 125 m3 (pari a circa 3 settimane). Per consentire un avviamento sicuro dell’impianto ed una rapida messa a regime, durante la fase di avviamento il filtro è intercettato tramite le serrande di esclusione dei compartimenti e quindi riscaldato con aria calda in circuito chiuso sino a portare le parti interne (maniche incluse) al valore minimo di temperatura di funzionamento previsto. Quando il filtro viene intercettato dalle serrande i fumi sono convogliati in un condotto di by-pass che viene attivato attraverso dei termostati che rilevano la temperatura in ingresso dei fumi nel filtro. Il by-pass si apre anche nel caso di un’eccessiva pressione nel filtro. La pulizia delle maniche è effettuata su una fila di maniche alla volta mediante impulsi di aria compressa e avviene in modalità “ON-LINE”, ovvero senza l’esclusione della sezioni del filtro sottoposta di volta in volta a ciclo di pulitura. L’aria di pulizia è distribuita alle maniche attraverso rampe di soffiaggio, poste al di sopra delle stesse e dotate di ugelli opportunamente dimensionati. L’onda di pressione indotta dall’impulso di aria compressa provoca da un lato un repentino scuotimento della manica, dall’altro un flusso d’aria in direzione contraria a quella di



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filtrazione. I due effetti combinati determinano lo sgretolamento del cuscino di polveri depositate sulle superfici filtranti e la loro caduta in tramoggia. Nelle tabelle seguenti si riportano rispettivamente i valori dei parametri principali che caratterizzano il filtro e i parametri che caratterizzano l’effetto del sistema di filtraggio sul flusso gassoso dei fumi.

Tabella 5-14: Parametri principali del filtro a maniche



Altezza totale mm 16500

Larghezza cabinato mm 11600

Lunghezza cabinato Mm 6500

N° di compartimenti q.tà 4

Massima pressione ammissibile Pa +/- 6000

Materiale filtro PPS/PTFE

Area di filtraggio m² 2400

Materiale cabinato filtro 1.4301

N° tramogge vibranti q.tà 4

Potenza singolo vibratore kW 0,15

N° valvole rotanti q.tà 4

Capacità singola valvola rotante m³/h 8-70%

riempimento Potenza motore singola valvola rotante kW 0,75

Tracciature elettriche tramoggia kW 18

Tabella 5-15: Parametri principali del flusso gassoso dei fumi attraverso il filtro


Valore al carico

nominale

Valore al carico nominale (n-1)*

Valore al carico di progetto

Portata fumi umidi Kg/s 29,2 29,2 34,8

Temperatura massima fumi °C 138 138 170

Salto di pressione Pa <1200 <1500

Contenuto di H2O nei fumi %vol 21 21 18

Contenuto di O2 nei fumi secchi %vol 4,2 4,2 >1-7

Rapporto aria/manica m3/(min m2) 0,96 1,2 1,18

Concentrazione polveri fumi grezzi g/Nm3 3,5 3,5 <10 Massima uscita concentrazione polveri, fumi secchi puliti (11% O2)

mg/Nm3 15 15 15

* n-1: Compartimento non operativo

5.3.10.6 SISTEMA DI ESTRAZIONE, TRASPORTO E STOCCAG GIO PRODOTTI RESIDUALI Le polveri separate da filtro a maniche sono formate da:

• Ceneri volanti sfuggite al ciclone;

• Sali di reazione, derivanti dalla neutralizzazione dei gas acidi (CaCl2, CaSO4);

• Eccesso di reagente sorbente dosato.



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I prodotti residuali verranno scaricati dalle tramogge del filtro a maniche tramite rotocelle di tenuta e trasportati ad un serbatoio polmone che alimenta il sistema di trasporto pneumatico dopo ogni ciclo di trasporto completo. Il trasporto pneumatico, che si aziona quando il serbatoio polmone ha raggiunto un livello prefissato, porta le ceneri fino al silo di stoccaggio Il silo di stoccaggio, di forma cilindrica, ha una capacità di 125 m3; lo scarico delle ceneri dal silos avviene per gravità, con il supporto di ugelli ad aria fluidificante posti sulla tramoggia. La tenuta del sistema di scarico è garantita con l’installazione di una valvola rotante a stella. Il silo è dotato di un filtro di depolverazione in grado di garantire emissioni di particolato inferiori a 10 mg/Nm3 e di un sistema di pulizia ad aria compressa. Il silo è infine provvisto di indicatori di livello per l’indicazione di basso e di alto livello.

5.3.10.7 VENTILATORE DI ESTRAZIONE FUMI Sarà installato un ventilatore centrifugo di estrazione fumi dotato di inverter per la regolazione della velocità. Tale ventilatore permette di mantenere in camera di combustione un depressione tra i 50 e i 200 Pa. La carcassa del ventilatore sarà rivestita con coibentazione fonoassorbente e sulla mandata del ventilatore sarà installato un silenziatore per contenere il rumore trasmesso all’ambiente esterno nei limiti specificati dal progetto. Il ventilatore sarà comandato da un sistema ad inverter per consentire l’avviamento in modalità automatica e limitare sostanzialmente i consumi di energia elettrica ai carichi parziali, come invece avviene nei sistemi nei quali la regolazione della portata avviene mediante regolazione con valvole a farfalla. Nella tabella seguente si riportano i valori dei parametri principali del ventilatore al carico nominale e nelle condizioni di progetto.

Tabella 5-16: Parametri principali del ventilatore di estrazione fumi



Valore di progetto

Potenza motore kW 400

Portata ventilatore kg/s 29,3 34,7

Temperatura ingresso fumi °C 137 170

Portata volumetrica m3/h 130633 171400

Incremento di pressione statica Pa 3613 5084

Potenza assorbita kW 178,9 326,5

5.3.10.8 CAMINO Il camino per l’immissione dei fumi in atmosfera sarà in acciaio, resistente alla corrosione dovuta agli agenti atmosferici. Il tratto terminale sarà costruito in acciaio alto legato, onde evitare fenomeni di corrosione dovuti alla possibile formazione di condense acide.

Il camino avrà uno sviluppo verticale di 45 metri ed è del tipo autoportante. Sarà internamente dotato di un sistema di pianerottoli in grigliato, situati a quote opportune, per consentire l’accesso ai differenti livelli ove verranno posizionati gli strumenti costituenti il sistema di monitoraggio delle emissioni; l’accesso sarà reso possibile da un sistema di scale alla marinara.

Sulla sommità saranno installati l’impianto parafulmine e le luci per l’avvistamento aereo notturno. Se richiesto il fusto sarà inoltre verniciato per l’avvistamento diurno.



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5.3.10.9 SISTEMA DI MONITORAGGIO EMISSIONI (SME) Per Sistema di Monitoraggio Emissioni (S.M.E.) si intende l’insieme dei programmi di acquisizione, elaborazione e presentazione delle misure di concentrazione di alcuni composti presenti nelle emissioni gassose prodotte da generici processi industriali. Questo insieme di programmi di elaborazione viene eseguito su un personal computer, che colloquia mediante opportune interfacce con la strumentazione di prelievo, trattamento e misura, alloggiata in adeguati armadi o cabine poste in prossimità dei punti di emissione (camini). Per quanto riguarda la configurazione del sistema S.M.E. che verrà installato nell’impianto di Piombino, verrà costruita una cabina sulla piattaforma a circa 2/3 dell’altezza del camino che accoglierà gli analizzatori, il relativo quadro elettrico e il sistema di acquisizione ed elaborazione delle misure. La strumentazione per il controllo delle emissioni atmosferiche sarà costituita da: trasmettitori di portata, temperatura e pressione assoluta, analizzatore di polveri, analizzatore FTIR (Fourier Trasform InfraRed spectroscopy) per la rilevazione dei principali inquinanti (NOX, SO2, CO, HCl), misuratori di ossigeno e di umidità dei fumi. Oltre alle prese per gli analizzatori installati in campo, saranno installate anche le flange per i laboratori esterni. Per quanto concerne i valori di concentrazione, la normativa prevede che siano tutti normalizzati (riportati alla temperatura di 0°C e a lla pressione di 1 atm), riferiti alle condizioni di gas secco e ad una concentrazione di ossigeno di riferimento pari all’11%. I dati grezzi forniti dagli analizzatori saranno elaborati in automatico per ottenere dei valori direttamente confrontabili con i limiti di legge: verranno applicati direttamente dal sistema S.M.E. dei coefficienti di correzione per passare dalle misure “tal quali” alla tipologia di dati richiesti (concentrazioni normalizzate).

5.3.11 SISTEMI AUSILIARI Con sistemi ausiliari si intendono tutti quei sistemi presenti nell’impianto che garantiscono l’operatività dell’impianto in condizioni di esercizio nominali o intervengono durante le fasi di avviamento o spegnimento dell’impianto e durante le situazioni di emergenza. Il sottosistema principale è il sistema di trattamento acqua: questa sezione dell’impianto modifica le caratteristiche dell’acqua in ingresso all’impianto affinché raggiunga le proprietà richieste per il ciclo termico. Altri sottosistemi ausiliari al funzionamento dell’impianto sono l’impianto di aria compressa, il sistema di alimentazione a gasolio della caldaia (combustibile ausiliario), il sistema antincendio e infine l’impianto delle acque reflue. Nel seguita sarà descritto ognuno di tali sottosistemi.

5.3.11.1 ACQUA INDUSTRIALE L’acqua necessaria ai processi tecnologici sarà approvvigionata dall’azienda di servizi ambientali di Livorno, l’ASA, con la quale FUTURIS ETRUSCA ha firmato un protocollo di accordo per la fornitura di acqua ad uso industriale che sarà necessaria all’impianto. ASA garantirà che l’acqua avrà almeno le caratteristiche chimico fisico indicate nella seguente tabella.

Tabella 5-17: Parametri principali dell’acqua industriale fornita all’impianto da ASA



Portata massima m3/h 70

pH - 6,20

Temperatura °C 17



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Totale solidi disciolti mg/l 52

Potassio mg/l K 0,70

Sodio mg/l Na 17,80

Magnesio mg/l Mg 0,52

Calcio mg/l Ca 0,16

Alcalinità Totale mg/l HCO3 0,70

Cloruri mg/l Cl 29,40

Solfati mg/l SO4 0,40

Boro mg/l B 0,45

Silice disciolta mg/l SiO2 0,20

Anidride carbonica disciolta mg/l CO2 0,47

Per le modalità di fornitura dell’acqua si fa riferimento al protocollo di accordo tra FUTURIS ETRUSCA e ASA. Il sistema di distribuzione dell’acqua industriale, interamente realizzato all’interno dell’area di impianto, sarà costituito da uno stoccaggio nella vasca delle torri evaporative a cui sarà dedicata una capacità di accumulo pari a 600 m3 (la restante parte della vasca, circa 450 m3, sarà dedicata all’accumulo dell’acqua per il sistema antincendio), da 2 elettropompe sommergibili (1+1R) e da una rete di distribuzione in polietilene ad alta densità. La circolazione dell’acqua in rete alle varie utenze della centrale sarà regolata mediante il controllo della pressione.

5.3.11.2 ACQUA DEMINERALIZZATA Il sistema di produzione di acqua demineralizzata provvederà a fornire acqua con adeguate caratteristiche chimico-fisiche per il reintegro del ciclo termico, del ciclo chiuso di raffreddamento del sistema di condensazione e per altre utenze. L’acqua destinata all’impianto di trattamento deriverà da ASA attraverso una linea di approvvigionamento separata rispetto all’acqua necessaria agli altri servizi, e sarà accumulata in un serbatoio di capacità pari a 50 m3 (autonomia prevista di 3 giorni) che avrà la funzione di polmone per l’impianto di demineralizzazione, costituito dalle seguenti apparecchiature:

• filtro in pressione a sabbia;

• addolcitore;

• impianto di osmosi inversa;

• impianto di pulizia per il sistema di osmosi inversa;

• serbatoio permeabile;

• dosaggio di NaOH per la rimozione della CO2;

• impianto di elettro-deionizzazione;

• filtro a letto misto con spazzole miscelatrici; Sarà inoltre previsto un sistema di stoccaggio dell’acqua demineralizzata, costituito da un serbatoio in acciaio inossidabile da 50 m3, capacità sufficiente al riempimento della caldaia. L’acqua demineralizzata destinata al ciclo termico sarà additivata con reagenti (fosfato trisodico, deossigenante, ipoclorito di sodio, ammoniaca) per evitare che i sali in essa disciolti e le sue caratteristiche chimico-fisiche danneggino la turbina, la caldaia, le tubazioni e altre apparecchiature potenzialmente soggette a corrosione chimica ed incrostazioni.



