Produrre energia elettrica da impianti di cogenerazione alimentati a biomassa solida

Produzione di energia termica ed elettrica (COGENERAZIONE) in appositi impianti a biomassa.

LA COGENERAZIONE A BIOMASSA

Il termine è utilizzato per descrivere la produzione di energia termica ed elettrica (COGENERAZIONE) in appositi impianti a biomassa. La valorizzazione energetica dei materiali organici contribuisce alla produzione di energia termica e con impianti di medie o grosse dimensioni può produrre anche energia elettrica, contribuendo a limitare le emissioni di anidride carbonica e quindi gli impegni del Protocollo di Kyoto.

Il sistema più idoneo è la produzione di calore con caldaie, sia che esse siano con bruciatore gassificatore esterno, oppure che siano le tradizionali caldaie a griglia mobile, la resa non cambia, solo il costo che è ovviamente più alto e dipende dalle caratteristiche dell’utilizzatore.

Cogenerazione a biomassa solida (caldaia + ORC) esso è l’abbinamento della caldaia con turbine ORC.

I cicli ORC si basano su un ciclo Rankine chiuso, utilizzando come fluido di lavoro dei fluidi organici. Le unità ORC, tipicamente utilizzate nella cogenerazione da biomassa e recupero di calore , impiegano come fluido di lavoro dei poli-silossani; per applicazioni a bassa temperatura (geo- termiche o recupero di calore), si preferisce invece l’utilizzo di fluidi refrigeranti, olio siliconico o idrocarburi Il fluido di lavoro è prima pre-riscaldato e fatto evaporare utilizzando il calore scambiato con la sorgente termica,(caldaia) quindi espanso in una turbina direttamente accoppiata al generatore elettrico e infine riportato allo stato liquido in un condensatore raffreddato ad acqua o ad aria. Il ciclo termodinamico viene infine chiuso riportando il fluido condensato alla pressione di evaporazione attraverso la pompa di alimento.

Nel caso di sorgenti termiche ad alta temperatura si aggiunge, a valle della turbina, un rigeneratore (scambiatore di calore) che permette di migliorare ulteriormente le prestazioni del ciclo.

L’uso di biomassa lignea vergine come combustibile è un modo economico, neutrale dal punto di vista della CO2 ed abbastanza amichevole verso l’ambiente per produrre energia elettrica, metodo che diviene particolarmente interessante grazie alla campagna Europea di valorizzazione dell’energia prodotta da fonti rinnovabili.

Ciò che descriviamo in questa pagina è un impianto di cogenerazione allo stato dell’arte per quanto riguarda gli impianti a biomassa solida. Lo stadio di produzione dell’ energia termica è  costituito da una  tecnologia consolidata –  la Caldaia  a Gassificazione – che consente un utilizzo economico ed efficiente di qualsiasi tipo di biomassa lignea in impianti di piccole e medie dimensioni. Questa consolidata tecnologia è inoltre in grado di mantenere al tempo stesso i livelli d’ inquinanti ben al di sotto delle soglie stabilite dalle rigorose normative europee di protezione ambientale.

Tale sistema viene reso ancora più efficiente e conveniente dall’utilizzo, nello stadio di produzione dell’energia elettrica, di uno speciale impianto del tipo turbina ORC – il turbogeneratore Ciclo Rankine Organico a Bassa Temperatura – basato su tecnologia brevettata in grado di eliminare la maggior parte dei problemi delle turbine a vapore di tipo classico.

Nel suo complesso rappresenta quindi una soluzione altamente innovativa, in quanto accoppia una tecnologia ampiamente consolidata ed affidabile con il più avanzato generatore presente sul mercato.

La turbina ultraleggera utilizzata nei turbogeneratori, in grado di raggiungere estreme velocità di rotazione, consente l’utilizzo di un fluido di lavoro organico brevettato invece del tradizionale vapore surriscaldato. Operando in un ciclo chiuso ed eliminando quindi i problemi inerenti all’uso del vapore, (come la corrosione e la necessità di infrastrutture per lo smaltimento del vapore condensato) la turbina è in grado di fornire un’affidabilità veramente alta e un costo di manutenzione estremamente ridotto.

Siamo certi che questa combinazione vincente di tecnologie consolidate e all’ avanguardia sarà in grado di soddisfare pienamente ogni tipo di esigenza.

