verticale

Nuovi reattori modulari DeNOx SCR compatti serie CompKAT

Il reattore DeNOx COMPKAT è stato appositamente progettato per trattare le emissioni provenienti da gruppi elettrogeni di potenza compresa tra 400 e 2500 kWe alimentati a gas naturale o biogas da digestione anaerobica.
COMPKAT rappresenta la sintesi dell’esperienza accumulata da EnviroExperts Italia in numerose installazioni di reattori DeNOx-SCR su centrali di cogenerazione soggette a limiti di emissione in atmosfera molto restrittivi; i criteri di qualità nella progettazione, nella realizzazione e nel dimensionamento permettono di ottenere un grado di efficienza e di affidabilità al di sopra degli standard previsti dalle più recenti Direttive Europee in tema di trattamento delle emissioni in atmosfera.

Scarica il PDF Scarica il PDF
Aggiungi ai preferiti Aggiungi ai preferiti


Articoli tecnico scientifici o articoli contenenti case history

Pubblicato
da Paolo Costa
ENVIROEXPERTS ITALIA SRLSegui aziendaSegui




Settori: 

Parole chiave: 


Estratto del testo
Depurazione emissioni Reattore SCR ''COMPKAT' per impianti coge- nerativi NG - BG da 400 a 2500 kWe Fino ad oggi, gli impianti di cogene- razione di piccola potenza (PTN infe- riore a 3 MWt) in quanto considerati ''scarsamente rilevanti' in tema di emissioni inquinanti, non erano tenu- ti al rispetto di particolari limiti, ad eccezione degli impianti alimentati a biogas (come da Allegato I alla parte Quinta d.lgs. 152/2006), soggetti a dei valori emissivi relativamente ele- vati. Da qualche tempo, alcune Province piemontesi, lombarde, venete ed e- miliane stanno però imponendo, in sede di autorizzazione, dei limiti di emissione in atmosfera decisamente restrittivi agli impianti di piccola po- tenza, anche nel caso di alimentazio- ne a gas naturale. Tali provvedimenti sono destinati ad estendersi presto a gran parte del territorio nazionale, mentre un''ulteriore forte diminuzione dei valori ammessi è prevista allo
scadere del 2017, di fatto imponendo l''installazione generalizzata del post- trattamento delle emissioni anche su questa classe di impianti. Per questo motivo, EnviroExperts Italia ha progettato e messo a punto un innovativo reattore catalitico De- NOx-SCR, in grado di soddisfare pie- namente le nuove esigenze di merca- to, che richiede un impianto di facile installazione e gestione, economica- mente compatibile con una centrale cogenerativa di piccola taglia. Inquinanti caratteristici emessi dagli impianti a NGas/BioGas I motogeneratori impiegati in questi impianti emettono allo scarico degli inquinanti che sono sostanzialmente i prodotti di combustione del metano, frammisti ad una quota di contami- nanti presenti all''origine nel gas uti- lizzato. La combustione naturalmente non è mai completa come potrebbe avveni- re solo in un motore ideale, si tratta in realtà di un processo di ossidazio- ne incompleta che genera, oltre a CO2 ed acqua, una serie di composti organici considerati complessivamen-
te come COT (Carbonio Organico Totale). Tale quota comprende vari idrocarburi ed anche la formaldeide (che in sede di autorizzazione po- trebbe essere soggetta ad un limite specifico di emissione). Il processo di combustione genera Anno XXI '' Gennaio 2017 COMPKAT possiede un ingombro molto ridotto ed è facilmente accessibi-
le per facilitare le operazioni di manutenzione e ricambio del catalizzatore EnviroExperts Italia Srl EnviroExperts Italia Srl Anno XXI '' Gennaio 2017 inoltre monossido di carbonio (CO) ed ossidi di azoto (NOx) e una quantità in genere limitata di particolato. La presenza di sostanze solforate (come H2S) nel combustibi- le comporta inoltre l''emissione di SO2 (diossido di zolfo o anidride solforosa). Il COT può essere inteso come COTNM, ovvero Carbonio Organico Totale Non Metanico, oppure come comprensivo anche del metano: questo è un aspetto controverso e di importanza decisiva al fine dei rispetto dei limiti di emis- sione previsti per questa tipologia di impianti. In caso di necessità, COMPKAT può essere dimensionato anche per il trattamento della frazione metanica del COT. Il