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Ciascun sistema di dosaggio sarà costituito da un serbatoio di stoccaggio e pompe dosatrici.

5.3.11.3 ACQUA DI RAFFREDDAMENTO L’impianto avrà un sistema di raffreddamento ausiliario a ciclo chiuso per i seguenti componenti:

• olio lubrificante turbina;

• olio di regolazione turbina;

• generatore elettrico;

• campioni acqua e vapore;

• coclea ceneri calde, tra il 2°-3° giro caldaia. Il raffreddamento sarà realizzato mediante acqua in ciclo chiuso che cederà successivamente il calore asportato mediante uno scambiatore di calore con il sistema di raffreddamento principale dell’impianto che utilizza le torri evaporative. Dalle tubazioni di andata e ritorno dell’acqua di raffreddamento del condensatore saranno quindi derivate le linee di andata e ritorno per lo scambiatore di calore del sistema di raffreddamento ausiliario. Il sistema si comporrà di un vaso di espansione, 2 pompe di circolazione (1+1R), uno scambiatore acqua/acqua e la relativa rete di distribuzione alle varie utenze.

5.3.11.4 ARIA COMPRESSA Il sistema di produzione e di distribuzione di aria compressa prevedrà un sistema comune di produzione aria servizi e strumenti. L’aria compressa sarà prodotta da due compressori che forniranno aria compressa per le seguenti utenze:

• attrezzature per il trasporto pneumatico delle ceneri;

• pulizia filtro a maniche;

• impianto SNCR;

• fornitura di aria agli strumenti e agli attuatori;

• aria di servizio e manutenzione. Per evitare qualsiasi traccia di umidità l’aria compressa verrà deumidificata mediante 2 essiccatori a ciclo frigorifero, in grado ciascuno di trattare una portata d’aria pari alla massima potenzialità dei compressori. I sistemi di distribuzione dell’aria saranno dotati di serbatoi di accumulo, finalizzati allo smorzamento delle fluttuazioni di pressione ed a garantire una certa quantità di aria di riserva. A monte della rete di distribuzione dell’aria strumenti verranno inoltre installati filtri a coalescenza a diversi gradi di filtrazione per la rimozione di olio e polveri dal flusso gassoso. Il sistema aria compressa è allocato all’interno dell’edifico caldaia.

5.3.11.5 COMBUSTIBILE AUSILIARIO Come combustibile ausiliario verrà impiegato gasolio che sarà stoccato in appositi serbatoi interrati per una capacità complessiva di 45.000 litri. Il gasolio verrà utilizzato per il riscaldamento della caldaia durante la fasi di avviamento e fermata e per il mantenimento della temperatura minima in camera di combustione durante la fase di normale esercizio. Il bruciatore ausiliario è completamento automatico e adatto all’installazione laterale in caldaia. Quando il bruciatore non è in uso, la lancia del bruciatore viene ritirata dalla posizione di fuoco e l’apertura viene chiusa con uno sportello che previeni danni al bruciatore.



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L’utilizzo di un bruciatore comporta i seguenti vantaggi:

• avviamento rapido;

• nel caso di piccoli e saltuari guasti, ad esempio al sistema di alimentazione del combustibile, può essere avviato immediatamente il bruciatore, evitando così l’arresto di tutte le sezioni di impianto;

• migliora e facilita il commissioning dell’impianto.

5.3.11.6 SISTEMA ANTINCENDIO L’impianto antincendio sarà progettato in accordo alla legislazione italiana e la normativa NFPA sarà utilizzata come guida di riferimento, i componenti e gli impianti installati dovranno essere del tipo analizzato ed approvato in fase di analisi del progetto da parte dei VVF e non dovranno discostarsi da quelli presentati in fase di approvazione del progetto. I sistemi saranno progettati in accordo alle Leggi e Normative Italiane allo scopo di ottenere le approvazioni degli Enti preposti (VVF, ASL, etc). Il sistema antincendio è derivato da una attenta valutazione del rischio incendio redatta secondo i contenuti del D.M. 10 marzo 1998 e da una specifica progettazione antincendio, che ai sensi del DPR 27 aprile 1955, n. 547, del DPR 29/7/1982 n.577 e del DPR 12/1/1998 n. 37 sarà sottoposta a preventivo parere di conformità al Comando Provinciale VV.F. Le misure di protezione antincendio saranno sia di tipo attivo sia di tipo passivo. Ovvero:

• Protezione passiva. Barriere antincendio (isolamento, distanze di sicurezza, muri tagliafuoco); strutture resistenti al fuoco; materiali di idonea reazione al fuoco; sistemi di ventilazione; sistema di vie d’uscita.

• Protezione attiva. Presidi antincendio mobili; rete idrica antincendio; impianti di rivelazione automatica d’incendio; impianti di spegnimento automatici; dispositivi di segnalazione d’allarme.

Nel dettaglio si avrà:

• Rete idrica antincendio. La rete sarà estesa a tutte le aree d’impianto, posizionata sottoterra e chiusa ad anello. Essa sarà dotata di valvole di sezionamento che, in caso di rottura e/o manutenzione, assicureranno l’esclusione di una sola parte dell’anello. Saranno collocati attacchi di mandata autopompa conformi alla UNI 10779 e nel dettaglio sarà composta da:

o L’alimentazione idrica sarà garantita da una vasca interrata di accumulo avente capacità di oltre 450 m3 collegata a più pompe. L’alimentazione sarà di tipo singola superiore combinata, secondo quanto definito dalla UNI EN 12845. Le pompe in numero di due saranno collocate sottobattente in locale dedicato e conforme alla UNI 11292. Sarà utilizzata n.1 elettropompa e n. 1 motopompa con motore diesel; ciascuna fornisce una portata di 300 m3/h a 10 bar di pressione.

o Protezione esterna. Saranno collocati a protezione dei piazzali, degli edifici idranti a colonna soprassuolo con due uscite UNI 70 con relativa cassetta di corredo conformi alla UNI EN 14384. La protezione della area di scarico e deposito delle biomasse agricole sarà garantita per mezzo di monitori ad acqua brandeggiabili.

o Protezione interna. Saranno collocati, secondo i contenuti della UNI 10779 idranti a muro tipo UNI 45 conformi alla UNI EN 671-2 e naspi antincendio conformi alla UNI EN 671-1 per un rapido intervento in caso di incendio.

o Impianti a diluvio. Saranno installati a protezione dei nastri trasportatori e dotati di ugelli water spray a protezione del nastro superiore, del materiale trasportato e del nastro di ritorno inferiore.



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o Impianti sprinkler. Tali impianti automatici saranno collocati a protezione dell’edificio di stoccaggio della biomassa e del magazzino posto all’interno dell’edificio principale.

• Impianto a CO2. Il locale turbina e i locali trasformatori saranno protetti da un sistema a saturazione totale tramite Anidride Carbonica. L’attivazione del sistema avverrà a seguito della segnalazione proveniente dai rivelatori di fiamma posti a sorveglianza della macchina. Edificio Elettrico Sala Quadri e Sala Controllo

• Impianto ad Argon. L’edificio che ospita i quadri elettrici e le apparecchiature elettriche e la sala controllo sarà protetto mediante un sistema ad Argon attivato da un sistema di rilevazione fumi che fa capo al quadro di gestione principale.

• Attrezzature antincendio mobili. L’impianto sarà dotato, in supporto ai sistemi fissi antincendio (protezioni automatiche e manuali e rete idranti), di attrezzature mobili costituite principalmente da: o estintori carrellati a polvere chimica da 50 kg di carica nella zona esterna di

stoccaggio della biomassa ed estintori a polvere chimica da 9 kg di carica opportunamente distribuiti nel resto dell’impianto;

o estintori carrellati a CO2 da 30 kg in sala cavi e sala quadri ed estintori portatili da 5 kg negli altri edifici;

o materiale vario quale maschere, autorespiratori, tute ignifughe, lampade portatili, attrezzi, ecc.

• Sistema di rivelazione incendio. Gli impianti di rivelazione incendi saranno progettati e realizzati in accordo con le normative NFPA 72, Concordato Italiano Incendi, UNI EN 54 e UNI 9795. Il sistema sarà formato da una serie di rivelatori di fumo, di temperatura, di fiamma, automatici facenti capo a centraline di allarme locali. Le segnalazioni di allarme delle centraline locali verranno raccolte e visualizzate a video nelle stazioni in Sala Controllo. Le centraline saranno dotate di un sistema di alimentazione elettrico normale e di un sistema di alimentazione di emergenza autonomo tramite batterie tampone, in grado di far fronte ad una mancanza di tensione di alimentazione per almeno 12 ore.

5.3.11.7 SISTEMA DI SCARICHI DELL’IMPIANTO Il sistema di raccolta delle acque reflue gestirà differenti tipologie di scarichi, quali:

• Acque reflue industriali, generate dalle varie sezioni di impianto durante il normale esercizio;

• Acque meteoriche: o dilavanti contaminate (AMDC) ai sensi della L.R. n. 20 del 31/05/2006, derivanti dalle

superfici che comportano il rischio di trascinamento, nelle acque meteoriche, di sostanze potenzialmente inquinanti. A questa categoria di acque vengono assimilate anche le acque meteoriche raccolte all’interno della vasca di contenimento del serbatoio dell’urea ed in corrispondenza della pesa. Tali superfici saranno dotate di caditoia e rete di drenaggio dedicata per la raccolta separata delle acque di dilavamento;

o dilavanti non contaminate (AMDNC) ai sensi della L.R. n. 20 del 31/05/2006, raccolte dalle superfici dove non vengono svolte attività che possono comportare il rischio di trascinamento di sostanze potenzialmente inquinanti; a questa categoria di acque vengono assimilate anche le acque meteoriche raccolte dalle coperture dei vari fabbricati a servizio dell’impianto e dai piazzali non soggetti al rischio di dilavamento di sostanze inquinanti;



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• Acque reflue civili derivanti dai servizi igienici installati all’interno dei fabbricati e nell’edificio spogliatoi.

L’impianto di trattamento fumi previsto sarà del tipo totalmente a secco, dunque non prevede scarichi liquidi.

Sistema di raccolta e smaltimento delle acque reflue industriali Gli scarichi industriali raccolgono l’acqua proveniente dai vari spurghi e drenaggi delle apparecchiature dell’impianto e in particolare:

• spurghi della caldaia;

• drenaggi del ciclo termico;

• eluati provenienti dal processo di demineralizzazione ad osmosi inversa;

• acque dai lavaggi dei pavimenti;

• eventuali sversamenti dai serbatoi degli additivi;

• spurghi dalle linee di processo;

• spurghi dalle torri evaporative. Per l’impianto in oggetto si stima uno scarico di acqua industriale pari a 3.360 m3 ogni settimana, corrispondente a 20 m3/h. Tale portata comprende il blow down di caldaia e lo spurgo delle torri evaporative. I reflui industriali saranno addotti ad una vasca di neutralizzazione di capacità pari a 50 m3 e successivamente inviati alla rete esistente di raccolta degli scarichi industriali. Alla stessa vasca confluiranno anche le acque oleose prodotte dalle varie apparecchiature installate in impianto (turbina, diesel di emergenza, pompe, ecc.). Tali acque, prima di essere immesse nel serbatoio di accumulo delle acque industriali, subiranno un idoneo trattamento di disoleazione.

