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Soluzioni per il risparmio energetico in acciaieria

All’interno di un noto complesso industriale sito in Nord Italia, specializzato nella produzione di ghisa destinata ai settori metalmeccanico e siderurgico, Tecnoterm ha recentemente installato un sistema completo per il recupero energetico da fumi di cokeria, occupandosi di tutte le fasi di realizzazione del progetto, dall’ingegneria alla costruzione nelle proprie officine, dall’installazione al commissioning in sito. Il sito produttivo è parte integrante di uno storico gruppo italiano attivo nella produzione di acciaio e ghisa. Il ciclo produttivo dello stabilimento si compone di cokeria, impianto di agglomerazione, altoforno e impianto di colaggio ghisa.

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Redazionali o presentazioni di prodotto/di azienda
La Termotecnica, maggio 2017

Pubblicato
da Alessia De Giosa




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Estratto del testo
aziende & dintorni Aziende & Dintorni A&D 26 LA TERMOTECNICA MAGGIO 2017 All'interno di un noto complesso industriale sito in Nord Italia, specia-
lizzato nella produzione di ghisa destinata ai settori metalmeccanico e
siderurgico, Tecnoterm ha recentemente installato un sistema completo
per il recupero energetico da fumi di cokeria, occupandosi di tutte le
fasi di realizzazione del progetto, dall'ingegneria alla costruzione nelle
proprie officine, dall'installazione al commissioning in sito.
Il sito produttivo parte integrante di uno storico gruppo italiano attivo
nella produzione di acciaio e ghisa. Il ciclo produttivo dello stabilimento
si compone di cokeria, impianto di agglomerazione, altoforno e im-
pianto di colaggio ghisa.
Tecnoterm ha studiato accuratamente l'applicazione specifica del
Cliente in termini di tipologia e quantit di fonti di energia disponibili
all'interno del ciclo produttivo e in termini di fabbisogno energetico per
il processo industriale (vapore saturo alla pressione di circa 8 barg).
All'interno del ciclo produttivo sono state evidenziate due differenti
potenziali fonti energetiche: -I fumi esausti di processo, la cui energia termica residua non veniva sfruttata precedentemente, vengono oggi utilizzati per alimentare un
generatore di vapore a recupero per la produzione di vapore saturo
(circa 8 t/h alla pressione di esercizio di 8 bar). -Il gas combustibile residuo di processo (gas di cokeria), oggi utiliz- zato per alimentare un generatore di vapore a fiamma diretta 'dual-
fuel' per la produzione di vapore saturo (circa 12 t/h alla pressione
di esercizio di 8 bar). GENERATORE DI VAPORE A RECUPERO
Nonostante la temperatura dei fumi di cokeria sia relativamente bassa,
il sistema di recupero energetico Tecnoterm risulta essere un sistema di
elevatissima efficienza e, allo stesso tempo, un sistema di dimensioni
molto compatte.
I fumi esausti di cokeria (200.000 kg/h alla temperatura di circa 300
C) alimentano oggi un generatore di vapore a recupero per la produ-
zione di vapore saturo (circa 8 t/h alla pressione di esercizio di 8 bar).
Il generatore di vapore a recupero del tipo a tubi d'acqua, a cir-
colazione naturale, completo di economizzatore per il preriscaldo
dell'acqua di alimento, sistema di pulizia caldaia, strumentazione e
dispositivi di sicurezza. Questa tipologia di generatore di vapore a recupero presenta molte-
plici vantaggi, tra cui: -Dimensioni molto compatte anche per caldaie di elevata potenzialit, grazie all'impiego di tubi d'acqua alettati verticali; -Fasci tubieri compatti accessibili per ispezione lato esterno tubi attra- verso ampie portelle e basse perdite di carico lato fumi; -Costruzione robusta, grazie alla struttura a tubi d'acqua che conferi- sce elevata affidabilit, lunga durata nel tempo e consente di assorbire
le dilatazioni termiche in modo ottimale; -Il corpo cilindrico, esterno ai fumi, contiene ampi volumi d'acqua garantendo la pressione e la qualit del vapore saturo prodotto e
una ottima risposta nei transitori di funzionamento; -Elevato rendimento di recupero termico, grazie alle superfici di scam- bio elevate all'interno di un corpo caldaia molto compatto e alla in-
stallazione di opportuni economizzatori dimensionati per la specifica
applicazione; -Flessibilit di esercizio a carico parziale: quando il fabbisogno di va- pore dello stabilimento risulta inferiore alla produzione di caldaia, un
sistema di serrande di bypass parzializza il flusso dei fumi all'interno
della caldaia in funzione della pressione vapore; -Esercizio affidabile e sicuro, manutenzione ridotta e semplice. TECNOTERM ENERGY
Soluzioni per il risparmio energetico in acciaieria Fondata nel 1992, Tecnoterm una azienda italiana specializzata nella progettazione, costruzione e installazione di caldaie a recupero di calore e sistemi
completi per il recupero energetico, generatori di vapore, caldaie ad olio diatermico, apparecchi a pressione e accessori per centrali termiche. Tecnoterm
