Ing. Figini - Itea Spa (Gruppo Sofinter) - Hydrica

ISOTHERM ISOTHERM ISOTHERM PWR
PWR
LA LA FLAMELESS FLAMELESS FLAMELESS FLAMELESS COMBUSTION
COMBUSTION
COMBUSTION
COMBUSTION
per per il il trattamento trattamento trattamento di di rifiuti rifiuti industriali
industriali
anche anche a a basso basso LHV
LHV
Dott. Gianfranco Figini Dott. ssa Grazia Di Salvia

ITEA ITEA ITEA S.p.A. S.p.A.
S.p.A.

SOFINTER SOFINTER group group
group

ENERGIA ad alto rendimento e basso impatto sull’AMBIENTE.
ISOTHERM PWR ® è una SOLUZIONE industriale altamente
TECNOLOGICA, nel contempo FLESSIBILE e di semplice
gestione, in grado di garantire ENERGIA ad alto rendimento e
basso impatto sull’AMBIENTE da:
combustibili non convenzionali, carbone, scisti bituminosi,
biomasse;
rifiuti speciali pericolosi e non, compresi fine linea
petrolchimici; rifiuti a matrice chimica complessa:
farmaceutici, fanghi da depurazione acque.

ISOTHERM ISOTHERM PWR ® - potenzialità
Energia Energia da da Rifiuti
Rifiuti
Energia Energia da da combustibili
combustibili
Evita la messa in discarica e
tecnologie convenzionali di
smaltimento; evita le polveri:
emissioni prossime allo zero
Produzione di energia
“pulita”, elevato
recupero energetico
Evita le ceneri;
non produce inquinanti
organici e cattura gli
incombustibili in scorie
vetrificate

ISOTHERM ISOTHERM PWR PWR®
- caratteristiche
caratteristiche
• Ossidazione senza fiamma
• Alta ed uniforme temperatura
• Tempo di residenza (> di 2 secondi) in un reattore
pressurizzato con:
elevato recupero energetico;
riciclo dei fumi;
recupero di ceneri incombustibili in forma di perle
vetrificate inerti;
post-trattamento dei fumi (solo neutralizzazione con
bicarbonato)

ISOTHERM ISOTHERM PWR ® - Impianto pilota
Impianto pilota di Gioia del Colle
ISOTHERM PWR ® esprime il suo potenziale innovativo e tecnologico
attraverso l’impianto sperimentale dimostrativo di 5 MWt.
Due brevetti internazionali
(PCT W02004/094904 W
02005/108867)
L’Unità sperimentale ISOTHERM
da 5 MWt è operativa dal 2004
presso il Centro di Ricerca
ANSALDO Caldaie - (CCA)

ISOTHERM ISOTHERM PWR PWR®
Schema a blocchi dell’impianto

Impianto Impianto 5MWt 5MWt ISOTHERM ISOTHERM PWR PWR®
ISOTHERM PWR ® esprime il suo potenziale innovativo e tecnologico
attraverso l’impianto sperimentale dimostrativo di 5 MWt situato a Gioia del
Colle (Bari).
Unità dimostrativa ISOTHERM 5 MWt
GIOIA DEL COLLE (BA)

Percorso Fumi
Caldaia
(tubi di fumo)
Reattore
Isotermico
Serbatoio
ossigeno
Trattamento
Fumi

ISOTHERM ISOTHERM PWR PWR®
: : energia energia energia da da combustibili
combustibili
Progetto “Near Zero Emission”
ENEL ITEA ENEA ANSALDO CALDAIE
BRINDISI OXY-COAL OXY COAL COMBUSTION PILOT
•Combustor Power 48 MWth
•Process Pressure 10 bar
•Fuel coal water slurry
•Boiler USC new design, high flexibility
•Oxygen -stable supply: cryio
•Operation continuous
•Completion Schedule April 2010
-under development: ceramic membrane pilot

ISOTHERM ISOTHERM PWR PWR®
: : energia energia energia da da combustibili
combustibili
Progetto “Near Zero Emission”
OXY OXY OXY – COAL COMBUSTION PILOT
2010 TARGET: 48 MWe

ISOTHERM ISOTHERM PWR PWR®
: : energia energia energia da da combustibili
combustibili
Progetto “Near Zero Emission”
OXY OXY – COAL COMBUSTION PILOT
2015 TARGET: 320 MWe COAL FIRED ZEP

