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Che cos’è l’incenerimento?

  • Sponsorizzato da ABB Measurement& AnalyticsApr 17 2018

    L’incenerimento è un metodo di trattamento dei rifiuti che comporta la combustione delle sostanze organiche presenti nei materiali di scarto. La massa solida dei rifiuti originali è ridotta di circa l ‘ 80-85%, mentre il volume è ridotto tra il 95 e il 96%. Sebbene l’incenerimento non sostituisca totalmente il processo di messa in discarica, riduce considerevolmente la quantità di rifiuti da smaltire.

    Non solo questo, ma l’incenerimento ha benefici definitivi se usato per trattare tipi più specializzati di rifiuti come rifiuti clinici o pericolosi, dove le alte temperature possono distruggere tossine e agenti patogeni potenzialmente pericolosi.

    Quando si bruciano rifiuti, tuttavia, vengono creati inquinanti. Questi inquinanti sono emessi accanto ai gas di combustione e, a seconda della composizione dei rifiuti inceneriti, si formano o rimangono in seguito all’incenerimento quantità minori di CO, NOx, HCl, HF, HBr, PCDD/F, SO2, COV, PCB o composti di metalli pesanti. La maggior parte dei paesi regola queste emissioni e ha leggi in vigore per proteggere l’ambiente.

    Di particolare rilievo è l’HCl, che deve essere gestito correttamente non solo a causa di potenziali danni ambientali, ma anche per il suo rischio per le attrezzature degli impianti. I rifiuti contengono spesso composti organici clorurati o cloruri e nei rifiuti urbani, circa il 50% di questi cloruri proviene dal PVC. Durante il processo di incenerimento, la componente organica di questi composti viene distrutta e qualsiasi cloro presente viene convertito in HCl.

    I seguenti tipi di piante sono in genere interessati da questo problema:

    • Inceneritori di rifiuti come quelli che trattano rifiuti pericolosi, urbani e di fanghi di depurazione.
    • Impianti che utilizzano rifiuti per il coincenerimento, ad esempio centrali elettriche, cementifici o impianti a biomassa.

    Tecniche per la riduzione dei gas AcidiHCl, SO2 e HF vengono solitamente puliti dal gas di combustione utilizzando reagenti alcalini. Vengono applicati i seguenti processi:

    • Processi a secco: un agente di assorbimento secco (come bicarbonato di sodio o calce) viene aggiunto al flusso di gas di combustione. Anche il prodotto della reazione è asciutto.
    • Processi semi-umidi: Questi processi sono a volte indicati come semi-secco. Qui, l’agente di assorbimento è una sospensione (come una sospensione) o una soluzione acquosa (come il latte di calce). La soluzione acquosa evapora, lasciando dietro di sé prodotti di reazione secchi. Qualsiasi residuo può essere ricircolato per migliorare l’utilizzo del reagente. Un’altra variante di questa tecnica sono i processi fly-dry. Qui un’iniezione di acqua dà un rapido raffreddamento del gas e reagente all’ingresso del filtro.
    • Processi a umido: Questo processo prevede che il flusso dei gas di scarico venga immesso nel perossido di idrogeno, nell’acqua e/o in una soluzione di lavaggio contenente parte del reagente (ad esempio soluzione di idrossido di sodio). Il prodotto di reazione è acquoso.

    Motivazione

    Il risultato ideale per questi processi è il controllo ottimale dell’impianto di lavaggio, con la massima efficienza che consente il rispetto delle normative ambientali pertinenti; in particolare il monitoraggio delle condizioni dell’impianto e il minimo utilizzo del reagente. Inoltre, il gesso può essere prodotto per la vendita.

    Schemi di desolforazione di gas di combustione in un impianto di potenza

    gli Schemi di desolforazione di gas di combustione in un impianto di potenza

    Attività di: SO2, HCl Scrubber ProcessTwo parametri chiave sono necessarie per il lavaggio di gas acidi:

    • SO2, HCl e H2O prima di scrubber per il controllo del processo di trattamento
    • SO2, HCl, H2O dopo scrubber per monitorare l’efficienza

    Il processo di controllo è derivato da questi due valori. Inoltre, i livelli di ossigeno possono essere monitorati e misurati come mezzo per rilevare le perdite.