fornisce soluzioni per l'efficienza energetica 'su misura' per l'industria e l'energia, all'interno di tre settori principali: cogenerazione, biomassa, recupero di
calore da processi industriali. Dalla saldatura dei singoli componenti alla consegna dell'impianto completo, i sistemi di recupero energetico Tecnoterm sono
totalmente realizzati nelle proprie officine a Tribiano (MI), all'interno di un sito produttivo esteso su una superficie di circa 25.000 mq. TECNOTERM ENERGY - www.tecnotermsrl.it a cura di Tecnoterm Energy A&D Aziende & Dintorni 27 LA TERMOTECNICA MAGGIO 2017 Nei fumi provenienti dal processo produttivo sono presenti delle
polveri sospese e pertanto i tubi alettati che compongono i fasci
tubieri sono progettati per il funzionamento con una quantit
di polverosit dei fumi controllata (max. 10 mg/Nm3). I tubi
di scambio alettati sono realizzati completamente all'interno
dell'azienda, con aletta avvolta a spirale e saldata in continuo.
L'alettatura pu essere quindi realizzata secondo le caratteri-
stiche specifiche dei fumi di processo.
inoltre stato previsto un sistema di pulizia personalizzato dei
tubi scambiatori. L'evaporatore seguito dall'economizzatore
che preriscalda l'acqua di alimento dalla temperatura in usci-
ta dal degasatore fino alla temperatura in ingresso caldaia,
incrementando la produzione di vapore e, di conseguenza, il
rendimento di recupero energetico dell'impianto.
Al fine di massimizzare l'efficienza della caldaia a recupero,
a valle dell'economizzatore principale per il preriscaldo dell'acqua di
alimento stato integrato un ulteriore banco economizzatore per la
produzione di acqua calda ad uso dello stabilimento. Il generatore di
vapore a recupero stato fornito completo del relativo BOP (Balance
of Plant), tra cui: -Linea fumi: sistema di bypass fumi con serrande modulanti di re- golazione e sicurezza, condotti fumi e giunti compensatori tessili,
ventilatore esaustore; -Linea acqua di alimento: Degasatore termofisico in pressione, gruppo elettropompe di alimento; -Collegamenti idraulici necessari al corretto e sicuro funzionamento dell'impianto. Il progetto stato sviluppato in maniera personalizzata sulla base delle
esigenze specifiche dell'impianto produttivo del Cliente ed realizzato
secondo un design collaudato. I vari componenti delle sezioni di scam-
bio termico sono stati pre-assemblati in officina in moduli trasportabili
da collegare, montare e coibentare rapidamente in sito. GENERATORE DI VAPORE A
FIAMMA DIRETTA 'DUAL-FUEL'
A valle del processo produttivo risulta disponibile anche una quantit
di gas combustibile residuo di processo (gas di cokeria), con potere
calorifico inferiore pari a circa la met del P.C.I. del gas naturale. A tal proposito Tecnoterm ha sviluppato una soluzione per la produzione
di vapore al servizio dello stabilimento in grado di valorizzare energe-
ticamente il gas di cokeria residuo di processo, che prima invece non
veniva sfruttato.
Oggi il gas di cokeria viene infatti utilizzato per alimentare un gene-
ratore di vapore a fiamma diretta per la produzione di vapore saturo
(circa 12 t/h alla pressione di esercizio di 8 bar), equipaggiato con
bruciatore industriale a registro 'dual-fuel' di potenzialit circa 8 MW,
in grado di bruciare sia gas di cokeria che gas metano.
L'impianto di combustione e il corpo della caldaia sono stati ap-
positamente studiati per poter funzionare con gas di cokeria come
combustibile principale e gas metano dalla rete come combustibile di
backup in emergenza.
Il generatore di vapore a fuoco diretto del tipo a tubi d'acqua, a
circolazione naturale, a due corpi cilindrici con ampia camera di com-
bustione laterale pressurizzata, sezione convettiva di elevata superficie
di scambio ed completo di gruppo elettropompe di alimento, eco-
nomizzatore per il preriscaldo dell'acqua di alimento, strumentazione
e dispositivi di sicurezza. Questa tipologia di generatore di vapore a
fiamma diretta presenta molteplici vantaggi, tra cui: -Costruzione robusta: la struttura a tubi d'acqua della caldaia confe- risce elevata affidabilit, e lunga durata nel tempo; -Il corpo cilindrico superiore contiene ampi volumi d'acqua, garanten- do la pressione e la qualit del vapore saturo prodotto e una ottima
risposta nei transitori di funzionamento; -Elevato rendimento termico di combustione, grazie alla dotazione di un bruciatore a registro 'dual-fuel' con controllo elettronico della
combustione e funzionante a basso eccesso d'aria, garantendo bassi
consumi di combustibile ed emissioni contenute nei fumi; -Elevato rendimento di recupero termico, grazie alla installazione di un economizzatore di ampia superficie di scambio che incrementa
ulteriormente la produzione di vapore; -Esercizio affidabile e sicuro, manutenzione ridotta e semplice. Il processo di fabbricazione avviene interamente nella nostra offici-
na, con un controllo diretto e completo di tutte le fasi di lavorazione,
ispezione e collaudo. Ogni componente ed apparecchio in pressione
progettato, costruito e collaudato in conformit alla Direttiva PED
2014/68/UE.


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