Sistema di raccolta e smaltimento delle acque meteoriche La raccolta delle acque meteoriche del nuovo impianto sarà strutturata su tre reti:

• la rete delle acque meteoriche che insistono sui piazzali potenzialmente contaminati;

• la rete delle acque meteoriche che insistono sui piazzali non contaminati;

• la rete delle acque meteoriche raccolte dalle coperture dei fabbricati. Ai sensi della L.R. n. 20 del 31/05/2006, mentre le acque meteoriche raccolte dai piazzali potenzialmente contaminati sono classificate come acque meteoriche dilavanti contaminate (AMC) e deve pertanto essere previsto un trattamento delle acque meteoriche drenate, le acque che insistono sulle coperture e sui piazzali non contaminati sono classificate come acque meteoriche dilavanti non contaminate (AMC) e potranno quindi essere smaltite senza alcun trattamento direttamente nella rete di raccolta delle acque meteoriche esistente. Le acque meteoriche insistenti sui piazzali potenzialmente contaminati saranno inviate ad un sistema di dissabbiatura e disoleatura, ubicato sul lato est dell’impianto, a ridosso del fabbricato di stoccaggio del cippato. Dopo il trattamento, le acque saranno inviate mediante elettropompa sommersa alla rete fognaria dei reflui industriali esistente. Le acque provenienti dalle coperture dei fabbricati e quelle provenienti dalle superfici esterne classificate come “acque meteoriche dilavanti non contaminate” ai sensi della L.R. n. 20 del 31/05/2006, potranno essere convogliate nella rete fognaria esistente senza alcun trattamento.



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Le acque piovane raccolte nella vasca di contenimento del serbatoio di stoccaggio dell’urea verranno addotte mediante pavimentazione in pendenza ad un pozzetto di drenaggio valvolato. Al termine degli eventi meteorici, previa verifica di assenza di perdite di urea dal serbatoio, il pozzetto sarà aperto per consentire il deflusso delle acque nella rete di raccolta delle acque meteoriche derivanti dai piazzali contaminati (si prevedono tubazioni interrate in materiale plastico collegate all’apposito pozzetto valvolato). Dopo l’avvenuto svuotamento della vasca, il pozzetto sarà nuovamente richiuso per impedire che accidentali sversamenti siano convogliati alla rete di raccolta delle acque meteoriche. Nel caso si riscontrassero eventuali perdite di urea dal serbatoio, le acque derivanti non verranno addotte alla rete di raccolta delle acque meteoriche, ma aspirate dal pozzetto mediante autospurgo ed avviate a smaltimento a norma di legge. Per l’antincendio si prevede uno stoccaggio di acqua pari a 450 m3. Tale volume d’acqua non sarà accumulato in un’apposita vasca ma sarà stoccato all’interno della vasca delle torri evaporative, che avrà una capacità totale di 1.050 m3. La vasca acqua torri sarà dotata di un sistema automatico che rileverà il livello dell’acqua accumulata e che garantirà sempre un accumulo minimo di 450 m3 per il sistema antincendio.

Sistema di raccolta e smaltimento delle acque reflue civili Le acque ad uso civile sono prelevate dall’acquedotto pubblico e distribuite all’interno dell’impianto da apposita rete. I reflui civili derivanti dai servizi igienici ubicati in impianto (palazzina uffici e spogliatoi) saranno addotti alla rete acque nere dell’impianto per confluire successivamente nella rete fognaria comunale. In via preliminare, è stato stimato un fabbisogno giornaliero di acqua potabile per usi civili (servizi igienici, spogliatoi, ecc.) di circa 5 m3 che, considerando un coefficiente di afflusso in fogna di 0,9, corrispondono ad una portata giornaliera di 4,5 m3. E’ previsto un sistema di raccolta a gravità, avente lo scopo di convogliare al collettore fognario comunale delle acque nere tutte le acque di scarico civili legate all’uso di servizi igienici, spogliatoi, ecc. Il dimensionamento in fase esecutiva sarà in funzione delle effettive necessità di ogni singolo edificio collegato.

5.3.11.8 RIFIUTI GENERATI DALL’ESERCIZIO DELL’IMPIA NTO I principali rifiuti prodotti dall’esercizio dell’impianto saranno i seguenti:

• Scorie di combustione e ceneri di caldaia. Le scorie di combustione sono costituite fondamentalmente dagli inerti del combustibile, ovvero dal materiale non combustibile della biomassa. Le scorie cadranno a fine corsa dalla griglia e verranno scaricate sotto battente idrico su un redler ad umido, il quale provvederà al loro allontanamento; il materiale spento, tramite trasportatore a nastro, verrà stoccato in appositi container scarrabili; Le ceneri di caldaia si separano dal flusso gassoso nelle diverse sezioni della caldaia stessa. Le ceneri hanno una granulometria grossolana e si dividono dai fumi per separazione inerziale, accumulandosi sul fondo delle tramogge di caldaia. Tramite un sistema di coclee, le ceneri vengono inviate al medesimo redler ad umido dove sono convogliate anche le scorie. La produzione oraria di scorie e ceneri di caldaia sarà pari a circa 320 kg/h.

• Prodotti residuali da filtro a maniche. Le polveri separate da filtro a maniche saranno formate da: ceneri volanti sfuggite al multiciclone; sali di reazione derivanti dalla



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neutralizzazione dei gas acidi (CaCl2, CaSO4); eccesso di reagente assorbente dosato. I prodotti residuali verranno scaricati dalle tramogge del filtro a maniche tramite rotocelle di tenuta e trasportati ad un silo di stoccaggio mediante un sistema di coclee. La portata dei residui solidi sarà pari a circa 255 kg/h.

In tabella 5-18 si riporta un riassunto delle portate orarie ed annuali dei principali rifiuti prodotti dall’esercizio dell’impianto.

Tabella 5-18: Flussi di massa dei residui solidi prodotti.

kg/h t/anno Codice CER

Scorie di combustione e ceneri di caldaia 320 2.496 10.01.01

Prodotti residuali da filtro a maniche 255 1.989 10.01.18*

5.3.12 SISTEMA DI MISURE, CONTROLLO E SUPERVISIONE L’impianto sarà dotato di un sistema di misure, comando, controllo e supervisione automatico, in grado di garantire continuità ed efficienza di esercizio e di ottimizzare le prestazioni riguardo le condizioni di combustione, recupero energetico e difesa ambientale. Il sistema sarà basato su tre livelli:

• il complesso di strumenti di misura, mediante il quale saranno rilevati lo stato di funzionamento di ciascun macchinario ed i valori di tutte le grandezze di interesse (temperature, pressioni, portate dei fluidi, livelli nelle apparecchiature, misure di concentrazione);

• il sottosistema di controllo, costituito da una rete di unità a logica programmabile (PLC) di acquisizione, controllo e regolazione, interfacciata al sottosistema di cui sopra ed al sottosistema di supervisione;

• il sottosistema di supervisione, costituito da stazioni di interfaccia con gli operatori.

Il sistema sarà fornito già configurato per l’impianto, completo di software di base di ultima generazione e di quello applicativo, appositamente sviluppato. Tutti i quadri a servizio degli impianti tecnologici saranno sviluppati da parte delle società che forniranno gli impianti stessi. Tali quadri saranno completi anche di tutta la componentistica (PLC, strumenti di misura per il monitoraggio dello stato di funzionamento del macchinario e dei valori di tutte le grandezze di interesse, interfacce di comunicazione, ecc.) necessaria per l’implementazione del sistema di misure, controllo e supervisione. Sottosistema di misura L’impianto sarà dotato di tutti gli strumenti di misura necessari per la rilevazione di portate, temperature, pressioni, livelli, concentrazioni, potenze e di tutti i parametri da sottoporre a controllo e regolazione per conseguire una gestione ottimizzata dei processi. Tutte le grandezze saranno memorizzate nel sistema di acquisizione. Sottosistema di comando Dall’esperienza di AET nella progettazione, costruzione e realizzazione di complessi impianti a combustione di biomassa di alta qualità, si è evitato di ricorrere, ove possibile, ad un sistema di controllo decentralizzato. Invece si è optato di adottare un sistema di controllo comune per l’impianto con un’unica interfaccia utente, denominato SCADA. Le aree di controllo e supervisione includono: sistema di movimentazione combustibile; sistema di combustione;



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dosaggio combustibile; acqua di alimento; surriscaldatore; ciclo acqua/vapore; sezione di pulizia dei fumi; soffiaggi di vapore; movimentazione ceneri umide e ceneri leggere; sistema SNCR; vari sistemi ausiliari. Le parti dell’impianto che non sono gestite dal sistema SCADA, ma che comunque possono essere monitorati e controllate da remoto, sono le seguenti: turbina a vapore e generatore; bruciatore ausiliario; impianto di trattamento acqua; circuito ad aria compressa. Il principali vantaggi di questo sistema di controllo sono i seguenti:

• si ottimizza l’operatività dell’intero impianto, dal momento che le diverse parti del sistema agiscono insieme come un tutto e non come una serie si sottosistemi autonomi;

• una comune interfaccia operative per tutte le parti dell’impianto; la maggior parte delle operazioni dell’impianto possono essere gestite dalla sala controllo;

• minimizzazione del numero di interfacce e programmazione standard in comune; maggiore facilità operativa e manutentiva.

Il sistema di controllo SCADA dovrà svolgere le seguenti funzioni principali:

• trasmissione al sistema di comando del valore dei parametri di processo necessari all’impostazione delle condizioni di marcia dell’impianto;

• visualizzazione dello stato funzionale dell’impianto;

• memorizzazione, stampa periodica e su richiesta dei dati storici elaborati ed aggregati in diversa forma (tabelle, grafici);

• gestione del sistema di allarmi e presentazione degli stessi in forma luminosa e sonora;

• invio, quando necessario, della sequenza di ordini per il blocco totale o parziale dell’impianto;

• messa in marcia e fermata programmata dell’impianto;

Il sistema SCADA sarà interconnesso con le unità a logica programmabile mediante rete Ethernet ad alta velocità, costruita in configurazione ridondante. Il sistema sarà poi costituito dai terminali di interfaccia con gli operatori, posizionati in Sala Controllo: su schermi video sarà rappresentato mediante pagine grafiche tutto l’impianto, con tutte le misure e gli stati associati. Verranno previste pagine dedicate ad allarmi ed eventi; per ciascuno di essi verrà registrato il momento d’accadimento con la precisione del millisecondo, in modo da poter risalire alla sequenza cronologica degli eventi accaduti. Saranno previste pagine dedicate alla rappresentazione di tutte le grandezze misurate; i trends dei parametri di processo (temperature, pressioni, portate, consumi, produzioni, emissioni, ecc.) potranno essere visualizzati su assi cartesiani dove in ascissa sarà indicato il tempo ed in ordinata la misura, in modo da avere un’immediata percezione dell’andamento della grandezza controllata in ogni istante della giornata e a ritroso nel tempo (il sistema permetterà di memorizzare i dati di funzionamento relativi ad alcuni anni). Per ogni motore ed utenza verrà indicato sulla rappresentazione grafica dell’impianto lo stato di funzionamento e la sua eventuale indisponibilità e, dove necessario, il motore di rincalzo che è stato messo in moto in sua alternativa. Esistono più pagine video raffiguranti le varie parti di impianto con indicati i motori in funzione, le varie grandezze di processo misurate e controllate, lo stato di pressostati, livellostati, ecc. Il sottosistema di controllo dell’impianto e le relative stazioni di interfaccia con gli operatori consentiranno l’esercizio dell’impianto direttamente dalla Sala Controllo, senza necessità di interventi ad essa esterni, ad eccezione di operazioni particolari. Anche eventuali manovre di



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emergenza (fermata dell’impianto, blocco o ripristino di una sezione) potranno essere condotte direttamente dalla Sala Controllo, avviando le apposite procedure. Ogni operazione manuale richiesta dall’operatore verrà vagliata e, se realizzabile nei modi e nei tempi richiesti, verrà attuata; diversamente verrà segnalato un codice di errore associato alle cause del non luogo a procedere. Tutto questo per garantire la minima possibilità di errore da parte degli operatori. Sottosistema di comunicazione Il sottosistema di comunicazione fra il sottosistema di controllo e il sottosistema di supervisione è stato previsto doppio in tutte le sue componenti, essendo in grado ciascuna unità di assolvere compiutamente le funzioni previste.