    Typical measuring ranges before scrubber:

    • SO2: 0 to 200 / 1000 / 3000 mg/m3
    • HCl: 0 to 500 / 2000 / 5000 mg/m3 x H2O: 0 to 10 / 20 / 30 / 40 vol %
    • O2: 0 to 10 / 25 vol %

    Typical measuring ranges after scrubber:

    • SO2: 0 to 75 / 300 mg/m3
    • HCl: 0 to 15 / 100 mg/m3
    • H2O: 0 to 10 / 20 / 30 / 40 vol %
    • O2: 0 to 10 / 25 vol %

    ABB Alternative Solutions: ACX con LS25, ACF5000

    ABB offre una gamma di soluzioni di misura che possono essere utilizzate all’interno di questi processi, ciascuna delle quali offre una maggiore efficienza e sicurezza economica.

    ACX

    L’utilizzo di ACX insieme a LS25 e collegato tramite una connessione Ethernet fornisce una soluzione efficiente per la misurazione sia a valle che a monte.

    Lo stesso sistema ACX fornisce una soluzione completa per l’analisi continua dei gas estrattivi e può essere controllato totalmente esternamente. All’interno, analizzatori affidabili come la serie Advance Optima possono lavorare con componenti collaudati per il condizionamento dei campioni.

    Non solo questo, ma grazie a un design standardizzato, il sistema ACX è particolarmente facile da mantenere. La comunicazione digitale completa consente di mantenere il sistema in remoto da qualsiasi parte del mondo utilizzando il pacchetto AnalyzeIT Explorer.

    LS25

    LS25 è un analizzatore laser in situ in grado di misurare selettivamente la concentrazione di acqua e HCI. Operando secondo il principio della spettroscopia a linea singola, viene selezionata una singola linea di assorbimento dal gas che viene quindi misurata nell’intervallo spettrale quasi infrarosso, in cui non vi è alcuna sensibilità incrociata da altri gas. Il laser esegue la scansione della linea di assorbimento e il ricevitore opposto rileva qualsiasi assorbimento causato dal gas campione. La concentrazione di gas viene quindi calcolata da questo.

    I principali vantaggi dell’LS25 includono:

    • Il sistema offre un tempo di risposta rapido (T90).
    • Misurazione in situ senza manipolazione specifica del campione-ciò richiederebbe un sistema molto più complesso per il cloruro di idrogeno.
    • Manutenzione minima dovuta alla mancanza di componenti specifici per la gestione dei campioni.
    • La capacità di fornire una concentrazione media cross-stack.
    • L’umidità o i carichi massimi di polvere non compromettono o impediscono la misurazione della pila incrociata.

    ACF5000

    Una soluzione alternativa per la misura a monte e a valle, ACF5000 combina i vantaggi di uno spettrometro infrarosso facendo uso delle trasformazioni di Fourier, con la tecnologia riconosciuta dei moduli ZrO2 dell’analizzatore. Questo sistema non richiede una calibrazione frequente e l’inclusione di uno spettrometro FTIR ad alta risoluzione offre una misurazione selettiva a infrarossi stabile e sensibile delle molecole di gas attivo. Come il sistema LS25, è possibile mantenere e controllare a distanza l’ACF5000 con AnalyzeIT Explorer.

    L’ACF5000 è preferibile se:

    • Elevati carichi di polvere o la necessità di un’opzione di back-purge significano che l’utilizzo di una tecnologia in situ non è praticabile.
    • È necessario misurare componenti diversi da HCl e SO2. La tecnologia FTIR consente l’aggiunta di ulteriori componenti come HF e NH3.
    • Piuttosto che un mix di estrattivo e in-situ, una soluzione estrattiva coerente è preferito o richiesto.

    ABB solutions

    ABB solutions

    Tipico set-up per un SO2, HCl scrubber

    Tipico set-up per un SO2, HCl scrubber

    Questa informazione è stata di provenienza, rivisto e adattato dal materiale fornito da ABB Misura & Analytics.

    Per ulteriori informazioni su questa fonte, visitare ABB Measurement & Analytics.

    Citazioni

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      ABB Measurement & Analytics. (2020, January 27). What is Incineration?. AZoM. Retrieved on March 26, 2021 from https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=15708.

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      ABB Measurement & Analytics. “What is Incineration?”. AZoM. 26 March 2021. <https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=15708>.

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      ABB Measurement & Analytics. “What is Incineration?”. AZoM. https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=15708. (accessed March 26, 2021).

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      ABB Measurement & Analytics. 2020. What is Incineration?. AZoM, viewed 26 March 2021, https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=15708.

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