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ADEGUAMENTO CENTRALE TERMICA LIMITI EMISSIONI IN ATMOSFERA D.LGS 46-2014 Pag. 2 di 19
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INDICE DELLE REVISIONI
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SOMMARIO
1.0 PREMESSA .............................................................................................................. 5
2.0 OGGETTO .............................................................................................................. 10
3.0 STATO DI FATTO .................................... .............................................................. 10
4.0 DESCRIZIONE DELL’INTERVENTO ....................... .............................................. 12
5.0 CRONOPROGRAMMA LAVORI ............................. ............................................... 19
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1.0 PREMESSA
La Società Fenice S.p.A., nell’Unità Operativa di Melfi, si occupa di svolgere attività di fornitura di
servomezzi energetici e servizi ambientali per lo Stabilimento Industriale FCA Melfi sito alla Zona
Industriale San Nicola di Melfi, all’interno del quale gli impianti Fenice sono ubicati.
L’attività di interesse della presente relazione tecnica è la “fornitura di energia elettrica e calore
necessario allo stabilimento produttivo FCA Melfi” realizzata attraverso n.2 impianti denominati:
1. Impianto di Cogenerazione,
2. Centrale Termoelettrica (per brevità nel seguito della presente indicata come Centrale
Termica),
secondo il seguente schema a blocchi semplificato:
Fig.1 – Schema a blocchi attività IPCC di produzione di energia elettrica e calore
La produzione dei vettori energetici menzionati è assicurata in via prioritaria dall’impianto di
Cogenerazione, mentre la Centrale Termica lavora a sua integrazione oppure in caso di fermata
dell’impianto di Cogenerazione stesso.
Si riporta di seguito lo schema semplificato dei punti di emissione che caratterizzano gli impianti
menzionati:
Fig.2 – Configurazione punti di emissione in atmosfera impianti Fenice Melfi
IMPIANTO DI COGENERAZIONE
E3 E2
CENTRALE TERMOELETTRICA
E1
GV1 GV2 GV3 GV4
E1: Punto di emissione Centrale Termoelettrica
E2: Punto di emissione impianto di Cogenerazione
IMPIANTO DI
COGENERAZIONE E
CENTRALE
TERMOELETTRICA
F1
Calore ed Energia elettrica
Metano, Aria compressa,
Optisperse HP5495,
Absortech, Stemate
PAS6076, Oli e grassi
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La materia prima necessaria alla produzione di calore ed energia elettrica è il metano. Il gas naturale
è in arrivo al comprensorio FCA Melfi attraverso una cabina metano dove viene filtrato e misurato
Dalla cabina di misura si dipartono quindi n.2 linee. La prima alimenta le utenze facenti parte del
comprensorio SATA e la Centrale Termica passando attraverso la cabina di decompressione metano
comunemente chiamata 1° salto metano (12 bar - 4 bar) ove il gas, fornito alla pressione di 12 bar,
viene ridotto tramite tre linee riduttrici alla pressione di 4 bar. All’ingresso della Centrale Termica,
tramite la cabina decompressione metano, comunemente chiamata 2° salto metano, la pressione del
gas da 4 bar viene ridotta ulteriormente alla pressione di 2 bar. La seconda linea derivata dalla cabina
di misura (a monte della cabina di decompressione di primo salto) alimenta la sezione del turbogas. Il
gas naturale viene per alimentare il TG viene compresso alla pressione di 35 bar attraverso n.2
compressori del tipo a vite. Di tale sezione impiantistica solamente la post combustione è alimentata
da metano a 2 bar derivato dalla stazione di riduzione di 2° salto allo stesso modo delle caldaie della
Centrale Termica.
Impianto di Cogenerazione
L’impianto di Cogenerazione è costituito dai seguenti componenti:
- n.1 turbogas;
- n.1 camino di by-pass (punto di emissione denominato E3);
- n.1 caldaia a recupero per la produzione di vapore a due livelli di pressione (4 barg - 160°C,
30 barg – 233°C);
- n.1 camino di scarico fumi (punto di emissione denominato E2);
- n.1 cabina di misura del metano in arrivo dal metanodotto SNAM, collegata a monte alla
cabina di riduzione metano esistente per l’alimentazione dello stabilimento stesso;
- n.2 compressori metano per l’alimentazione del turbogas.