reattore COMPKAT Il reattore DeNOx COMPKAT è stato appositamente pro- gettato per trattare le emissioni provenienti da gruppi e- lettrogeni di potenza compresa tra 400 e 2500 kWe ali- mentati a gas naturale o biogas da digestione anaerobica. COMPKAT rappresenta la sintesi dell''esperienza accumula- ta da EnviroExperts Italia in numerose installazioni di reat- tori DeNOx-SCR su centrali di cogenerazione soggette a limiti di emissione in atmosfera molto restrittivi; i criteri di qualità nella progettazione, nella realizzazione e nel di- mensionamento permettono di ottenere un grado di effi- cienza e di affidabilità al di sopra degli standard previsti dalle più recenti Direttive Europee in tema di trattamento delle emissioni in atmosfera. Basti pensare che i reattori DeNOx-SCR di EnviroExperts Italia sono dimensionati per un''efficienza iniziale di abbattimento degli NOx pari ad almeno il 98%, contro il 90-95% previsto dalle attuali BAT (Best Available Techniques) richieste in sede di autorizza- zione. In un volume molto contenuto, COMPKAT mette a dispo- sizione un reattore DeNOx-SCR a largo spettro di abbatti- mento, dotato di ben tre stadi a funzione specifica che concorrono al fine di garantire un risultato ottimale. Il primo stadio ha la funzione di svolgere una funzione ossidante di elevata intensità sui gas di combustione (CO, NO, COT). In questo modo, si ottiene un primo importante abbattimento del CO e la trasformazione di NO in NO2, permettendo di incrementare l''efficienza del ciclo SCR (Riduzione Catalitica Selettiva) dello stadio successivo, ottenendo una conversione più rapida degli ossidi di azo- to. Il secondo stadio, come detto di tipo SCR, permette l''abbattimento in modo estremamente efficace degli ossidi di Azoto, secondo la modalità Fast-SCR, grazie alla pre- senza del primo stadio ossidante. Questo stadio è preceduto da una sezione di iniezione e miscelazione nel flusso di un agente riducente (urea in soluzione acquosa 32,5% AdBlue). Il terzo stadio è anch''esso dotato di una doppia funzione ossidante, sulla frazione residua di CO e sui residui di am- EnviroExperts Italia Srl Anno XXI '' Gennaio 2017 moniaca eventualmente presenti a valle della sezione SCR. Nel caso sia imposto un limite di emissione per la formal- deide, questo stadio può essere dimensionato anche per un adeguato trattamento di questo composto inquinante. La struttura di contenimento è realizzata nella forma di un parallelepipedo di dimensioni estremamente contenute, grazie al posizionamento della camera di miscelazione al di sotto dell''alloggiamento degli elementi catalizzati anzi-
ché in linea: questa soluzione permette in pratica di di- mezzare l''ingombro complessivo del reattore rispetto alla configurazione comunemente impiegata. Anche la speciale coibentazione concorre al generale con- tenimento delle dimensioni, grazie al ridotto spessore con- sentito dall''impiego di pannelli in Aerogel, dalle prestazioni termoisolanti nettamente superiori nei confronti dei mate- riali generalmente impiegati a questo scopo. Il reattore COMPKAT è corredato da una centralina auto- matica per il dosaggio dei reagenti, da un sistema di ge- stione basato su SCADA (remotizzabile via protocollo Internet TCP-IP). In opzione, può essere fornito un com- pleto sistema di monitoraggio in continuo delle emissioni al camino (SAE), secondo le prescrizioni normative in vigo- re per le installazioni in zona critica. Campo di applicazione Il Reattore COMPKAT proposto da EnviroExperts Italia, rappresenta la scelta ideale per trattare fumi di combu- stione provenienti da motogeneratori alimentati da gas naturale o da biogas da fermentazione anaerobica. Versio- ni specifiche di COMPKAT possono essere allestite anche per il trattamento delle emissioni di motogeneratori ali- mentati con biocombustibili liquidi. Gestione del catalizzatore Al fine di garantire la massima continuità delle prestazioni EnviroExperts Italia Srl Il reattore DeNOx ''CompKAT' è corredato da
un''apposito skid automatico per il dosaggio dei rea-
genti necessari ai cicli di riduzione ed ossidazione catali-
