3.
Analisi energetica e impiantistica
3.3 Trasformazione
della biomassa in energia elettrica
La
biomassa raccolta e preparata viene trasportata
allo stoccaggio, dimensionato per 20 gg di
funzionamento dell'impianto. L'impianto nel
quale la biomassa viene trasformata in energia
elettrica si compone delle seguenti sezioni:
1) Essiccamento biomassa
Durante le fasi di raccolta e preparazione,
la biomassa subisce un preliminare processo
essiccamento che riduce il contenuto umidità
della fresca fino a circa 30%. È
prevista l'ulteriore riduzione dell al 15%
utilizzando calore residuo dei fumi combustione
dopo produzione vapore, inviandoli attraverso
letto nella sezione stoccaggio.
Il potere calorifico del materiale così
pretrattato può essere considerato
intorno a 4000 Kcal/Kg.
2)
Combustione della biomassa
La biomassa viene alimentata a mezzo di
nastri ad una tramoggia di carico, tramite
la quale il legno cippato confluisce ad
una griglia mobile dove avviene la combustione.
A corredo della griglia si rende necessario
predisporre un sistema di distribuzione
dell'aria comburente ed un sistema di raccolta
degli incombusti (ceneri). La griglia viene
alimentata con 52.500.000 Kg. di biomassa/anno
corrispondenti a circa 7000 Kg/h.
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Forni di combustione
della biomassa legnosa
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3)
Generazione di vapore utilizzando il calore
contenuto nei fumi di combustione
I fumi sviluppati durante la combustione della
biomassa confluiscono nella caldaia o generatore
di vapore, dove l'acqua alimentata alla caldaia,
attraverso l'apporto termico dei fumi caldi,
si trasforma in vapore surriscaldato. Il vapore
prodotto in caldaia, tenuta in considerazione
l'efficienza del processo di scambio termico
è pari a circa 35000 Kg/h ed ha le seguenti
caratteristiche:
· vapore surriscaldato
· temperatura = 420°C
· pressione = 45 bar
L'acqua
alimentata in caldaia, che si trasformerà
in vapore surriscaldato da destinarsi alla
turbina, (si rammenta a questo proposito che
il circuito acqua-vapore è un circuito
chiuso, a meno di perdite di limitata entità,
max 1%) deve essere demineralizzata e deossigenata.
A tale scopo si prevede che l'impianto sia
corredato dalla sezione di trattamento dell'acqua
alimento caldaia e di degasatore.
Fatta salva la quota fumi utilizzata per l'essiccamento,
i fumi uscenti dal generatore di vapore sono
trattati al fine di abbattere le polveri trascinate
prima di essere inviati al camino. Le ceneri
raccolte nelle tramogge sono opportunamente
convogliate ai siti di stoccaggio.
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Schema di funzionamento
del ciclo di essiccamento
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4) Espansione del vapore: sezione turbina
- generatore elettrico
Il vapore surriscaldato viene alimentato
alla turbina, dove tramite l'espansione
e l'accoppiamento al generatore elettrico,
l'energia termica è trasformata in
energia elettrica pari a 7 Mwe. Il vapore
espanso viene condensato nel condensatore
e reimmesso nel ciclo termico, previo passaggio
nel degasatore termofisico. Il buon funzionamento
dell'impianto è assicurato dal "sistema
di regolazione e controllo", che gestisce
la regolazione in continuo dell'impianto,
i casi di avaria, i blocchi d'impianto,
i re-avviamenti.
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