L’impianto è stato installato nell’anno 2009 e messo in funzione il 01/03/2010.
Sigla dell’unità COGENERAZIONE Identificazione della fase/ reparto COGENERAZIONE Costruttore GENERAL ELECTRIC/PENSOTTI Modello LM2500+/GVR Anno di costruzione 2010 Tipo di macchina Tipo di generatore GENERATORE DI VAPORE A RECUPERO Tipo di impiego PRODUZIONE DI CALORE/EE Fluido termovettore VAPORE Temperatura camera di combustione (°C) 900/1000 °C Rendimento % 36% Elettrico, 82% complessivo Sigla dell’emissione E2/E3
Tab.1 – Dati caratteristici impianto di Cogenerazione
Gli assetti di marcia, in funzione del carico termico e della stagione, sono riportati di seguito:
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- Stagione Invernale: il fabbisogno diretto di vapore di media pressione (circa 25 t/h) viene
coperto completamente dell’impianto di cogenerazione. Il vapore di media pressione in esubero (tra
20 e 25 t/h) viene convertito in vapore di bassa pressione (3,5 barg) e sommato al vapore di bassa
pressione prodotto dalla cogenerazione sezione BP per un totale compreso tra 20 e 30 t/h. Il vapore
di BP da integrare per soddisfare il fabbisogno (sotto forma di acqua surriscaldata) dello stabilimento
FCA (fino a 55 t/h) viene prodotto dalla centrale termoelettrica (caldaie GV1 e/o GV2);
- Stagione Estiva: il fabbisogno di vapore di media pressione (circa 25 t/h) viene coperto
completamente dell’impianto di cogenerazione. Il vapore di media pressione in esubero (tra 25 e 30
t/h) viene convertito in vapore di bassa pressione (3,5 barg) e sommato al vapore di bassa pressione
prodotto dalla cogenerazione, per un totale compreso tra 25 e 35 t/h. Il vapore di BP da integrare per
soddisfare il fabbisogno dello stabilimento per la produzione di acqua refrigerata (fino a 55 t/h) viene
prodotto dalla centrale termoelettrica (caldaie GV1 e/o GV2);
- Stagione intermedia: il fabbisogno di vapore di media pressione (circa 25 t/h) viene coperto
completamente dell’impianto di cogenerazione. Il vapore di media pressione in esubero (tra 20 e 25
t/h) viene convertito in vapore di bassa pressione (3,5 barg) e sommato al vapore di bassa pressione
prodotto dalla cogenerazione, per un totale compreso tra 25 e 30 t/h. Il vapore di BP eventualmente
da integrare per soddisfare il fabbisogno dello stabilimento (fino a 10 t/h) viene prodotto dalla caldaia
GV1 della centrale termoelettrica;
Per tutti i casi di funzionamento la post combustione, a corredo del GVR dell’impianto di
cogenerazione, è utilizzata per aumentare la produzione di vapore della cogenerazione e coprire il
fabbisogno dello stabilimento senza dover accendere una caldaia della Centrale Termica
preesistente, se sono tutte spente. La post-combustione è inoltre utilizzata per la regolazione
puntuale della pressione del vapore prodotto mediante apposito master di gestione.
La turbina a gas (del tipo LM2500 + PR della General Electric) è del tipo aeroderivativo avente
un’elevata efficienza elettrica (superiore al 35%). Per contenere le emissioni sono presenti bruciatori
di tipo DLE (Dry Low NOx). Il sistema DLE riduce le emissioni lungo tutto l’arco di erogazione della
potenza e non solo durante il funzionamento ad alti carichi. I principali componenti di questo apparato
includono un combustore con pre - miscelazione, incastellatura posteriore al compressore, diffusore a
valle del compressore, ugelli ad alta pressione della turbina, completati da un sistema di controllo
specifico per l’alimentazione del combustibile. La caldaia a recupero è di tipo orizzontale e permette
di sfruttare al meglio il calore sensibile dai gas di scarico della turbina a gas.
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La presenza di un camino di by-pass dotato di serrande deviatrici (diverter damper) consente di
gestire i fumi provenienti dalla turbina a gas in base alle esigenze e alle problematiche legate alle
macchine.