La rete locale di comunicazione avrà le seguenti caratteristiche:

• riconfigurazione automatica (trasparente all’operatore al variare del numero di nodi collegati);

• segnalazione alle stazioni operatore del trasferimento automatico della comunicazione dal bus in avaria a quello di ridondanza;

• possibilità per ogni unità di essere collegata o scollegata senza interferire sulle altre unità inserite sui bus;

• distanza ammissibile tra due diversi apparati collegati in rete >3 km.

Tutte le apparecchiature, in modo particolare i sistemi di controllo e le stazioni di supervisione, saranno collegate direttamente alla rete di comunicazione (LAN) ridondante e potranno scambiarsi i dati. Sottosistema di controllo della rete elettrica Il sistema di controllo della rete elettrica sarà integrato al sistema SCADA; ad esso perverranno i segnali necessari per la corretta gestione della rete elettrica e per l’analisi dopo un guasto:

• scatto delle protezioni elettriche che abbiano attinenza con l’operatività della rete;

• memorizzazione nel registro cronologico degli aventi dei comandi di apertura e chiusura degli interruttori significativi per il funzionamento della rete elettrica.

Non è previsto che tramite il sistema SCADA si possa direttamente intervenire per comandare aperture e chiusure degli interruttori, in particolar modo per quel che riguarda le apparecchiature di alta tensione.

5.3.12.1 REGOLAZIONE DELLA COMBUSTIONE Per mantenere all’interno di intervalli prefissati le condizioni del vapore in uscita dal generatore si effettuerà la regolazione della portata di combustibile, della velocità della griglia, della portata di aria di combustione e di ripartizione tra aria primaria e secondaria, e di altri parametri di processo. La portata di combustibile verrà regolata attraverso la regolazione della frequenza con cui opera il sistema pneumatico di alimentazione La velocità della griglia, e dunque, la velocità di avanzamento della biomassa lungo la stessa, verrà comandata da un circuito oleodinamico. L’aria comburente da alimentare verrà determinata sulla base di un bilancio termico del sistema calcolato in tempo reale e verrà proporzionata mediante la variazione di velocità dei motori ventilatori attraverso inverter e manovre sulle serrande parzializzatrici.



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Scopo principale di tale controllo, demandato al sistema SCADA, è di massimizzare il recupero termico e la stabilità del sistema, ottimizzare la combustione e minimizzare la formazione di inquinanti dovuta ad una cattiva combustione (principalmente CO e NOX).

5.3.12.2 CONTROLLO DELLE EMISSIONI Per la gestione delle concentrazioni degli inquinanti principali relative ai fumi emessi dall’impianto è stata prevista la fornitura di un sistema computerizzato autonomo costituito da:

• misuratore di portata dei fumi;

- misuratore di temperatura dei fumi;

• sistema di analisi per la misura del tenore nei fumi di ossigeno, vapor acqueo e anidride carbonica;

• sistema di analisi per la misura di monossido di carbonio, ossidi di zolfo, ossidi di azoto, polveri totali e tutti gli inquinanti soggetti a restrizioni normative di emissione;

• sistema di acquisizione, elaborazione ed archiviazione dei dati e relativi collegamenti agli analizzatori ed al sistema di misure, comando e controllo;

• linee di trasporto dei fumi da analizzare alle sonde di prelievo;

• cabina destinata a contenere le apparecchiature di analisi ed elaborazione dati, dotata di proprio sistema di condizionamento.

I dati misurati saranno disponibili, mediante collegamento sulla rete LAN, anche al sottosistema di controllo e supervisione generale dell’impianto (SCADA). La quantità di reagenti da dosare nella linea di depurazione degli effluenti gassosi sarà stabilita istante per istante dal sistema di controllo generale al fine di mantenere le concentrazioni dei singoli inquinanti nell’intorno di un valore di set-point preimpostato.

5.3.13 IMPIANTO ELETTRICO Gli impianti elettrici saranno progettati e dimensionati con lo scopo di ottenere la massima continuità di esercizio, assicurare l’operabilità dei servizi essenziali durante le situazioni di emergenza ed assicurare l’incolumità degli operatori. L’energia elettrica sarà prodotta mediante un alternatore della potenza di 20,5 MVA a cosφ = 0,8, avente tensione nominale 10,5 kV. A valle del generatore saranno presenti:

• un trasformatore elevatore (T2) 10,5/20 kV di potenza nominale 16 MVA, attraverso il quale l'energia prodotta, e non utilizzata in centrale, sarà convogliata alla sottostazione MT/AT per l'immissione sulla Rete Elettrica,

• un trasformatore abbassatore con doppio secondario (T3) 10,5/0,69/0,4 kV, con potenze nominali 4/2/2 MVA attraverso il quale saranno alimentate le utenze di centrale.

L’energia prodotta, al netto degli utilizzi di centrale, verrà totalmente immessa sulla Rete Elettrica Nazionale. Una linea MT a 20 kV attestata al quadro QEMT2, ubicato nella sala quadri della centrale di cogenerazione, farà capo al QEMT1 installato nel locale quadri della sottostazione elettrica AT/MT. Da qui, attraverso un trasformatore elevatore (T1) 20/132 kW con potenza nominale pari a 20,5 MVA l'energia sarà trasmessa, tramite elettrodotto AT interrato, ad una sottostazione di



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parallelo con la Rete Elettrica che sarà posta ad una distanza di circa 800 m dalla centrale. Il progetto dell'elettrodotto in AT non rientra nel presente documento. La connessione con la Rete Elettrica sarà di tipo bidirezionale. Pertanto:

• nelle condizioni di normale funzionamento, una parte dell’energia prodotta dall’alternatore sarà utilizzata per alimentare gli impianti di centrale, mentre la parte restante verrà immessa sulla Rete Elettrica e venduta sul libero mercato,

• in caso di avaria o manutenzione dell'alternatore G1 o del trasformatore T1 (o di intervento delle rispettive protezioni), gli impianti di centrale saranno alimentati dalla Rete Elettrica,

• in caso di avaria o manutenzione del trasformatore T2 (o di intervento delle sue protezioni), gli impianti di centrale saranno alimentati, in isola, dall'alternatore.

All’interno della centrale, tutte le utenze saranno alimentate in BT, parte alla tensione nominale di 690 V e parte a 400 V. Per l'alimentazione delle utenze di servizio della palazzina uffici, del fabbricato servizi e delle utenze di centrale, verrà realizzata una cabina di trasformazione MT/BT, all’interno della SSE, nella quale sarà installato un trasformatore 20/0,42 kV (T0), con potenza nominale pari a 315 kVA; Un gruppo Diesel (GE) di emergenza a 400 V con potenza nominale 25 kVA in servizio continuo permetterà di alimentare, in caso di black out, le utenze privilegiate dell’impianto. Gli impianti antincendio non saranno alimentati dal gruppo elettrogeno, in quanto costituiranno impianti autonomi conformi alle relative norme UNI. È prevista l’installazione di un UPS di adeguata potenza per garantire l’alimentazione ai sistemi di controllo e protezione di centrale (PLC e PC) che hanno lo scopo di monitorare e controllare tutto il corretto funzionamento della centrale e per alimentare le parti di impianto che necessitano della continuità assoluta di servizio. Nella cabina di trasformazione MT/BT della SSE sarà installato UPS per l’alimentazione dei circuiti di sgancio di emergenza. Il quadro di comando delle apparecchiature di protezione AT sarà gestito mediante un sistema in corrente continua a 110 V. A servizio della centrale sarà realizzato un sistema di protezione improntato a rendere massima la disponibilità di energia e minima l’incidenza di eventuali guasti A tal fine, tutte le unità di protezione saranno di tipo a microprocessore, così da poter effettuare i necessari coordinamenti logici Il sistema di protezione generale (SPG) ed il sistema di protezione di interfaccia (SPI) dell’utente saranno dotati di tutte le protezioni previste dalla Norma CEI 0-16, integrati con quanto eventualmente richiesto da TERNA. Sarà inoltre implementato un sistema di controllo e supervisione (DCS), basato sull'utilizzo delle più aggiornate tecnologie a microprocessore, che consentirà un monitoraggio continuo degli impianti ed una ottimale gestione degli stessi, sia da locale che in remoto. Salvo particolari prescrizioni indicate nei documenti che costituiranno la documentazione specifica degli impianti elettrici, tutte le apparecchiature elettriche, le macchine elettriche e la progettazione degli impianti elettrici saranno conformi all’ultima edizione delle seguenti norme, standards e regolamenti:

• Standards/Raccomandazioni CENELEC,

• Standards/Raccomandazioni IEC (International Electrotechnical Commission),

• Norme ISO (International Organization for Standardization),

• Norme CEI (Comitato Elettrotecnico Italiano),



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• Norme UNI,

• Norme UNEL.

Le Norme CEI corrispondenti alle raccomandazioni IEC saranno lette in congiunzione alle raccomandazioni IEC e, se più severe, avranno precedenza sulle IEC.

5.3.13.1 CRITERI GENERALI PER LA REALIZZAZIONE DEGL I IMPIANTI Nella realizzazione dell’impianto elettrico di ogni singolo ambiente, in relazione alla classificazione che verrà fatta dello stesso, saranno rispettate le prescrizioni della Norma CEI 64-8 e CEI 31-30. Sarà garantita nelle vie cavi la separazione dei servizi, con particolare riferimento ai conduttori destinati: al trasporto di energia in AT, MT e BT, agli apparecchi telefonici, agli apparecchi citofonici ed interfonici, agli impianti di segnalazione ed allarme e a quelli di videosorveglianza. Tutti i conduttori rispetteranno il codice dei colori e saranno identificati con anellini plastificati, con dicitura corrispondente sugli schemi. L’identificazione sarà realizzata sempre in corrispondenza delle morsettiere dei quadri e degli utilizzatori e, qualora vi sia difficoltà di identificazione, anche nelle scatole di derivazione. I colori blu e giallo/verde saranno destinati esclusivamente alle funzioni rispettivamente di neutro e di terra dei sistemi di distribuzione energia. Non verrà effettuata la nastratura dei conduttori. Tutti i materiali forniti saranno idonei per l'installazione nei relativi ambienti. Gli impianti e i componenti saranno realizzati a regola d'arte, conformemente alle prescrizioni della Legge 1 marzo 1968 n. 186; saranno inoltre rispettate le indicazioni del D.M. 22 gennaio 2008, n. 37. Le caratteristiche degli impianti stessi, nonché‚ dei loro componenti, corrisponderanno alle norme di Legge e di regolamento vigenti alla data di esecuzione dei lavori ed in particolare essere conformi: � alle prescrizioni di Autorità Locali, comprese quelle dei Vigili del Fuoco; � alle prescrizioni e indicazioni dell'Azienda Distributrice dell’energia elettrica; � alle prescrizioni e indicazioni della TELECOM; � alle norme CEI (Comitato Elettrotecnico Italiano).

Le opere di installazione saranno tali da garantire un ottimo funzionamento dell'impianto, una soddisfacente affidabilità e una minima manutenzione dello stesso. Tutti i materiali saranno della migliore qualità commercialmente esistente e risponderanno alla normativa vigente, per quanto di pertinenza. In particolare saranno adottati esclusivamente materiali con il Marchio IMQ oppure materiali con certificato e marchio di omologazione specifici, per i componenti reperibili con tali approvazioni oppure, infine, con certificazione e marchio di Enti autorizzati italiani o esteri, per quei componenti per i quali fossero richieste determinate certificazioni, quali ad esempio per le apparecchiature in doppio isolamento. L'esecuzione a regola d'arte e la scelta di materiali di ottima qualità sono fattori indispensabili per l'affidabilità e la sicurezza di esercizio dell'impianto stesso, che rappresenta uno degli obiettivi fondamentali. Per questa ragione, gli apparecchi e materiali impiegati saranno idonei alle sollecitazioni, di qualsiasi natura esse siano, che possono prodursi nel normale esercizio dell'impianto. Le parti attive dei Componenti saranno protette contro il contatto diretto tramite isolamento inamovibile o involucro protettivo, che assicuri un grado di protezione ≥ IPXXB come previsto dalla Norma CEI 64-8 all’art. 412.2.1. Sui piani orizzontali a portata di mano sarà garantito il grado minimo IPXXD, come previsto della Norma 64-8 all'art. 412.2.2.