tica di processo, in grado di utilizzare una soluzione ac-
quosa di urea o idrossido d''ammonio Il reattore COMPKAT mette a disposizione, in un volume
estremamente limitato, un completo sistema di tratta-
mento delle emissioni a largo spettro (NOx, CO, COT,
NH3). Per le massime dimensioni di ingombro (AxBxC)
vedi tabella pag. seguente A B C Anno XXI '' Gennaio 2017 del reattore, la funzionalità dei catalizzatori deve essere sempre tenuta sotto controllo in modo da provvedere tempestivamente alla loro sostituzione al termine della massima vita operativa. EnviroExperts è in grado di verifi- care sul campo ed in tempo reale lo stato di efficienza de- gli elementi catalizzati, grazie alla disponibilità di appositi strumenti di analisi. Inoltre, una volta raggiunta la minima efficienza utile, gli elementi catalizzati possono essere ri- consegnati a EnviroExperts per la rigenerazione, grazie alla disponibilità di un esclusivo processo proprietario (A3- PowerClean®) in grado di riportare il catalizzatore alle pre- stazioni iniziali. Questo è un aspetto estremamente impor- tante nella gestione economica dell''impianto, che deve essere attentamente valutato in fase di pianificazione. I catalizzatori EnviroExperts EnviroExperts è in grado di realizzare, in collaborazione con un partner d''avanguardia, catalizzatori SCR ed ossi- danti ad elevatissime prestazioni per ogni tipo di applica- zione in ambito energetico e della cogenerazione in gene- rale, con particolare riguardo all''utilizzo dei combustibili rinnovabili ad elevato tenore di contaminanti. I catalizzatori ossidanti utilizzati nei reattori COMPKAT so- no realizzati con formulazione specifica secondo la funzio- ne assegnata: THC-OXI per l''abbattimento dei composti organici ed un''elevata resa di conversione NO->NO2 (FAST SCR); CO-NH3-OXI per l''abbattimento del CO in unione ad una elevata selettività per eventuali residui di ammoniaca non reagita. I catalizzatori di tipo SCR posso- no essere invece ottimizzati in funzione della temperatura d''esercizio e della presenza più o meno accentuata di ele- menti contaminanti nel flusso di gas da trattare. Grazie alla pluridecennale esperienza di EnviroExperts sulle appli- cazioni più critiche (biocombustibili di seconda e terza ge- nerazione, provenienti da coltivazioni non alimentari, da sottoprodotti e oli di recupero, da fermentazione anaerobi- ca), per ogni singola realtà d''impianto è possibile studiare EnviroExperts Italia Srl I catalizzatori ossidanti utilizzati nei reattori COMPKAT
sono realizzati con formulazione specifica secondo la
funzione assegnata: THC-OXI per l''abbattimento dei
composti organici ed un''elevata resa di conversione
NO->NO2 (FAST SCR); CO-NH3-OXI per l''abbattimento
del CO in unione ad una elevata selettività per even-
tuali residui di ammoniaca non reagita. EnviroExperts è in grado di realizzare, in col aborazione
con un partner d''avanguardia, catalizzatori SCR ed os-
sidanti ad elevatissime prestazioni per ogni tipo di appli-
cazione in ambito energetico e della cogenerazione in
generale, con particolare riguardo al ''utilizzo dei com-
bustibili rinnovabili ad elevato tenore di contaminanti. Anno XXI '' Gennaio 2017 e realizzare una specifica formulazione dei catalizzatori, in modo da ottenere sempre il massimo rendimento di ab- battimento e la più estesa vita operativa anche con i com- bustibili più problematici. COMPKAT è disponibile in due specifiche versioni Il reattore COMPKAT mod. HT-EVO è dedicato a tutte le applicazioni caratterizzate da emissioni ad alta tempera- tura (460÷550C°). All''interno della struttura è integrato un efficiente recuperatore di calore, in grado di attempe- rare i gas in ingresso e di fornire acqua pre-riscaldata al circuito di ritorno della caldaia a recupero principale per la produzione di vapore e/o acqua surriscaldata, general- mente prevista negli impianti di cogenerazione ad alto rendimento (CAR). La possibilità esclusiva di disporre di un recuperatore di calore disposto all''interno del reattore per- mette di realizzare un impianto estremamente compatto e di salvaguardare i