1. Forno e Caldaia 

All'interno della caldaia, il calore generato dall'incenerimento dei rifiuti genera vapore che alimenta una turbina per la produzione di energia elettrica. 

Una soluzione ideale per preservare il fascio tubiero a recupero della caldaia dagli effetti degli acidi consiste nell'applicare uno strato di calce idrata dolomitica iniettata all'interno della caldaia.

2. Scambiatore di Calore 

All'uscita della camera di combustione della caldaia è montato uno scambiatore di calore fumi. Esso ha il compito di raffreddare i fumi caldi. Il calore derivante viene poi utilizzato per acqua calda, vapore o energia elettrica.  

È di cruciale importanza ridurre la temperatura al fine di preservare l'integrità delle maniche dei filtri. L'approccio ottimale consiste nell'utilizzo di uno scambiatore di calore per raggiungere la temperatura desiderata, preferibilmente compresa tra 150°C e 220°C.

Un'altra opzione è l'implementazione di una torre di raffreddamento attraverso l'evaporazione diretta dell'acqua. Tuttavia, va notato che questa soluzione potrebbe non essere sempre adatta a tutti i processi e può comportare uno spreco di energia.

Un terzo metodo sarebbe l'introduzione controllata di una considerevole quantità di aria fresca tramite valvole fittizie. Questo approccio, sebbene efficace, potrebbe inevitabilmente aumentare la percentuale di ossigeno, complicando il processo di depurazione.

Prima che l'aria entri nel reattore, è essenziale misurare con sonde la concentrazione di acidi in ingresso (HCl e SO2), insieme alla portata dell'aria e all'ossigeno. Questa analisi fornisce indicazioni sulla corretta combustione, rivelando eventuali anomalie nel processo.

3. Sistemi di iniezione dei reagenti

I sistemi di iniezione di reagenti tipicamente includono una stazione di stoccaggio, una stazione di dosaggio ed una sezione aggiuntiva per l'iniezione all'interno dell'impianto. La funzione principale del reagente risiede nell'abilità di neutralizzare o adsorbire la sostanza nociva trattata. Nei sistemi di trattamento fumi a secco da noi analizzati, il processo di neutralizzazione degli acidi avviene mediante la reazione con bicarbonato di sodio o calce. 

È di vitale importanza che i reagenti siano iniettati in modo ottimizzato per adattarsi a ciascun processo ed al tipo specifico di acido. A titolo d'esempio, è fondamentale che un sistema di macinazione del bicarbonato di sodio garantisca la giusta granulometria:

4. Reattore

Il reattore svolge diverse funzioni di rilievo. In primo luogo, è responsabile di introdurre il reagente all'interno del flusso dei fumi e di distribuirlo in modo uniforme. Questo processo è cruciale per garantire un'adeguata reazione chimica. 

Inoltre, il reattore gioca un ruolo essenziale nel garantire il tempo necessario al reagente per reagire termicamente nei primi 0,5 secondi.

Successivamente, il suo compito è completare il processo di cattura degli acidi entro i successivi 2-3 secondi.

All'interno del reattore, circa l'80% dei fumi acidi subisce una neutralizzazione in volo. Per quanto riguarda il bicarbonato di sodio, si verificano le seguenti reazioni chimiche:

• HCl si trasforma in cloruro di sodio (NaCl).
• SO2 si trasforma in bisolfito di sodio (NaHSO3).

Nel caso della calce idrata, le reazioni chimiche sono le seguenti:

• HCl si trasforma in cloruro di calcio (CaCl2).
• SO2 si trasforma in solfito di calcio (CaSO3).

5. Filtro a Maniche

Nel filtro a maniche, avviene la separazione del particolato dal flusso dei fumi. Questa operazione di filtrazione avviene grazie alla creazione di uno strato di materiale, noto come "cake", spesso 3-5 mm, che si forma sulle superfici delle maniche. Il cake è costituito da una miscela di cenere, reagente e carbone attivo. Questo processo assicura la completa captazione delle polveri, al tempo stesso che consente la conclusione della neutralizzazione dei fumi e la trattenuta dei metalli pesanti, grazie all'azione del carbone attivo.

Il lavaggio del filtro avviene mediante l'impiego di aria compressa ad una pressione di circa 4 Bar. Questo processo rimuove le polveri residue dalle superfici delle maniche, facendole confluire nella tramoggia per l'eliminazione. 

L'analisi delle polveri residue permette di determinare la stechiometria della reazione di neutralizzazione. Va notato che il rapporto ottimale varia a seconda del tipo di reagente impiegato.

Il lavaggio delle maniche del filtro in modo sequenziale causa mancanza di "cake" sulle maniche, generando picchi in emissione. E' necessario programmare il lavaggio del filtro in base al valore di Δp, secondo uno schema diverso da quello in serie.

TEK LAB srl può risolvere questo problema grazie all'ideazione di un sequenziatore per il lavaggio maniche customizzato per il Vostro tipo di filtro, in modo da ottimizzare la sequenza di lavaggio.

6. Camino

Il camino di svolge un ruolo fondamentale nella gestione delle emissioni prodotte durante il processo di incenerimento dei rifiuti. Il suo scopo principale è quello di convogliare in atmosfera i gas depurati.

Al camino è presente una sonda in uscita, la quale misura le emissioni ed invia di conseguenza un segnale al sistema di dosaggio dei reagenti, per regolare l'abbattimento.

Il segnale proveniente dal camino giunge con un certo ritardo rispetto all'iniezione del reagente. Pertanto, al fine di ottimizzare i consumi, sarebbe altamente vantaggioso introdurre un sistema di controllo in grado di anticipare l'iniezione del reagente in base alla presenza degli acidi al momento dell'iniezione. Questo sistema regolerebbe la quantità di reagente, contribuendo a eliminare i picchi delle emissioni al camino.

Se ritenuto opportuno, TEK LAB srl è in grado di proporre l'installazione di sonde per la rilevazione degli acidi in ingresso. Queste sonde sarebbero in grado di inviare un segnale anticipativo al sistema di dosaggio, consentendo di prevenire l'emergere di picchi di emissioni fin dall'inizio.