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I componenti dell'impianto non saranno in alcun modo potenziale fonte propagazione o, peggio, di innesco di incendio. Tutti gli ambienti vengono considerati a maggior rischio in caso di incendio per la presenza di materiale infiammabile o combustibile con classe del compartimento antincendio superiore a 30, pertanto, nella realizzazione degli impianti, dovranno essere rispettate, per quanto di pertinenza, tutte le prescrizioni della Norma CEI 64-8, Parte 7, Sezione 751 "Ambienti a maggior rischio in caso di incendio".

5.3.13.2 IMPIANTO DI TERRA L'impianto soddisferà alle prescrizioni delle vigenti norme di buona tecnica individuabili nelle norme CEI 11-1, CEI 11-37, CEI 64-8. La messa a terra di tutte le parti di impianto sarà effettuata collegando le parti interessate ad un impianto di terra unico. L’impianto di terra sarà dimensionato in modo che, con la più elevata corrente di guasto a terra del sistema a tensione superiore a 1000 V, non si verifichino, in nessun punto dell’impianto, tensioni di contatto e di passo superiori ai valori ammessi dalle norme (CEI 11.1). In caso di guasto a terra nei sistemi di 1a categoria, dell’impianto utilizzatore, le protezioni saranno coordinate in modo tale da assicurare che le tensioni di contatto non assumano valori superiori a 50V per un tempo superiore a 5 sec. nel caso di linee alimentanti quadri di distribuzione o utilizzatori fissi (secondo la norma CEI 64-8/4, par. 413.1.3.5), mentre nel caso di alimentazione di apparecchi trasportabili, mobili o portatili, alimentati direttamente o tramite prese a spina, saranno rispettati i valori stabiliti dalla norma CEI 64-8/4, par. 413.1.3.3.

Al di fuori della sottostazione, la rete di dispersione sarà realizzata mediante un anello perimetrale costituito da corda di rame nuda da 95 mm2 interrata ad una profondità di circa 1 m. Tale anello sarà integrato con elementi trasversali realizzati sempre con corda di rame nuda da 95 mm2 interrata ad una profondità di circa 1 m e con dispersori a picchetto di lunghezza pari a 3 m.

Al dispersore principale faranno capo tutti i conduttori equipotenziali collegati ai dispersori di fatto quali ferri di armatura delle fondazioni e delle costruzioni in cemento armato, così da ridurre la resistenza complessiva del dispersore, a beneficio della protezione delle persone dai contatti indiretti. Sarà inoltre prevista una rete fuori terra a cui saranno collegate tutte le apparecchiature elettriche e le masse metalliche. All'impianto di terra andranno collegate tutte le masse facenti parte dell'impianto elettrico e tutte le masse estranee presenti. La sezione del conduttore di protezione verrà definita in base alla regola di cui all'art. art. 543.1.2 della Norma 64-8. Tutti gli utilizzatori con isolamento di classe I saranno collegati all’impianto di terra, con cavi di protezione in rame di tipo H07V-K giallo/verde con sezione pari a quella di fase, per sezioni fino a 16 mm2, e pari alla metà della sezione di fase, ma con un minimo di 16 mm2, per sezioni maggiori. Se nell'impianto dovessero esistere apparecchiature in doppio isolamento, queste non saranno in alcun modo connesse a terra, cosi come le eventuali parti metalliche sulle quali sono installate, a condizione che anche l'alimentazione sia realizzata in modo tale da non diminuire il livello di isolamento. I collegamenti equipotenziali principali riguarderanno tutte le masse estranee e i sistemi di tubazioni che dovessero transitare all’interno della centrale e delle singole strutture e che potrebbero introdurre potenziali diversi da zero. I conduttori saranno quindi realizzati in corda di rame isolato di sezione non inferiore a 6 mm2, in accordo con quanto stabilito dall’art.547.1.1 della Norma CEI 64 8.



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I conduttori equipotenziali supplementari che collegheranno due masse avranno una sezione non inferiore a quella del più piccolo conduttore di protezione collegato a queste masse. Un conduttore equipotenziale supplementare che connetterà una massa ad una massa estranea avrà una sezione non inferiore alla metà della sezione del corrispondente conduttore di protezione. (art. 547.1.2 Norma CEI 64 8).

5.3.13.3 DISTRIBUZIONE F.M. Si tratta della distribuzione elettrica per l’alimentazione: � dei quadri di bordo macchina a servizio degli impianti, � dei quadri prese di tipo industriale che saranno posti all’interno dei locali tecnici e in

prossimità degli impianti esterni, � delle prese di tipo civile che saranno poste negli uffici e nei locali tecnici

All’interno dell’attività, saranno installati dei quadri prese di tipo industriale, contenenti sia prese CEE 3P+T che prese CEE 2P+T. Le prese saranno caratterizzate da correnti nominali compatibili con le utenze che si prevede saranno da esse alimentate. Le prese poste all’interno degli ambienti garantiranno un grado di protezione minimo IP 44, mentre quelle poste all’aperto IP 55. Nel caso in cui le linee di alimentazione dei quadri presa siano attestate ad apparecchiature di protezione aventi correnti nominali superiori a quelle delle prese, queste ultime saranno di tipo con fusibili o, in alternativa, all’interno degli stessi quadri presa saranno installate anche le corrispondenti apparecchiature di protezione. Per l’alimentazione delle utenze che potranno essere installate all’interno degli uffici e dei locali tecnici saranno installate: prese di tipo a poli allineati (10 A o 10/16 A), prese di tipo SCHUKO (10 A o 10/16 A), prese di tipo UNEL (10 A o 10/16 A). Tutte le prese a spina saranno del tipo con alveoli schermati, per uso domestico e similare. Le condutture che alimenteranno prese aventi corrente nominale 10 A dovranno essere attestate ad apparecchiature per la protezione dai sovraccarichi caratterizzate da corrente nominale non superiore a 10 A. Le condutture che alimenteranno prese aventi corrente nominale 10/16 A dovranno essere attestate ad apparecchiature per la protezione dai sovraccarichi caratterizzate da corrente nominale non superiore a 16 A.

5.3.13.4 DISTRIBUZIONE LUCE L’impianto di illuminazione avrà il duplice compito di garantire un adeguato livello di illuminamento in relazione al tipo di attività svolta all’interno dei singoli ambienti, ed allo stesso tempo avrà il compito di creare il giusto comfort visivo. L’impianto di illuminazione all’interno dei differenti ambienti sarà realizzato seguendo le prescrizioni della Norma UNI EN 12464-1 (Luce e illuminazione. Illuminazione dei luoghi di lavoro. Parte 1: luoghi di lavoro interni). L’impianto di illuminazione si svilupperà in modo tale che il posizionamento degli apparecchi illuminanti non crei fastidiosi fenomeni di riflessione o abbagliamento alle persone che opereranno in quegli ambienti. I corpi illuminanti garantiranno il grado di protezione minimo IP2X. Per quegli ambienti in cui è richiesto, il grado di protezione minimo sarà IP4X. L’impianto di illuminazione a servizio dei differenti ambienti esterni sarà realizzato seguendo le prescrizioni delle Norme UNI EN 12464-2 (Luce e illuminazione. Illuminazione dei luoghi di lavoro. Parte 1: luoghi di lavoro in esterno). I corpi illuminanti ubicati all’esterno garantiranno grado di protezione non inferiore a IP55.

5.3.13.5 ILLUMINAZIONE DI EMERGENZA E’ prevista la realizzazione di un impianto di illuminazione di sicurezza che sarà sviluppata sulla base dei seguenti elementi progettuali :



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� identificazione delle vie di esodo: assicurare l’individuazione delle vie di esodo e il loro sicuro utilizzo;

� anti-panico: fornire l’illuminamento necessario ad evitare il panico e per raggiungere un luogo da cui sia possibile identificare e utilizzare una via di esodo;

� sicurezza dei lavoratori durante interventi sui macchinari all’interno dei locali tecnici. Per l’impianto si impiegheranno apparecchi di emergenza autonomi, cioè apparecchi nei quali la lampada, la batteria, l’unità di comando e gli eventuali dispositivi di prova e di segnalazione sono contenuti entro l’apparecchio o ad esso adiacente. Gli apparecchi saranno conformi alla norma CEI EN 60598-1 (CEI 34-21) la quale contiene le prescrizioni generali per gli apparecchi di illuminazione ed alla norma CEI EN 60598-2-22 (CEI 34-22) la quale riguarda le prescrizioni particolari per gli apparecchi di illuminazioni di emergenza. In particolare, si impiegheranno apparecchi di emergenza autonomi delle seguenti tipologie: � apparecchi di emergenza a illuminazione non permanente (solo emergenza), nei quali le

lampade per l’illuminazione di emergenza sono alimentate solo quando l’illuminazione ordinaria viene a mancare. questi apparecchi saranno quindi spenti in presenza della rete e si accenderanno al mancare dell’alimentazione ordinaria;

� apparecchio con kit di emergenza, costituito dall’insieme dei dispositivi che compongono un apparecchio di emergenza autonomo ad illuminazione non permanente, salvo la lampada. Il kit di emergenza viene applicato a un apparecchio di illuminazione ordinario, in modo che possa funzionare anche in emergenza.

In relazione al tipo di ambiente nel quale gli apparecchi saranno installati, essi possiederanno il necessario grado di protezione IP per quanto riguarda la protezione contro l’ingresso di solidi e liquidi. l'impianto di illuminazione di sicurezza dovrà garantire i livelli di illuminamento prescritti dalla Norma UNI EN 1838 (Illuminazione di emergenza). Glia apparecchi illuminanti dovranno possedere un'autonomia di almeno un'ora.

5.3.13.6 SISTEMI ADOTTATI PER LA SICUREZZA La protezione delle persone rispetto al pericolo di folgorazione sarà garantita applicando i seguenti criteri: � Protezione contro i contatti diretti. La protezione delle tensioni di contatto diretto sarà

effettuata prevedendo innanzitutto adeguati isolamenti per tutte le parti in tensione, comprese le parti d’impianto di categoria 0 (servizi segnalazioni - telefoni) e racchiudendo le parti attive degli impianti, nonché le giunzioni e le morsettiere, entro apposite custodie. Le custodie saranno in metallo o in materiale plastico non propagante la fiamma. Il grado di protezione delle custodie (involucri dei quadri elettrici, scatole di derivazione, custodie interruttori - prese, ecc. ) sarà minimo :

- IP 55 Per posa all’esterno degli edifici - IP 44 Per posa in ambienti bagnati o umidi - IP 4X Per posa in altri locali interni

Come protezione addizionale contro i contatti diretti per tutti i circuiti terminali si potrà provvedere all'installazione di differenziali ad alta sensibilità.

� Protezione contro i contatti indiretti. La protezione sarà realizzata in conformità alle prescrizioni della Norma CEI 64-8/4 art. 413 e 481.3 esclusivamente secondo le modalità:

- mediante interruzione automatica dell’alimentazione; - mediante componenti di Classe II o con isolamento equivalente; - mediante separazione elettrica.



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Tutti i componenti di Classe II saranno accompagnati da certificazione oppure essere marchiati dal costruttore.

� Protezione contro sovraccarichi e cortocircuiti. Tutte le condutture saranno protette dai sovraccarichi, comprese quelle che alimentano eventuali utilizzatori termici o apparecchi d’illuminazione, con la sola esclusione dei circuiti la cui interruzione potrebbe dar luogo a pericolo per le persone. Tra la corrente nominale dei dispositivi di protezione (In), la corrente di impiego del circuito (Ib), la portata delle condutture protette (Iz) e la corrente convenzionale di intervento delle protezioni (If), dovranno essere verificate le seguenti relazioni:

If ≤ 1,45 Iz

Ib ≤ In ≤ Iz Le apparecchiature di protezione soddisferanno anche le seguenti condizioni:

- avranno potere di interruzione uguale o superiore alla corrente di corto circuito (Icc) presunta nel punto di installazione;

- il valore minimo della corrente di corto circuito a fine linea produrrà l’apertura dell’interruttore entro 5 secondi;

l’impulso termico lasciato transitare dall’interruttore, per i valori minimo e massimo della corrente di corto circuito, sarà sopportabile dalla conduttura in relazione alla sezione e al tipo di isolamento.