Il generatore a recupero produce vapore a due livelli di pressione:
- vapore a 3,5 barg e 180°C, per una portata massima di 5,7 t/h,
- vapore a 31 barg e 237°C, per una portata massima di 51,5 t/h con possibilità di
incrementarla di circa 10 t/h utilizzando il sistema di postcombustione.
L’acqua in ingresso alla caldaia a recupero sezione BP è prelevata dal collettore ritorno condense
della Centrale Termica che convoglia le acque di ritorno condense dalle utenze dello stabilimento
SATA, dagli scambiatori per la produzione di acqua surriscaldata e dai gruppi frigoriferi ad
assorbimento.
Dal collettore condense di bassa pressione della Centrale Termica, il flusso di acqua viene inviato al
degasatore di bassa pressione installato in testa al corpo cilindrico di bassa pressione della caldaia a
recupero. Il degasatore funziona ad una temperatura media di 105°C per poter essere efficace in tutte
le situazioni di funzionamento della centrale. E’ alimentato con vapore preso direttamente dal corpo
cilindrico di bassa pressione ed assolve al compito di eliminare l’ossigeno rimanente nel circuito
acqua vapore di bassa pressione della caldaia.
La sezione di media pressione del GVR della Cogenerazione è alimentata direttamente dal
degasatore facente parte del ciclo termico in Centrale Termica mediante il medesimo gruppo di
pompaggio a servizio delle caldaie di Centrale Termica.
L’impianto di Cogenerazione viene messo in marcia ogni qualvolta il comprensorio FCA Melfi è in
produzione ovvero circa 300 giorni/anno. In altri termini l’impianto costituisce lo zoccolo di produzione
termica per il comprensorio FCA. L’impianto viene regolarmente fermato durante i week end e le
fermate programmate.
Al fine di monitorare le emissioni in atmosfera dell’impianto di cogenerazione è presente un sistema di
analisi fumi in continuo, per misurare NOX, CO e O
2.
Centrale Termica
La Centrale Termica, che costituisce l’oggetto di interesse della presente relazione, è stata realizzata
nel 1992 è così costituita:
n° 1 caldaia di potenzialità pari a 38 MWt (Costruttore Macchi_GV1)
n° 1 caldaia di potenzialità pari a 83 MWt (Costruttore Macchi_GV2)
n° 1 caldaia di potenzialità pari a 83 MWt (Costruttore Macchi_GV3)
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Sigla dell’unità (rif. Allegato 4) CT Identificazione della fase/ reparto PRODUZIONE ENERGIA ELETTRICA E TERMICA Costruttore MACCHI – GV1 Modello GENERATORE DI VAPORE Anno di costruzione 1992 Tipo di macchina Tipo di generatore A VAPORE Tipo di impiego PRODUZIONE DI CALORE Fluido termovettore VAPORE E ACQUA SURRISCALDATA Temperatura camera di combustione (°C) 900/1000 °C Rendimento % 0.90/0.95 % Sigla dell’emissione E 1
Tab.2 – Dati caratteristici impianto di Centrale Termica – Caldaia GV1
Sigla dell’unità (rif. Allegato 4) CT Identificazione della fase/ reparto PRODUZIONE ENERGIA ELETTRICA E TERMICA Costruttore MACCHI – GV2 Modello GENERATORE DI VAPORE Anno di costruzione 1992 Tipo di macchina Tipo di generatore A VAPORE Tipo di impiego PRODUZIONE DI CALORE Fluido termovettore VAPORE E ACQUA SURRISCALDATA Temperatura camera di combustione (°C) 900/1000 °C Rendimento % 0.90/0.95 % Sigla dell’emissione E 1
Tab.3 – Dati caratteristici impianto di Centrale Termica – Caldaia GV2
Sigla dell’unità (rif. Allegato 4) CT Identificazione della fase/ reparto PRODUZIONE ENERGIA ELETTRICA E TERMICA Costruttore MACCHI – GV3 Modello GENERATORE DI VAPORE Anno di costruzione 1992 Tipo di macchina Tipo di generatore A VAPORE Tipo di impiego PRODUZIONE DI CALORE Fluido termovettore VAPORE E ACQUA SURRISCALDATA Temperatura camera di combustione (°C) 900/1000 °C Rendimento % 0.90/0.95 % Sigla dell’emissione E 1
Tab.4 – Dati caratteristici impianto di Centrale Termica – Caldaia GV3
Le caldaie sono generatori di vapore a media pressione (30 bar e 233°C) di seguito identificato come
vapore MP. Il vapore MP alimenta direttamente i forni di verniciatura del processo tecnologico del
comprensorio FCA Melfi e può essere trasformato in vapore a bassa pressione (3,5 barg),
denominato BP, attraverso stazioni di conversione dedicate. Il vapore BP può alimentare degli
scambiatori a fascio tubiero per la produzione di acqua surriscaldata utilizzata per scopi e tecnologici
e di riscaldamento ambientale di FCA e può alimentare dei gruppi frigoriferi ad assorbimento facenti
parte della centrale di produzione acqua refrigerata.
