Rifiuti da centrali termoelettriche - ARPAL
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PHARE TWINNING PROJECT RO2004/IB/EN-07 GUIDELINES ON INDUSTRIAL - THERMOELECTRIC PLANTS XX<br />
6. DESCRIZIONE DEI PROCESSI DI PRODUZIONE E CICLI<br />
PRODUTTIVI<br />
6.1 Premessa<br />
In questo capitolo vengono descritti in forma sintetica i processi di produzione di energia<br />
utilizzando i diversi combustibili e nelle diverse configurazioni impiantistiche che <strong>da</strong>nno luogo<br />
alla generazione di rifiuti.<br />
Il processo di combustione di uno o più combustibili fossili sta alla base della tecnologia<br />
realizzativa dei grossi impianti di generazione, dove lo scopo ultimo è quello di produrre<br />
vapore quale fluido energetico per la successiva conversione dell’energia termica in energia<br />
meccanica ed elettrica. Tale processo può avvenire normalmente all’interno di una cal<strong>da</strong>ia o<br />
in altri casi in generatori di vapore con l’utilizzo dell’energia termica come residuo di altri<br />
processi.<br />
La combustione può essere definita come una rapi<strong>da</strong> reazione chimica che coinvolge<br />
l’ossigeno ed alcuni elementi normalmente presenti in un combustibile, normalmente<br />
carbonio ed idrogeno, in misura molto meno significativa lo zolfo.<br />
Il Carbonio e l’Idrogeno reagiscono con l’Ossigeno presente nell’aria secondo le seguenti<br />
reazioni chimiche:<br />
Le reazioni di combustione sono esotermiche, avvengono ad alta temperatura ed il calore<br />
liberato varia tra 32.800 kJ/kg e 142.700 kJ/kg, a secon<strong>da</strong> che venga utilizzato solo carbonio<br />
o solo idrogeno rispettivamente. L’energia prodotta <strong>da</strong>i combustibili fossili, non può essere<br />
calcolata solo <strong>da</strong>lla somma delle energie contenute nel carbonio e nell’idrogeno, ma deve<br />
essere considerata anche l’energia chimica delle formazioni molecolari presenti e <strong>da</strong>gli altri<br />
elementi che possono contribuire alla quantità totale di calore rilasciato.<br />
Poiché il processo di combustione libera acqua in forma gassosa, quella contenuta nel<br />
combustibile riduce la quantità di calore trasferibile, utile per la produzione del vapore. A tale<br />
proposito si definisce Potere Calorifico Inferiore (PCI) e superiore (PCS) di un combustibile<br />
(riferito all’unità di peso, in kg, o di volume, in m 3 ) il calore sviluppato durante la combustione<br />
quando l’acqua formata è allo stato liquido o vapore, rispettivamente. Nella pratica ha<br />
maggior interesse il PCI perché i prodotti della combustione sono caldi, con l’acqua allo stato<br />
vapore, mentre la determinazione sperimentale fornisce normalmente il PCS.<br />
In una cal<strong>da</strong>ia (dove non si produce lavoro meccanico) l’energia termica di conversione degli<br />
elementi combustibili con l’ossigeno dipende <strong>da</strong>i prodotti finali, non <strong>da</strong>i composti intermedi<br />
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