5.3.14 OPERE CIVILI

5.3.14.1 EDIFICIO PER LO STOCCAGGIO DELLA BIOMASSA Il fabbricato esistente sarà utilizzato per l’installazione del sistema automatico di stoccaggio ed alimentazione della biomassa. L’edificio è costituito da un involucro edilizio a struttura in calcestruzzo prefabbricato ed ha dimensioni in pianta di 40,50x57,40 m, per una superficie complessiva coperta di 2.324,7 m2. E’ accessibile mediante portoni distribuiti lungo il perimetro ed è dotato di finestrature apribili costruite con infissi in alluminio anodizzato e vetro. In corrispondenza dell’edificio sarà realizzata la postazione di scarico cippato costituita da una rampa di accesso e da una struttura che permetta lo scarico senza emissioni di polveri nell’ambiente circostante. La rampa è stata prevista in carpenteria metallica idonea a sopportare i carichi indotti dal transito di automezzi pesanti. L’area di scarico avrà dimensioni in pianta di circa 12,4x4,5 m e sarà dotata di una tramoggia di carico per l’invio del cippato di legno verso il capannone esistente, mediante trasportatore a nastro.

5.3.14.2 PESA E’ prevista l’installazione di un sistema per la gestione della pesatura ingresso / uscita degli automezzi con calcolo automatico del peso netto dei materiali. La stazione di pesatura sarà ubicata in corrispondenza del cancello di accesso all’area di impianto lato via Tagliamento e costituita da una pesa a ponte dotata di sistema per la pesatura statica, con automezzo fermo. La pesa sarà collocata in una vasca in c.a. di dimensioni idonee, dotata di pozzetto di raccolta e rilancio alla rete fognaria delle acque meteoriche. In corrispondenza della strada d’accesso alla pesa è prevista l’installazione di un cancello scorrevole motorizzato.



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5.3.14.3 SALA ACCETTAZIONE Sarà realizzata in muratura tradizionale e posta in adiacenza al capannone esistente lato sud-ovest. Avrà dimensioni in pianta di 5x10 m, per una superficie complessiva coperta di 50 m2 . Sarà ad un piano fuori terra ed ospiterà la sala apparecchiature vera e propria, un ufficio ricezione e un bagno. Gli infissi saranno in alluminio anodizzato preverniciato; i pavimenti saranno realizzati con mattonelle in gres antiscivolo. Il bagno sarà rivestito con piastrelle in ceramica poste in opera fino ad una altezza di 2 m. La copertura piana sarà opportunamente impermeabilizzata e coibentata.

5.3.14.4 EDIFICIO PRINCIPALE Il nuovo edificio sarà realizzato in prossimità dell’esistente fabbricato adibito allo stoccaggio coperto della biomassa. L’edificio sarà costituito da quattro corpi di fabbrica distinti ma tra loro adiacenti. Il primo fabbricato, dove sarà installato il gruppo turboalternatore, ha dimensioni di m 22,60x15,80 circa con superficie coperta complessiva di mq 357,08 circa ed un altezza massima di 19 m. L’edificio sarà realizzato con struttura metallica portante costituita da telai, colonne e travi, costruiti con profili metallici, debitamente zincati e trattati. Le coperture saranno realizzate con pannelli sandwich in lamiera metallica debitamente coibentati ed impermeabilizzati fissati alla struttura portante. Le facciate saranno eseguite con pannelli prefabbricati leggeri fissati alla struttura principale mediante idonee orditure metalliche; detti pannelli saranno in lamiera zincata preverniciata, coibentati, protetti da scossaline e pezzi speciali di raccordo. Il secondo edificio, di forma rettangolare, si sviluppa su di una superficie di circa 140,9 m2 per un’altezza massima di 7,90 m ed è previsto a due piani fuori terra (piano terra e piano primo). Al piano terreno saranno ubicato il locale sala quadri, mentre il piano primo sarà destinato ad ospitare il locale apparecchiature elettroniche e la sala di controllo. Nel terzo fabbricato, al piano primo della costruzione, saranno ricavati gli uffici ed gli annessi servizi mentre al piano terra saranno realizzati un locale adibito a piccole manutenzioni e un locale magazzino. Le sue dimensioni in pianta sono 7,58x15,2 m per una superficie coperta di circa 115 m2 ed un’altezza misurata alla gronda di 7,90 m. La sala apparecchiature elettriche e il complesso uffici e relativi servizi saranno invece costruiti in muratura tradizionale con struttura portante in calcestruzzo armato. I due fabbricati saranno collegati con corridoio coperto accessibile servito da ascensore per abbattimento delle barriere architettoniche. La quarta ed ultima costruzione sarà la struttura su cui poggerà la caldaia. Tale struttura, realizzata con profilati metallici, si svilupperà su nove piani accessibili (compreso il piano terra e la copertura) attraverso una scala a rampe posta sul lato esterno orientale e una scala interna posta sul lato ovest. La struttura sarà coperta e tamponata con pannelli di lamiera sandwich opportunamente coibentati ed impermeabilizzati fissati alla struttura portante. Le facciate saranno eseguite con pannelli prefabbricati leggeri fissati alla struttura principale mediante idonee orditure metalliche; detti pannelli saranno in lamiera zincata preverniciata, coibentati, protetti da scossaline e pezzi speciali di raccordo. Avrà dimensioni massime in pianta di 17,70x29,26 m per una superficie coperta di circa 517,9 m2 e ed un’altezza di circa 35,6 m.



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5.3.14.5 EDIFICIO SPOGLIATOIO E SERVIZI L’edificio è costituito da un corpo edilizio monopiano di forma rettangolare con dimensioni i pianta di 5,90x19,00 m. Sarà realizzato in muratura tradizionale e all’interno saranno ubicati due aree separate da un corridoio destinate a spogliatoi per il personale con le suddivisioni interne necessarie per l’individuazione di locali spogliatoio, servizi igienici con antibagno, locali doccia ed i relativi disimpegni. La struttura portante sarà costituita da telai in calcestruzzo armato (travi e colonne) progettati per sopportare i carichi previsti dalla vigente normativa. L’involucro edilizio sarà composto da tamponamenti in mattoni poroton murati a calce; la copertura è piana e realizzata con solaio tradizionale in latero cemento opportunamente coibentata e impermeabilizzata con doppia guaina catramata saldata a fiamma e verniciata.

5.3.14.6 EDIFICIO STOCCAGGIO BALLE L’edificio sarà diviso in due zone, una per lo stoccaggio delle balle di sorgo e stocchi di mais e l’altra per la trinciatura delle balle stesse e l’invio del materiale sfuso mediante nastro trasportatore all’edificio esistente per lo stoccaggio automatico del combustibile. La struttura avrà dimensioni in pianta di circa 12,25 x 69,25 m, per una superficie coperta complessiva di circa 848 m2. La prima zona, di altezza pari a circa 12 m, sarà realizzata con una struttura metallica portante costituita da profilati metallici, debitamente zincati e trattati. La seconda zona, adibita alla trinciatura delle balle e di altezza pari a 10 m, sarà invece realizzata completamente in calcestruzzo armato. Il capannone sarà tamponato su due lati lasciando libera la parte rivolta verso ovest in modo da consentite l’ingresso dei camion che trasportano le balle. Il lato nord sarà chiuso fino alla altezza di m 10 dall’edificio in calcestruzzo che ospita le macchine di trinciatura ed i nastri trasportatori, mentre la rimanente parte sarà tamponata con pannellatura di lamiera preverniciata e zincata.



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6 ESERCIZIO DELL’IMPIANTO

6.1 GESTIONE DI REGIME E MANUTENZIONE ORDINARIA Il funzionamento dell’impianto è di tipo in continuo, 24 ore su 24, per un totale annuo di almeno 7.680 ore. Il regime di funzionamento sarà normalmente a livello del carico nominale. Il funzionamento dell’impianto sarà completamente automatico e, una volta superato il transitorio di avviamento, verrà mantenuto al regime previsto dall’operatore in funzione della portata di vapore, la quale regolerà a sua volta l’alimentazione della biomassa alla sezione di termovalorizzazione. I parametri che verranno mantenuti costanti dal sistema sono i seguenti:

- temperatura di funzionamento del combustore, mantenuta in un intervallo ottimale per il processo mediante regolazione dell’alimentazione della biomassa, della portata di aria di combustione, della suddivisione dell’aria di combustione tra primaria e secondaria e della velocità della griglia;

- livello di emissione dei gas acidi, in base al quale verrà regolata la portata di reagente deacidificante nella sezione di trattamento fumi;

- livello di emissione degli ossidi d’azoto che regolerà la portata di urea iniettata in caldaia. Durante il normale funzionamento, il personale operativo si limiterà a controllare il corretto funzionamento dell’impianto con l’ausilio del sistema automatico di misura, controllo e supervisione che evidenzierà le condizioni anomale mediante un codice allarmi; questi si attiveranno e verranno visualizzati a monitor in Sala Controllo qualora i parametri monitorati risultassero non appartenenti ad un range di valori impostati. L’impianto è progettato in modo che le operazioni di manutenzione ordinaria siano eseguibili nell’ambito di un’unica fermata annuale, della durata di circa 20 giorni. Durante la fermata si procederà ad operazioni di manutenzione ispettiva e manutenzione programmata che consisteranno nella sostituzione dei componenti ormai prossimi al termine della loro vita utile o nel ripristino di parti usurate, come nel caso dei refrattari della camera di combustione. Per quanto attiene alla manutenzione ispettiva, il criterio di base consiste nell’individuare a priori la vita utile attesa per ciascuno dei componenti principali e di attuare delle verifiche di affidabilità sempre più ravvicinate man mano che ci si avvicina al termine previsto. Per la manutenzione programmata il criterio è invece quello di sostituire i componenti per i quali si prevede imminente il termine ipotizzato di vita utile prima che si verifichi la rottura o il malfunzionamento dello stesso. Operando in questo modo sarà possibile limitare le fermate, evitando nel massimo grado possibile i transitori di avviamento e fermata dell’impianto che determinano non solo sollecitazioni meccaniche e termiche sui componenti ma anche condizioni di funzionamento meno governabili rispetto a quelle di regime. Durante il funzionamento di regime saranno possibili occasionali fermate solamente a seguito di rotture o malfunzionamenti accidentali e non prevedibili. Per far fronte a queste situazioni è previsto un piano di intervento strutturato su squadre di manutenzione con reperibilità ininterrotta, 24 ore su 24, 365 giorni all’anno e un magazzino ricambi dotato di tutti i più importanti componenti. Sempre relativamente alla fase di manutenzione saranno attivati con i fornitori contratti di manutenzione “full service” delle sezioni principali di impianto, inserendo in tali contratti la disponibilità garantita nelle 24 ore dei pezzi di ricambio per i quali non si prevede la disponibilità immediata a magazzino dell’impianto stesso.



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6.2 TRANSITORI DI AVVIAMENTO E FERMATA DELL’IMPIANT O La fase di avviamento dell’impianto, ad esempio a valle della fermata annuale di manutenzione, avverrà attivando preventivamente il preriscaldo della caldaia e del filtro a maniche mentre la camera di combustione, grazie alla tecnologia di iniezione di biomassa adottata, avrà un avviamento ed uno spegnimento praticamente immediato: infatti, come spiegato nei precedenti capitoli, oltre il 70% della biomassa brucia in sospensione nella camera di combustione e la parte restante da bruciare che ricade sulla griglia si spegnerà velocemente non appena bloccato l’afflusso dell’aria di combustione. Il preriscaldo delle parti ad alta temperatura della caldaia sarà condotto utilizzando i bruciatori ausiliari alimentati a gasolio e terminerà con il raggiungimento delle temperature minime accettabili per iniziare l’alimentazione della biomassa. Il vapore prodotto dalla caldaia verrà ricircolato in by-pass sino al momento in cui si otterranno le condizioni minime per l’ammissione in turbina. Il filtro a maniche sarà riscaldato, nella prima fase, mediante aria preriscaldata da resistenze elettriche in ciclo chiuso e, quando verrà raggiunta una temperatura prossima a quella di esercizio, verrà alimentato con i fumi di caldaia. La fase di fermata dell’impianto potrà avvenire in maniera immediata tramite il blocco dell’iniezione di aria in camera di combustione: ciò permetterà un rapido smaltimento del calore residuo in caldaia senza il pericolo di sottoporre i materiali ad eccessive sollecitazioni termiche. Il ciclo di avviamento e arresto dell’impianto è governato da una procedura automatizzata gestita direttamente dal sistema di controllo dell’impianto.