La centrale termica funziona ad integrazione dell’impianto di cogenerazione descritto al paragrafo
precedente prevalentemente nei mesi invernali ed estivi.
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I fumi di emissione prodotti dai tre generatori di calore descritti vengono convogliati presso un unico
punto denominato E1 e, come per la sezione di Cogenerazione, sono monitorati in continuo
attraverso un sistema di analisi fumi in continuo, per misurare NOX, CO e O
2.
L’attività descritta risulta già autorizzata alle emissioni in atmosfera con A.I.A. n. 2200 rilasciata dalla
Regione Basilicata in data 29.12.2008. Tale provvedimento, per cui è stato richiesto rinnovo nell’anno
2014, risulta attualmente in fase di riesame secondo il nuovo iter procedurale introdotto dal D.Lgs 46
del 2014. L’entrata in vigore di tale decreto legge, modificando il D.Lgs n.152 del 2005, ha tuttavia
introdotto limiti più restrittivi per le emissioni in atmosfera. Tali restrizioni hanno coinvolto
esclusivamente l’impianto denominato Centrale Termica, facente capo al punto di emissione
denominato E1. Rispetto ai limiti imposti dalla autorizzazione A.I.A. le maggiori restrizioni introdotte
dal D.Lgs. n.46 del 2014 riguardano in particolare il limite di emissioni di ossidi di azoto (NOx - tenore
di ossigeno di riferimento pari al 3%) che dal valore di 180 mg/Nmc sancito dall’A.I.A. in essere passa
a 100 mg/Nmc. Per adeguare l’impianto Centrale Termica al nuovo limite di emissione è necessario
apportare delle consistenti modifiche ai sistemi di combustione presenti, la cui implementazione non è
compatibile con le tempistiche di adeguamento previste dal D.Lgs 46.2014 (31.12.2015). Per tale
ragione, secondo quanto previsto dall’art. 273, comma 4 del D.Lgs. 152/06 (così come modificato
dall’art. 22 del D.Lgs. 46 del 2014) Fenice S.p.A., ha richiesto di aderire alla deroga ai nuovi limiti di
emissione impegnandosi a non far funzionare l’impianto per più di 17.500 ore
2.0 OGGETTO
La presente relazione ha lo scopo di descrivere le modalità attraverso cui la Società Fenice S.p.A
intende procedere per adeguare l’impianto di combustione denominato Centrale Termica ai limiti
emissivi introdotti dal D.Lgs n.46 del 2014. In dettaglio vengono descritte le modifiche da
implementare ai sistemi di combustione della Centrale Termica, consistenti fondamentalmente nella
completa sostituzione degli attuali bruciatori con bruciatori di tipo ULTRA Low NOx. Vengono poi
esposte le tempistiche di realizzazione delle opere di adeguamento.
3.0 STATO DI FATTO
Allo stato attuale la configurazione dei 3 generatori di Centrale Termica prevede dei sistemi di
combustione basati su bruciatori di tipo tradizionale la cui costruzione risale al 1992 contestuale
all’installazione delle caldaie. In particolare l’impianto di combustione della caldaia Macchi GV1 è
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costituito da n. 2 bruciatori frontali disposti su 2 elevazioni della parete anteriore della caldaia, mentre
gli impianti di combustione delle caldaie Macchi GV2 e GV3 sono ambedue costituiti da n. 3 bruciatori
frontali disposti su 3 elevazioni differenti.