catalizzatori dalle perdite di efficienza dovute all''esposizione di temperature eccessive (riduzione della superficie catalitica attiva per fenomeni di sinterizza- zione, ossidazione dell''ammoniaca ad ossidi di azoto se- condari). Il reattore COMPKAT mod. SPLIT è invece dedicato alle applicazioni su emissioni con temperatura ' 450C°, oppure dove non sussistono particolari limiti di ingombro per il layout d''impianto ed è possibile installare un recupe- ratore di calore separato, a monte o a valle del reattore, secondo l''opportuna convenienza. L''acqua calda prelevabile dal recuperatore può essere util- mente impiegata anche per alimentare un generatore ORC per una produzione elettrica complementare, oppure un assorbitore a bromuro di litio per eventuali necessità di refrigerazione. L''ufficio tecnico di EnviroExperts è sempre a disposizione per individuare con il Cliente la migliore soluzione per ogni particolare esigenza, al fine di individuare la configurazio- ne d''impianto ottimale e la migliore economia d''esercizio e di gestione. EnviroExperts Italia Srl Il reattore COMPKAT mod. HT-EVO è dedicato a tut-
te le applicazioni caratterizzate da emissioni ad alta
temperatura (450÷550C°). Al ''interno della struttura è
integrato un efficiente recuperatore di calore, in
grado di ottemperare i gas in ingresso e di fornire
acqua pre-riscaldata al circuito di ritorno della cal-
daia a recupero principale per la produzione di va-
pore e/o acqua surriscaldata, generalmente previ-
sta negli impianti di cogenerazione ad alto rendi-
mento (CAR). Il reattore COMPKAT mod. SPLIT è inve-
ce dedicato al e applicazioni su emis-
sioni con temperatura ' 450C°, oppure
dove non sussistono particolari limiti di
ingombro per il layout d''impianto ed è
possibile instal are un recuperatore di
calore separato, a monte o a val e del
reattore, secondo l''opportuna conve-
nienza. Anno XXI '' Gennaio 2017 EnviroExperts Italia Conosciuta sul mercato come Deparia, azienda fondata nel 1975, progetta, costruisce ed installa impianti d'avan- guardia per l'abbattimento dei reflui industriali aeriformi (reattori catalitici SCR, sistemi SNCR, combustori termici rigenerativi e recuperativi, elettrofiltri, colonne ad umido ecc.) con particolare riguardo alle emissioni dei motori stazionari per la cogenerazione, un settore dove opera, unica sul mercato italiano, con tecnologie e brevetti pro- pri. Negli ultimi anni, la società si è specializzata nella fornitura ''turn key' di impianti di abbattimento sulle e- missioni di caldaie e motori alimentati a biomasse di origi-
ne vegetale ed animale (SOA) ed ha sviluppato una serie di soluzioni innovative che permettono un funzionamento soddisfacente dei catalizzatori anche alla presenza dei particolari contaminanti tipici di questa classe di combu- stibili. EnviroExperts Italia Srl Corso Europa 121 23801 - CALOLZIOCORTE (Lecco) '' ITALY Tel. +39 371 118 7170 '' 371 118 0024 Skype: deparia_engineering Website: www.denox-deparia.com e-mail: denox@deparia.com TECNOLOGIE INNOVATIVE PER L''AMBIENTE EnviroExperts Italia Srl EnviroExperts Italia prescrive per i suoi reattori SCR-
DeNOx solo urea di qualità control ata, rispondente
a tutti i requisiti previsti dal e normative specifiche Datasheet reattore COMPKAT nelle cinque varianti disponibili, secondo la potenzialità del G.E. installato CK-2.5/9 CK-4.5/16 CK-7.0/25 CK-9.0-36 CK-12.0/49 Dim. ''A' (mm) 3200 3200 3200 3200 3200 Dim. ''B' (mm) 710 870 1025 1185 1345 Dim. ''C' (mm) 1200 1470 1740 1980 2240 Portata massica (kg/h) 2500 4500 7000 9000 12000 Portata volumetrica (Nm3/h) 1933 3480 5412 6960 9280 Temperatura esercizio Max. (°C) 450 450 450 450 450 Portata effettiva (m3/h) 5119 9216 14335 18432 24576 Collettore ingresso fumi (DN) 350 450 550 650 750 Peso (kg) 750 1100 1500 2050 2750


In evidenza

ExxonMobil
Grassi Mobil™ - Formulati per fornire elevate prestazioni anche in condizioni operative estreme
SD Project
SPAC : Il Software per la progettazione Elettrica
2G Italia
Cogenerazione e trigenerazione dal leader tecnologico mondiale
© Eiom - All rights Reserved     P.IVA 00850640186