6.3 CONDIZIONI ANOMALE DI MARCIA DOVUTE A MALFUNZIONAMENTO DI SEZIONI IMPIANTISTICHE

Condizioni anomale di funzionamento potranno verificarsi a seguito di rotture o malfunzionamenti di componenti di impianto. Il sistema di comando e controllo prevede protocolli automatici di arresto dell’impianto in caso di anomalia grave. In linea generale, il sistema prevede una serie di allarmi che si attiveranno nel momento in cui il parametro di funzionamento oggetto del ciclo di controllo risulti al di fuori dell’intervallo di accettabilità impostato. Nel caso le condizioni di anomalia determinino scostamenti dai valori di soglia superiori al valore di allarme, il sistema provvederà ad attivare la procedura di arresto dell’impianto. La procedura causerà l’arresto in sequenza di tutte le sezioni a monte di quella arrestata per malfunzionamento (o operante al di fuori degli intervalli operativi normali), mentre le sezioni a valle verranno mantenute in funzione. A ciascuna situazione di malfunzionamento sarà comunque associata una procedura specifica di arresto. Le principali cause di malfunzionamento possono essere le seguenti:

- Malfunzionamento del sistema di alimentazione della biomassa. La più probabile causa di malfunzionamento risulta essere la formazione di un “ponte” nel materiale in alimentazione, che di fatto blocca l’alimentazione alla sezione di combustione, oppure l’avaria nel sistema di azionamento del sistema stesso, di entità tale da determinarne l’arresto. I sensori installati avvertiranno il sistema della mancanza di alimentazione e, dopo un periodo di tempo prefissato, sarà attivata la procedura di spegnimento automatico dell’impianto, senza nessun problema specifico di transitorio.

- Malfunzionamento del sistema di combustione. Le cause più facilmente verificabili riguardano l’impossibilità di mantenere le condizioni termodinamiche ottimali, quali temperatura e quantità di aria immessa nel sistema. Qualora il regime non fosse mantenibile nemmeno a seguito dell’intervento dei bruciatori di supporto, il sistema



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provvede all’arresto automatico, procedura che prende le mosse dall’arresto dell’alimentazione.

- Malfunzionamento del gruppo caldaia/ciclo termico. La causa più probabile riguarda la rottura di tubi di caldaia o l’avaria del sistema di alimentazione della caldaia (pompe di alimento). Relativamente alle pompe è prevista l’installazione di una pompa di riserva e di una turbopompa a vapore; in ogni caso il sistema provvede automaticamente alla fermata dell’impianto, attivando la procedura standard di arresto.

- Malfunzionamento del gruppo turboalternatore. Si tratta di un evento di probabilità assai remota, considerata l’elevata affidabilità delle apparecchiature che costituiscono il gruppo di generazione di potenza. Nell’evenienza non è comunque indispensabile arrestare il funzionamento dell’impianto, dato che è sufficiente attivare il by-pass del turboalternatore che, previo desurriscaldamento mediante acqua, invierà il vapore al condensatore.

- Avaria o malfunzionamento del sistema di trattamento fumi. Si tratta dell’inconveniente potenzialmente più grave, in considerazione delle possibili ricadute ambientali. Per quanto riguarda il filtro a maniche, questo è strutturato in celle indipendenti che operano in parallelo. Se si verifica la rottura di una manica in una delle celle, l’inconveniente viene rilevato dal sensore di pressione differenziale (se una manica si rompe la perdita di carico della sezione crolla a valori molto prossimi allo zero) che provvede automaticamente all’esclusione della cella stessa, ripartendo il flusso dei fumi alle altre sezioni normalmente in esercizio. Relativamente alla sezione di abbattimento degli ossidi di azoto, il sistema di immissione del reagente riducente in caldaia è di tipo intrinsecamente modulare, in quanto sono previste più lance di iniezione, ciascuna dotata di una serie di fori. Inoltre, la temperatura al livello di iniezione dell’urea è mantenuta nell’intervallo ottimale per il processo dal sistema di comando e controllo.

6.4 PERSONALE IMPIEGATO In relazione alle caratteristiche dell’impianto ed al funzionamento in continuo dei processi produttivi si prevede un organico dedicato alla supervisione dell’impianto ed alla manutenzione ordinaria di 18 persone come di seguito dettagliato:

- Direzione di stabilimento: 1 - Addetti alla pesa/cancello: 1 - Movimentazione biomasse: 4 - Conduzione d’impianto a vapore (turnisti): 10 - Manutenzione: 2

6.5 DISMISSIONE DELLA CENTRALE La centrale di Piombino, essendo alimentata con biomasse di natura vegetale, sarà beneficiaria dell’incentivo dei Certificati Verdi per la produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili. Tale formula di incentivazione consente, per i primi anni di gestione della centrale, la cessione sul mercato di quote “verdi” in funzione dei kWh prodotti. La complessità dell’impianto, unitamente alla variabilità dei costi delle materie prime e dei prezzi dell’energia elettrica a medio e lungo termine, vincola la sostenibilità economica del progetto all’erogazione delle quote verdi secondo la normativa vigente. Allo scadere dell’erogazione, in funzione dei prezzi dei vettori energetici che caratterizzano il progetto, il futuro dell’impianto si circoscrive ad una ristretta gamma di possibili scenari:

• marcia dell’impianto nelle condizioni iniziali di progetto: mantenendo l’alimentazione dell’impianto con biomassa vegetale e la cessione dell’energia elettrica;



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• marcia dell’impianto con parziale riconversione dell’impianto, con particolare attenzione al gruppo di generazione di potenza, per poter così ammodernare l’impianto, ottimizzandolo con eventuali nuove tecnologie e aver diritto al rinnovo dell’incentivo dei certificati verdi;

• arresto dell’impianto e dismissione dello stesso.

Quest’ultimo scenario prevede quindi la dismissione o la vendita dei principali componenti della centrale ed il ripristino ambientale dell’area per una diversificazione dell’attività.

6.5.1 DISMISSIONE DELL’IMPIANTO Nell’ipotesi di dismissione della centrale, è ipotizzabile che l’insediamento industriale creato per ospitare l’ex impianto, possa essere soggetto di una diversificazione dell’attività, nel rispetto della destinazione d’uso prevista nel P.R.G.. Al momento della dismissione definitiva dell’impianto si procederà quindi alla suddivisione delle parti di impianto in 3 differenti categorie:

• equipaggiamenti recuperabili per la vendita sul mercato dell’usato;

• materiali inquinati non bonificabili da inviare ai siti di smaltimento autorizzati;

• parti recuperabili e riciclabili. In particolare, è prevista una fase di smontaggio e bonifica degli impianti di processo e una successiva fase di eventuale ripristino e recupero delle opere civili.

6.5.2 SMONTAGGIO E BONIFICA DEGLI IMPIANTI DI PROCE SSO L’attività di questa fase consiste nello smantellamento di tutte le apparecchiature di processo.

Prima di eseguire l’attività si procederà ad un inventario delle apparecchiature, alla constatazione della presenza di composti liquidi, solidi, semisolidi e aeriformi in tutte le apparecchiature ed alla verifica della loro composizione. Questi prodotti saranno preventivamente rimossi e mandati al recupero e/o allo smaltimento.

Successivamente, a cura di ditte specializzate nella attività di smontaggio, le apparecchiature verranno smontate avendo particolare cura nel selezionare e dividere i materiali componenti al fine di favorire il recupero della maggior parte delle materie prime riciclabili e/o recuperabili; sarà valutata la possibilità di ricollocare sul mercato talune apparecchiature.

Gli oli lubrificanti utilizzati negli impianti della centrale saranno inviati allo smaltimento da parte di smaltitori autorizzati. Altri materiali di consumo verranno egualmente smaltiti o valorizzati.

Successivamente si procederà alla demolizione e smaltimento presso strutture autorizzate delle strutture civili non più diversamente riconvertibili: vasche di contenimento dei serbatoi, fondazioni e basamenti delle sezioni impiantistiche e di trattamento fumi, ciminiera, partizioni interne dei fabbricati strettamente funzionali alle esigenze della vecchia centrale.

A questo punto si procederà eseguendo il piano di caratterizzazione ambientale dei suoli, con particolare attenzione alle aree che hanno ospitato i serbatoi di stoccaggio dei reagenti. In questa maniera vi sarà l’assoluta certezza, documentata mediante analisi chimiche di laboratorio sui suoli, che il sito in oggetto risulti privo di passività ambientali, che diversamente ne precluderebbero il libero riutilizzo.

Per quanto riguarda le opere civili, data la destinazione prettamente industriale dell’area dove sarà ubicato l’impianto, è prevista la riconversione degli edifici e dei locali di impianto per consentire l’inizio di una nuova attività industriale.



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6.5.3 RICONVERSIONE DEGLI EDIFICI E LOCALI DI CENTR ALE Dopo aver rimosso tutte le apparecchiature elettromeccaniche, sarà possibile ristrutturare e riutilizzare i seguenti edifici/locali:

• edificio principale : sarà rimossa la caldaia e la sua struttura di sostegno. Saranno rimosse tutte le apparecchiature presenti negli altri fabbricati compresi il gruppo turboalternatore, le pompe, i quadri elettrici e tutti le altre attrezzature tecniche dell’impianto. In funzione della futura attività industriale che sarà insediata, si valuterà se lasciare o meno il carroponte di servizio all’interno del locale turboalternatore. Saranno recuperati i locali interni all’edificio principale, disposti su due piani; per aumentarne gli spazi interni, saranno demoliti i muri divisori tra i locali stessi;

• edificio di stoccaggio biomassa : saranno rimosse tutte le apparecchiature e le installazione utilizzate per la movimentazione della biomassa, e saranno reinterrate le parti scavate al fine di raggiungere la quota del piano campagna. Per consentire il riutilizzo dell’edificio, una volta raggiunto il piano campagna, sarà realizzata una nuova soletta in calcestruzzo armato da utilizzare come base per la realizzazione di un eventuale pavimentazione industriale;

• edificio stoccaggio balle : saranno rimosse tutte le apparecchiature tecniche presenti nell’edificio. In funzione della futura attività industriale che sarà insediata, si valuterà se lasciare o meno il carroponte di servizio all’interno del edificio stoccaggio balle.

• edificio spogliatoio e servizi : i locali e gli spogliatoi saranno svuotati degli arredamenti. In base al nuovo utilizzo dell’edificio si potrà valutare se ridurre il numero dei servizi igienici presenti per ampliare i locali interni. Tutte le reti dei sottoservizi (idrica, elettrica, fognaria, antiincendio) e gli impianti di illuminazione interni ed esterni agli edifici ed ai locali non saranno rimossi. Eventuali rifacimenti e/o potenziamenti delle reti e degli impianti tecnologici esistenti saranno effettuati dal nuovo soggetto che si insedierà nell’area di impianto dismessa, anche in funzione delle proprie esigenze produttive e dell’effettivo stato delle reti e degli impianti medesimi. Completeranno l’intervento il ripristino delle pavimentazioni dei piazzali ed interne dei fabbricati, conformemente alle nuove destinazioni d’uso previste e la manutenzione delle superfici a verde.



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7 ATTIVITÁ DI CANTIERE

L’area di cantiere del futuro impianto a biomasse verrà suddivisa in tre zone diverse: - cantieristica opere elettromeccaniche e civili; - spazio libero e piste per i veicoli; - impianto di cantiere / Direzione Lavori.