Tutti gli impianti di generazione tradizionali presentano due stadi:
1) lo stadio di termogenerazione, dove energia termica viene generata;
2) lo stadio di generazione elettrica, dove tale energia termica viene convertita in energia cinetica che a sua volta viene poi trasformata in elettricità.

Nella presente pagina verranno sinteticamente illustrate entrambe le tecnologie da noi impiegate durante il processo di valorizzazione energetica.

Come accennato, lo stadio di generazione termica oggetto della nostra descrizione, si basa su una tecnologia ampiamente consolidata.

La caldaia con bruciatore a Gassificazione:

La  centrale  termica  utilizza  biomassa  vergine  ridotta  in  piccoli  pezzi,  della  dimensione   di   qualche  centimetro,  caricato  automaticamente  per  mezzo  di appositi dispositivi meccanici.
Il combustibile può essere costituito da materiali di diversa origine, quali: potature sminuzzate, scarti di segheria o biomasse derivanti dalle attività di selvicoltura (taglio del bosco ceduo, diradamenti, tagli di conversione, ecc.) o attività agricole (pollina o separato solido bovino).

Gli impianti a biomassa solida, sono totalmente automatizzati e non hanno limiti dimensionali, potendo raggiungere potenze anche di diversi MW termici. I rendimenti e il comfort sono gli stessi delle caldaie a gas/gasolio.

Per  le  caratteristiche di  automazione e  risparmio  di  esercizio,  gli  impianti  a  biomassa solida,  sono  particolarmente indicati  per  il riscaldamento di edifici di dimensioni medie o grandi, quali alberghi, scuole, condomini, ospedali e centri commerciali.

CALDAIA A GASSIFICAZIONE AD ALTA TECNOLOGIA COMPOSTA DA:

Bruciatore gassificatore, con sistema di movimentazione del combustibile. Provvisto di un sistema di ventilazione ed apporto d’aria per la combustione, completamente autonomo.

Caldaia orizzontale a due giri di fumo, per la produzione (in funzione anche del combustibile utilizzato) di acqua surriscaldata a massimo 170°C e 12 bar di pressione. Con isolamento e copertura esterna in lamiera verniciata;

Sistema di iniezione del combustibile, comprensivo di tramogge, spintore e coclea;

Sistema di iniezione aria primaria, per la regolazione dello stadio di gassificazione della biomassa;

Sistema di iniezione aria secondaria per la regolazione della combustione della miscela gassosa;

Sistema di Scarico fumi, comprensivo di ciminiera isolata, sistema di filtraggio particolato a ciclone, sistemi e condotte accessorie;

Economizzatore, per preriscaldare l’aria comburente.

Sistema di desilaggio e dosaggio biomassa

Sistema in grado di estrarre la biomassa dal silo di dimensioni definite da progetto, comprensivo di:

Rastrelli con sbancatori a piatti e cilindri oleodinamici, finecorsa ed accessori per montaggio in getto;

Gruppo di alimentazione e trasporto fino al dosatore, completo di cilindri idraulici e sistemi di fissaggio;

Centraline idrauliche in esecuzione compatta, completa di tutti i componenti necessari per garantire un perfetto funzionamento;

Sistema a redler – spintore oleodinamico/ coclea di trasporto per introdurre il materiale legnoso nella fornace.

Sistema automatico di cattura ed estrazioni ceneri

Sistema per la rimozione di ceneri ad alto contenuto minerale dalla zona di decantazione del reattore, comprensiva di:

Estrattore di ceneri a coclea o sistema redler secondo le dimensioni dell’impianto;

Sistema a multi ciclone per pre spolverare i fumi. Efficienza del 85% anche grazie all’inversione della velocità inerziale per la captazione a basse velocità dei residui;

Contenitori di raccolta cenere pallettizzati a tenuta stagna.

Sistema di filtraggio ad alta efficienza per effluenti gassosi
Filtro per fumi ad alta efficienza (diverso dai filtri elettrostatici):
Camera filtrante con pre-camera di decantazione, qui sono presenti i filtri in acciaio inox
Camera di calma per la raccolta delle ceneri completa di tramoggia di scarico.

