4.1.1 La trasformazione energetica delle biomasse
L’impianto pilota del CRA è costituito da una caldaia (generatore di vapore) di 348 kW (300.000 kCal/h) a griglia mobile, con un sistema di alimentazione della biomassa a doppia coclea. La struttura è in grado di produrre 500 kg/h di vapore saturo a 1,2 MPa che viene poi fatto espandere in una turbina da 20 kW su cui è calettato un alternatore per la produzione di energia elettrica da immettere in rete.
Impianto pilota del CRA per la trasformazione energetica delle biomasse
Il vapore allo scarico della turbina viene fatto condensare in uno scambiatore vapore/acqua per la produzione di acqua calda a circa 90° C che, attraverso una rete di teleriscaldamento, viene a sua volta impiegata per riscaldare gli ambienti del CRA-ING. L’impianto è dotato, inoltre, di uno scambiatore di calore fumi/aria che svolge una duplice funzione: utilizzare il cascame energetico dei fumi di scarico della caldaia ad alta temperatura per un eventuale utilizzo in una turbina a gas a combustione esterna; studiare la formazione di scorie di fusione sulla griglia che l’uso di combustibile solido con basse temperature di fusione delle ceneri comporta. Tale prodotto può, infatti, disturbare il regolare processo di combustione, alterandone i flussi di aria primaria e favorendo il surriscaldamento della griglia e i fenomeni corrosivi.
Lungo la linea di scarico dei fumi sono presenti 2 sistemi di abbattimento del particolato: un ciclone per la rimozione più grossolana e un filtro a maniche per la rimozione delle particelle più fine.
È inoltre previsto un impianto ad assorbimento a bromuro di litio che, sfruttando l’acqua calda nei periodi estivi, produce energia frigorifera per il raffrescamento dei locali del CRA-ING (trigenerazione).
Quando non è richiesta energia termica da parte dell’utenza, un aerotermo dissipa l’energia in eccesso non utilizzata.
La movimentazione del combustibile avviene grazie ad un nastro trasportatore che trasferisce la biomassa dai cassoni di stoccaggio alle coclee di alimentazione della caldaia.
Nastro trasportatore per la movimentazione del combustibile
Lo stoccaggio della biomassa avviene all’interno di cassoni dotati di spintore idraulico interno per l’alimentazione del sistema di movimentazione. Sono presenti un cassone grande, trasportabile, per il funzionamento convenzionale dell’impianto, e uno piccolo, fisso, utilizzato esclusivamente per le sperimentazioni.