Energia Energia Energia da da rifiuti
rifiuti
Solventi;
Bitumi, fondi, olii;
Farmaceutici;
Fanghi.
ISOTHERM è particolarmente efficace nel
trattamento di rifiuti industriali solidi e liquidi,
a matrice chimica complessa
Più di 4000 ore di
marcia accumulate
negli ultimi 3 anni

Modulo Modulo industriale industriale industriale 15 15 15 MWt MWt ISOTHERM ISOTHERM PWR PWR®
Il modulo industriale ISOTHERM PWR ® da 15 MWt, è installato e avviato nel
polo petrolchimico dell’isola di Jurong a Singapore, nel 2008.
Impianto 15 MWt — Singapore

Zona calda
La La flameless
flameless
flameless
flameless
FLAMELESS: UNIFORME ED ALTA TEMPERATURA
Combustione tradizionale
“caotica”
non controllabile
Fronte di fiamma
Combustione flameless di ITEA
MILD,flameless,FLOX®, « volume comb.»
no fiamma – fenomeno controllabile
Alta e uniforme temperatura

Ceneri Ceneri Ceneri Ceneri incombustibili
incombustibili
incombustibili
incombustibili
ISOTHERM PWR ® raccoglie sul fondo del reattore le ceneri incombustibili,
ancora fuse che, in uscita, a contatto con l’acqua, si vetrificano, inglobando
all’interno eventuali materiali dannosi.
Perle vetrificate a zero carbonio
residuo
Assolutamente inerti
Possibilità di utilizzo in vari contesti
(ad es. nell’industria delle costruzioni,
come abrasivo per sabbiatrici).
Processo di
“scorificazione”
e scorie

ISOTHERM ISOTHERM ISOTHERM performance performance ambientali
ambientali
La tecnologia flameless, per sua natura, ha un impatto, in termini di emissioni
in atmosfera, notevolmente ridotto rispetto ad altri processi di trattamento
termico.
Incombustibili
Ceneri pesanti e leggere
>99% trasformate in perle vetrificate inerti
Zero carbonio Nessun rilascio
metalli pesanti
100% amorfe No
incombusti
Completamente
inerti
Fumi puliti con recupero di vapore
No diossine e furani
No pirolizzati organici
Riduzioni significative di emissioni in
aria NOx - SOx
Riduzione emissioni di CO 2 e facilità di
recupero e sequestro
Riduzione del particolato e delle
emissioni di prodotti solidi
- Efficienza di combustione = 100%
- Resa termica di conversione dell’energia
termica in vapore = 93%
- Recupero di energia elettrica = 28% netto.

L’impatto impatto AMBIENTALE
Specie inquinanti GARANTITO ISOTHERM LIMITI EUROPEI
(2000/76 CE)
DIOSSINE DIOSSINE E E FURANI FURANI
< 0,001 ng/m³ 0,1 mg/m³
IPA IPA
< 0,0001 mg/m³ 0,1 mg/m³
TOC TOC (TOTALE
(TOTALE
CONTENUTO CONTENUTO ORGANICO)
ORGANICO)

ISOTHERM
ISOTHERM ISOTHERM – applicazione applicazione applicazione tipo tipo
tipo
Fanghi da Depurazione di Acque
Reflue Industriali
“Fanghi da conceria“

Caratteristiche Caratteristiche fanghi
fanghi
Residuo secco a 105°C 22,68 %
Residuo fisso a 550°C 29,14 %
Potere calorifico

Trattamento Trattamento fanghi: fanghi: emissioni emissioni all
all
emissioni all’atmosfera
atmosfera
atmosfera
Specie inquinanti VERIFICATO ISOTHERM LIMITI EUROPEI
(allegato 1- dl 133/05)
DIOSSINE DIOSSINE E E FURANI FURANI
0.0169 ng/m³ 0,1 ng/m³
PCB PCB
0.0074 ng/m3 0,01 mg/m³
IPA IPA
0.0000001952 mg/m³ 0,01 mg/m³
TOC TOC (TOTALE CONTENUTO ORGANICO) 1.0 mg/m³ 10 mg/m³, PICCO 20
CO CO
10 mg/m³ 50 mg/m³, PICCO 200
PTS PTS (PARTICOLATO) (PARTICOLATO)
3.6 mg/m³ 10 mg/m³, PICCO 30
HCl HCl
3.0 mg/m³ 10 mg/m³, PICCO 60
PM PM PM 2,5 481 µg/m3 Non ancora regolamentato
2,5
SOX SOX
40 mg/m³ 50 mg/m³, PICCO 200
NOX NOX
150 mg/m³ 200 mg/m³, PICCO 400
RESIDUI RESIDUI INCOMBUSTIBILI
INCOMBUSTIBILI
VETRIFICATI- INERTI (ACID
TEST)
-