Sistema di gestione della combustione

Sistema informatizzato di telecontrollo per la supervisione in completo automatismo del processo di combustione, comprensivo di:

Sensori parametrici multipli;

Analizzatore di gas di scarico in linea;

Sistema di controllo dell’iniezione dell’aria primaria;

Sistema di controllo dell’alimentazione del carburate;

Sistema di controllo computerizzato PLC (Programmable Logic Controller);

Software proprietario personalizzato per il sistema PLC in grado di calcolare il preciso quantitativo di aria necessario per il mantenimento del corretto rapporto stechiometrico aria: combustibile secondo la quantità di combustibile iniettato ed i parametri di combustione rilevati, attivando i dispositivi necessari per il mantenimento delle condizioni ottimali.

Pannello di controllo

Sistema di interfaccia utente in grado di consentire la supervisione dell’intero processo e se necessario, il controllo manuale dei singoli dispositivi e parametri, comprensivo di: Pannello LCD Touch-screen;

Software per gestire un quadro sinottico di tutti i parametri e dispositivi del sistema;

Modalità di controllo manuale per l’accesso diretto ai singoli comandi operativi ed a tutti i parametri;

Regolazione della potenza in uscita dal 20% al 100% del totale;

Interfaccia modem per il controllo da stazione remota.

I NOSTRI SERVIZI E COSA FACCIAMO

CONSULENZA PER LA DIMINUZIONE DEI CONSUMI ENERGETICI

Con il passare degli anni, il controllo e la gestione dei consumi energetici sta diventando uno dei primi obbiettivi per la sensibile riduzione dei costi fissi per qualsiasi attività.

Le figure professionali al nostro interno e la nostra esperienza sul campo, maturata da oltre 40 anni di attività nel settore dell’energia, è in grado di analizzare e centrare la miglior soluzione per le più svariate attività, sia che si tratti di industrie, centri commerciali, grandi catene di distribuzione, manifatture, complessi residenziali, aziende agricole, ect ect.

I clienti che si rivolgono a noi, possono quindi contare non solo su analisi di tipo prestazioni basate su proposte di nuovi prodotti, ma grazie a tecnici sul campo da anni e alle strumentazioni di misurazione di ogni tipo a disposizione dell’azienda, siamo in gradi di capire dove siano presenti “fuoriuscite incontrollate” di energia.

Non esitate a contattarci, potrebbe non essere un costo da investire, ma anzi, grazie a diversi tipi di incentivazioni sul risparmio energetico (vedi GSE, detrazioni, ENEA, certificati bianchi), i vostri esosi costi energetici potrebbero diventare le Vs. nuove opportunità di profitto.

PROGETTAZIONI E STUDI DI FATTIBILITÀ

Lo studio di fattibilità normalmente precede la fase di avvio di progetto. Quest’analisi semmai getta le basi e le premesse per decidere se un progetto debba o meno essere avviato.
La vasta realizzazione di grandi opere, nei diversi campi di applicazione e diverse destinazioni di utilizzo degli impianti, permette alla CTP PEROZZO IMPIANTI si poter dare un grosso contributo sia alla prima analisi su  più punti:
•    stima economica dell’opera in analisi confrontata con altre analoghe;
•    La scelta della giusta tipologia impiantistica da realizzare;
•    La pianificazione degli esborsi da finanziare per l’opera;
•    I costi di mantenimento dell’impianti;
•    Valutazione finale per decidere l’avvio dell’opera.

OTTENIMENTO DEI CERTIFICATI BIANCHI

L’azienda realizza centrali di produzione dell’energia ad elevata tecnologia per poter poi emettere i certificati di efficienza energetica (TEE).

PRATICHE AUTORIZZATIVE E GSE

L’azienda realizza da anni impianti incentivati dal GSE, il personale interno è quindi abituato a trattare e gestire le diverse e articolate pratiche per l’ottenimento degli incentivi dal gestore dei servizi energetici.

ASSISTENZA PER OTTENIMENTO DEI FINANZIAMENTI

Negli anni di lavoro l’azienda si è dovuta chiaramente confrontare con diverse realtà economiche e diversi istituti di credito.
Questa esperienza fa sì che in questi casi, si possa indirizzare e/o collaborare con il cliente per centrare o correggere l’investimento finanziario, calcolandone i tempi di ammortamento, di rientro dei capitali di investimento ed il risparmio economico.

IL POST VENDITA

•    Manutenzione  degli impianti;

•    Gestione  impianti termici di grossa taglia;

•    Telecontrollo e monitoraggio;

•    Servizio assistenza generale;

•    Gestione certificati  bianchi;

•    Rinnovamento o rifacimento degli impianti.

Vuoi saperne di più?