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Il lavoro di tesi prevede la caratterizzazione termofluidodinamica di un innovativo impianto, potenzialmente mobile, di trattamento di rifiuti solidi e semisolidi con valorizzazione termica per la produzione di energia termica ed elettrica mediante un processo di pirogassificazione con combustione integrata.
L’impianto in oggetto è costituito da un sistema ad elevata tecnologia che smaltisce rifiuti con produzione di syngas, il quale viene ossidato nella stessa unità in cui è prodotto. La combustione del syngas avviene al elevate temperature (circa 1600°C) perciò l’impatto ambientale si contraddistingue dai processi termici di trattamento dei rifiuti. L’innovazione del sistema NSE è rappresentata da una sperimentata intuizione tecnologica di pirogassificazione dei rifiuti con combustione integrata del syngas precedentemente prodotto. L’impianto nasce per trattare rifiuti speciali ad elevato potere calorifico (da 3000 a 6500 kcal/kg) quali rifiuti della lavorazione del legno, dell’industria tessile, della lavorazione delle pelli, rifiuti di imballaggio, CDR, pneumatici, rifiuti plastici, fanghi. Tale impianto si autosostiene energeticamente senza apporto di combustibili ausiliari se non durante la fase di accensione iniziale. La capacità di trattamento è stimata in funzione dei rifiuti speciali trattati ed è dell’ordine delle 12000 ton/anno, il funzionamento è continuo per 8000 ore/anno. L’impianto NSE è in linea con le Direttive Europee e le normative nazionali e regionali applicate in campo di termovalorizzazione di rifiuti con recupero di energia. Il processo rispetta i principi di funzionamento descritti dalle migliori tecnologie disponibili a costi sostenibili. L’impianto è principalmente costituito da:
• trituratore/raffinatore rifiuti in grado di ricondizionarli e omogeneizzarli per portarli alla pezzatura desiderata;
• tramoggia di carico e sistema di pressatura e alimentazione del rifiuto all’unità di pirogassificazione;
• unità di pirogassificazione con combustione integrata costituita da camera di pirogassificazione, camera di combustione e camera di post-combustione;
• ciclo termodinamico a vapore per la produzione di energia elettrica costituito da un generatore di vapore a recupero (caldaia), turbina a vapore a contropressione con condensatore, necessario a riportare il fluido al termine dell’espansione nelle condizioni di inizio ciclo;
• sistema di trattamento fumi a secco e ad umido con relativo sistema di controllo in continuo (incluso sistema di trattamento DeNox SNCR) prima dell’invio al camino;
• sezione ausiliaria in cui sono inseriti tutti gli altri componenti dell’impianto (compressori di produzione aria pneumatica per il trasferimento dei gas combusti e syngas tra le camere che costituiscono l’unità, ventilatori di alimentazione dell’aria primaria e secondaria ad unità di pirogassificazione, scambiatore di preriscaldo aria).