Trattamento Trattamento Trattamento fanghi: fanghi: emissioni emissioni all
all
emissioni all’atmosfera
atmosfera
Emissioni all’atmosfera – METALLI PESANTI
PTS 7.98 mg/m3
As

Trattamento Trattamento dei dei fanghi: fanghi: fanghi: emissioni emissioni solide
solide
Emissioni solide - scoria vetrificata
Marcia 04/03/2009 - Analisi XRF wt%
• SiO2 32.2
• P2O5 25.6
• Al2O3 12.7
• CaO 10.8
• Fe2O3 7.7
• Cr2O3 7.8
• K2O 3.1
• TiO2 1.8
• ZnO 0.3
• MnO 0.1
Residuo secco
a 105°C 99,2% tq
Eluato in acido
acetico 0.5M
pH inizio test 8,57
pH fine test 5,35
Test acido acetico
risultati
limite
massimo
mg/l mg/l
As

Trattamento Trattamento dei dei fanghi: fanghi: fanghi: emissioni emissioni solide
solide
Residuo secco a 105°C 99,2% tq
Eluato in H 2 O
pH 7,4
Conducibilità 280 µS/cm
risultati limite massimo
mg/l mg/l
DOC 4,2 80
Solidi totali disciolti a
180°C
57,1 6000
Sb 0,001 0,07
As

Approccio Approccio Approccio tecnologico tecnologico tecnologico di di ITEA
ITEA
L'APPROCCIO TECNOLOGICO TRADIZIONALE
1. Tecnologie di combustione tradizionali: fiamme che
producono inquinanti.
2. Trattamento successivo fumi in uscita
3. Tecnologie obsolete: produzione di troppi inquinanti per
unità di trattato.
4. Generalmente assenza di un sistema elettronico efficiente
di gestione e controllo dell’intero impianto e del processo.
5. Dimensioni notevoli del volume e delle strutture di un
impianto.
6. Grossi problemi nello smaltimento delle ceneri leggere.
7. Bassissime concentrazioni di anidride carbonica nei fumi
(circa 6% v/v) spesso miscela complessa di svariate
sostanze.
Il punto di vista di ITEA
L'APPROCCIO TECNOLOGICO DI ITEA
1. Tecnologia di combustione innovativa flameless.
2. Non produce inquinanti: solo ultrafinitura finale dei
fumi con bicarbonato.
3. Salto di qualità: inquinanti 100 - 10.000 volte inferiori.
4.Controllo operativo computerizzato: sistema di
controllo distribuito (DCS) che monitora il processo in
ogni componente.
5. Ridotte dimensioni dell'impianto: minore ingombro del
reattore ed in generale di tutta l’impiantistica .
6. Scorie vetrificate solide assolutamente inerti.
7. I fumi anidri sono composti essenzialmente da
anidride carbonica (fino al 75%)e ossigeno: facilità di
captazione e sequestro della CO 2.

Peculiarit
Peculiarità Peculiarit di ISOTHERM ISOTHERM PWR ®
Soluzione industriale flessibile
Elevati contenuti tecnologici, grande semplicità di gestione
Posizione di grande vantaggio nella CO 2 sequestration
Volumi ridotti rispetto a combustori tradizionali
Scorie vetrificate inerti
Sistema di controllo automatizzato del processo (DCS)
Emissioni prossime allo ZERO

ITEA ITEA ITEA S.p.A.
S.p.A.
SEDE AMMINISTRATIVA-OPERATIVA
Largo Buffoni 3,
21013 Gallarate (VA)
Tel.: 0331. 77.59.10
Fax: 0331. 78.62.46
E-mail: itea.info@ansaldoboiler.it
www.sofinter.it
SEDE DI RICERCA E PRODUZIONE
Via Milano Km 1,6,
70023 Gioia del Colle (BA)
Tel.: 080. 34. 80. 395 - 333
Fax: 080. 34.80.291
E-mail: itea.rizzo@ansaldoboiler.it
www.iteaspa.it

ITEA ITEA ITEA S.p.A. S.p.A.
S.p.A.
GRAZIE
PER L’ATTENZIONE