Verranno altresì previste le piste d’accesso e di movimentazione all’interno del cantiere, gli spazi necessari per i parcheggi dei veicoli del personale cui verrà consentito l’accesso all’interno del cantiere con i mezzi personali, le aree di sosta per i mezzi di trasporto e le aree per le baracche ed i prefabbricati che ospiteranno gli spogliatoi ed i servizi igienici, un deposito per le attrezzature, la mensa e l’infermeria. L’ingresso, opportunamente presidiato, sarà collocato in corrispondenza della strada a servizio dell’attuale comparto industriale. L’area di cantiere vera e propria sarà posizionata in prossimità dell’edificio principale e avrà aree dedicate al deposito dei materiali e delle apparecchiature elettromeccaniche, nonché all’eventuale pre-montaggio delle stesse. Per evitare conflitti e razionalizzare l’uso dello spazio disponibile, i fornitori delle opere elettromeccaniche e le imprese destinate alla realizzazione delle opere civili avranno a disposizione aree ben distinte. Per quanto riguarda la viabilità sarà previsto un sistema di circolazione che sfruttando i diversi ingressi all’impianto permetterà di raggiungere la maggior parte dell’area di cantiere così da consentire l’accesso dei mezzi a tutte le zone del sito. Tra le varie sezioni dell’impianto in costruzione si svilupperà un anello interno, dotato di sufficienti spazi di manovra per il montaggio, la movimentazione e l’installazione dei mezzi di sollevamento e delle stesse componenti elettromeccaniche. Infine, i baraccamenti ed i prefabbricati di servizio saranno posizionati principalmente in prossimità degli ingressi.

7.1 CRONOPROGRAMMA E DESCRIZIONE DELLE ATTIVITA’ La prima fase riguarderà la perimetrazione di tutta l’area di cantiere mediante apposita recinzione. Successivamente si procederà alla preparazione del sito con lo scotico e il livellamento del terreno fino alla quota di progetto. Tale attività verrà inizialmente eseguita in corrispondenza della zona di accesso all’area di cantiere al fine di poter posizionare le baracche e i prefabbricati di cantiere e si estenderà in seguito al resto dell’area. Terminate le operazioni di movimento terra, verranno realizzate le fondazioni degli edifici, del camino e delle apparecchiature che costituiranno la linea fumi. Le lavorazioni proseguiranno quindi con l’esecuzione delle opere in cls (realizzazione di fondazioni, plinti, pilastri e platee) e il montaggio delle strutture metalliche di sostegno, ove previste (edificio principale). L’inizio di tale fase coinciderà con il montaggio delle gru di cantiere. Con il proseguo delle opere civili, all’interno degli edifici in via di costruzione verranno montate, se necessarie, le carpenterie metalliche per la successiva installazione delle opere elettromeccaniche. Nel caso specifico dell’edificio principale, il montaggio di parte delle strutture metalliche portanti (colonne verticali ed elementi strutturali orizzontali) avverrà successivamente alla messa in opera dell’impianto principale costituito dal gruppo forno-caldaia. Man mano che le principali opere civili verranno terminate, in ciascuna sezione d’impianto si procederà al montaggio delle opere elettromeccaniche e ai collegamenti meccanici tra le



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stesse. A seguire verranno installati gli impianti elettrici e si procederà al cablaggio di tutti i cavi di collegamento. Le attività di cantiere finali saranno i lavori di rifinitura, le opere a verde e la viabilità interna di impianto.

7.2 MACCHINARI E PERSONALE IMPIEGATI Nell’area di cantiere saranno presenti le macchine e le attrezzature utilizzate per l’esecuzione delle lavorazioni. Per quanto riguarda i macchinari operativi, saranno impiegati:

- pale gommate, autocarri ed escavatori per i movimenti terra; - autobetoniere, pompe del calcestruzzo e gru semoventi per la realizzazione delle opere

civili e strutturali; - autogru, argani, trabattelli e cestelli per il montaggio delle opere elettromeccaniche, della

strumentazione, del piping, ecc.

Alle suddette macchine si aggiungeranno gli autocarri e gli autoarticolati adibiti al trasporto in cantiere dei materiali edili e delle opere elettromeccaniche, oltre le attrezzature individuali utilizzate dagli addetti alle lavorazioni (ad es. saldatrici, mole, argani, ecc …). Per quanto riguarda il personale impiegato, si prevede una presenza media in cantiere di circa 35 operai. Il personale dedicato alle diverse attività sarà qualificato ed in grado di svolgere le lavorazioni a regola d’arte, in particolar modo per quanto riguarda l’installazione dei rivestimenti refrattari nel combustore.

7.3 APPROVVIGIONAMENTO E SCARICHI IDRICI La distribuzione dell’acqua potabile o per servizi sarà ricavata dalla rete acquedottistica esistente mediante apposita derivazione. L’acqua sarà distribuita alle aree di maggiore impiego tramite tubazioni di materiale adeguato all’impiego. I reflui civili prodotti saranno raccolti in idonei serbatoi interrati provvisori, spurgati e smaltiti in apposito depuratore. Nell’aree dove si svolgeranno le lavorazioni saranno inoltre posizionati un numero sufficiente di WC chimici.

7.4 IMPIANTI ELETTRICI PROVVISORI Il cantiere sarà dotato di allacciamento provvisorio alla rete elettrica a servizio del comparto industriale. Le utenze che dovranno essere servite dall’impianto elettrico di cantiere saranno le seguenti:

- quadri prese per alimentazione elettroutensili, apparecchi di illuminazione portatili e attrezzature elettriche in genere;

- alimentazione gru semovente; - alimentazione box prefabbricati che ospiteranno la DL, i servizi igienico assistenziali, la

mensa ecc …; - sistema di illuminazione ordinario fisso di cantiere.



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In linea generale, l’impianto sarà composto dai seguenti elementi:

- quadro di arrivo QA contenente il dispositivo di protezione e sezionamento generale dell’impianto, da posizionare entro 3 m dal punto di consegna dell’energia. Il quadro QA e il contatore saranno posizionati entro un armadio chiuso a chiave al fine di scongiurare qualsiasi manomissione. Da tale quadro sarà direttamente alimentato il quadro di distribuzione generale QG;

- quadro di distribuzione generale QG da installare entro l’area di cantiere, in posizione protetta contro eventuali urti meccanici e fuori dal raggio di azione di qualunque mezzo o attrezzatura. Dal quadro QG sarà derivata l’alimentazione per la gru semovente e per tutte le altre utenze;

- quadri di distribuzione secondari. Il numero e il posizionamento dei quadri secondari sarà tale da consentire che ciascuna singola utenza possa essere allacciata direttamente al quadro senza dover ricorrere, se non in casi eccezionali e per lavori di breve durata, a ulterori prolunghe;

- linee elettriche di alimentazione dei vari quadri; - cassette di smistamento (primaria e secondaria).

Sarà inoltre prevista una rete di dispersori di terra cui saranno collegate tutte le utenze e le apparecchiature elettriche necessarie per i lavori di cantiere. Nel caso in cui vi siano elementi di altezza elevata, sarà necessario prevedere un sistema di protezione a norma di legge contro le scariche atmosferiche. La rete provvisoria di distribuzione dell’energia elettrica sarà eseguita in accordo con la normativa vigente.



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ALLEGATO – CRONOPROGRAMMA DEI LAVORI

ALLEGATO – CALCOLO IRE

ALLEGATO - Calcolo indice IRE

VALORI

16,48 [Mwe]

1,62 [Mwe]

14,86 [Mwe]

0,71 [Mwt]

8.000 [h]

70%

399.589,767 [MWh]

131.840,000 [MWh]

12.960,000 [MWh]

Totale (Ee) 118.880,000 [MWh]

Autoconsumi (Ee,autoconsumata) 2.972,000 [MWh] (2,50%)

Immessa (Ee,immessa) 115.908,000 [MWh] (97,50%)

Totale (Et) 3.976,000 [MWh]

Civile (Et,civile) - [MWh]

Industriali (Et,industriale) 3.976,000 [MWh]

0,27

0,80

0,90

0,9993

IRE 10,21%

FUTURIS ETRUSCA

Calcolo degli indici IRE - anno 2011

DATI

Energia primaria del combustibile (Ec)

Energia elettrica lorda

ηts,civile

Energia termica annua

(Et)

Potenza elettrica lorda prodotta

Potenza elettrica ausiliari

Potenza termica recuperata

Potenza elettrica netta

ηts,industriale

p

Energia ausiliari…

ηes

Energia elettrica netta

annua (Ee)

Coefficiente di utilizzo termico

Ore di funzionamento annue

indes

ind

civts

civ

es

EtEt

p

EeEc

IRE

,,

1

ηηη++

⋅

−=

ID Task Name Durata1

2 INIZIO ATTIVITA' DI ESECUZIONE 0 giorni

3

4 PROGETTAZAIONE E DOCUMENTAZIONE 148 giorni

5 Lay-out 48 giorni

6 P&I Schemi di processo 88 giorni

7 Disegni costruttivi caldaia 64 giorni

8 Dimensionamento struttura di sostegno caldaia 44 giorni

9 Carichi fondazioni preliminari 0 giorni

10 Carichi fondazioni caldaia 0 giorni

11 Carichi fondazioni turbina 0 giorni

12 Carichi fondazioni attrezzature esterne 0 giorni

13

14 ACQUISTO 105 giorni

15 Gruppo turbogeneratore 40 giorni

16 Materiale corpo cilindrico 16 giorni

17 Tubi caldaia 16 giorni

18 Costruzione ed installazione caldaia 40 giorni

19 Struttura di sostegno caldaia 36 giorni

20 Sezione di trattamento dei fumi 26 giorni

21 Ricezione, stoccaggio e trasporto biomassa 50 giorni

22

23 OPERE CIVILI 205 giorni

24 Fondazioni caldaia pronte alla costruzione 0 giorni

25 Tetto e rivestimento caldaia 50 giorni

26 Caldaia a prova di acqua e vento 0 giorni

27 Edificio di servizio a prova di polvere, acqua e vento 0 giorni

28 Edificio turbina pronto alle installazioni interne 0 giorni

29 Struttura di sostegno caldaia 80 giorni

30 Fondazioni pronte zona di movimentazione biomassa 0 giorni

31 Fondazioni pronte zona di trattamento fumi 0 giorni

32 Fondazioni pronte torri evaporative 0 giorni

33

34 COSTRUZIONE 190 giorni

35 Consegna delle parti della caldaia in sito 15 giorni

36 Parti in pressione della caldaia 105 giorni

37 Prova idraulica caldaia 1 giorno

38 Attrezzature meccaniche caldaia 90 giorni

39 Ricezione, stoccaggio e trasporto biomassa 65 giorni

40 Tubazioni acqua e vapore 65 giorni

41 Gruppo turbogeneratore 40 giorni

42 Torri evaporative 45 giorni

43 Isolamento termico (coibentazioni) 80 giorni

44 Quadri e trasformatori 10 giorni

45 Installazioni elettriche 94 giorni

46 Zona trattamento fumi 40 giorni

47 Controllo e strumentazione 55 giorni

48

49 AVVIAMENTO A FREDDO 123 giorni

50 Connessione alla rete 0 giorni

51 Attrezzature AT 10 giorni

52 Cabina elettrica fornitura MT 0 giorni

53 Avviamento a freddo 45 giorni

54 Fornitura biomassa 0 giorni

55 Lavaggio chimico caldaia 3 giorni

56

57 AVVIAMENTO A CALDO 130 giorni

58 Soffiaggi vapore 1 giorno

59 Prima produzione di vapore 0 giorni

60 Esercizio in by-pass 14 giorni

61 Avviamento a freddo del turbogeneratore 26 giorni

62 Avviamento a caldo del turbogeneratore 13 giorni

63 Sincronizzazione (I parallelo rete) 0 giorni

64 Ottimizzazione esercizio continuo (24h) 65 giorni

65

66 COLLAUDO E FINE LAVORI 25 giorni

67 Collaudo al completamento dei lavori (14 giorni) 25 giorni

68 Fine lavori provvisioria 0 giorni

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Futuris Etrusca CRONOPROGRAMMA DEI LAVORI

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