Tutti i sistemi di combustione sono provvisti di sistema di protezione fiamma per poter eseguire in
remoto principalmente le seguenti operazioni:
• il lavaggio della camera di combustione
• l’accensione/spegnimento dei bruciatori
• il controllo della presenza di fiamma
• il blocco parziale/totale del combustibile in condizioni pericolose di esercizio.
Il solo sistema di combustione della caldaia GV1 è idoneo all’espletamento della funzione Hot Stand-
by in quanto provvisto dei seguenti peculiari elementi:
• doppie fotocellule interfacciate a sistema di protezione fiamma;
• misuratori di portata d’aria comburente con logica di blocco per bassissima portata d’aria, in
funzione del carico, a sistema di protezione fiamma;
• n. 2 terne gas per ogni bruciatore con comando separato su sistema di protezione fiamma;
• logiche di blocco per anomalia valvole su sistema di protezione fiamma;
• logiche per gestione, da sistema di regolazione, dell’alto e basso carico, con nuovi limiti di
funzionamento per 1, 2, 3, 4 rampe accese.
Per l’abbattimento delle emissioni su tutti i generatori è presente una sistema di abbattimento degli
NOx, consistente nel far ricircolare in camera di combustione una parte dei fumi caldi esausti in
funzione della % di O2 rilevata nel cassonetto (mediante l’analizzatore di O2 dedicato). Il sistema è
implementato attraverso un ventilatore di tipo centrifugo, per ogni caldaia, modello BOLDROCCHI
RT260 avente la funzione di ricircolare una parte dei fumi prodotti dalla combustione prelevati sul
condotto a valle dell’economizzatore e convogliarli mescolati con aria a monte del cassone bruciatori.
Il ricircolo dei fumi alla cassa aria bruciatori concorre alla riduzione degli NOx in quanto i generatori
utilizzano come combustibile gas naturale e quindi abbassano la temperatura della fiamma e in parte
inertizzandola. Inoltre è possibile variare la quantità di fumi da ricircolare mediante la serranda
sull’aspirazione del ventilatore azionata da un servomotore pneumatico.
La configurazione impiantistica è in tal modo tale da rispettare i limiti di emissione di seguito riportati:
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Sigla dei cond otti di scarico E1 (Centrale Termica)
Portata aeriforme (Nm3/h) 257.752 (Autorizzato)
57.100 (Portata media)
Temperatura aeriforme (°C) 129 Inquinanti (mg/Nm3)
NOx (come NO2) 180 (al 3% di O2) CO 30
PM10 - Sistema di contenimento delle emissioni (Si/No) Si
Monitoraggio in continuo delle emissioni (S.M.E.) (Si/No) Si
Durata emissione (ore/giorno e giorni/anno) 24 365
Velocità dell’effluente (m/s) - -
Altezza dal suolo della sezione di uscita del condotto di scarico (m)
60
Altezza dal colmo del tetto della sezione di uscita del condotto di scarico (m)
N/A
Area della sezione di uscita del condotto di scarico (m2)
11,34
Tab.5 – Limiti emissioni in atmosfera attualmente rispettati dalla CT
Non è invece possibile, nelle attuali condizioni, rispettare il limite di 100 mg/Nmc di NOx previsto dal
D.Lgs 46.2014.
4.0 DESCRIZIONE DELL’INTERVENTO
4.1 INTRODUZIONE
Allo scopo di poter rispettare i limiti emissivi sugli ossidi di azoto introdotti dal D.lgs. 46 del 2014 si
rende necessario l’adattamento dell’attuale sistema di combustione delle caldaie GV1, GV2 e GV3 ed
in particolare la sostituzione degli attuali bruciatori con bruciatori di tipo ULTRA Low NOx.
4.2 TECNOLOGIA ULTRA LOW NOx
Vengono descritte di seguito le caratteristiche dei bruciatori da installare a bordo delle 3 caldaie di
costruzione Macchi al fine di ridurre in maniera sensibile le emissioni in atmosfera delle stesse a
parità di energia termica resa.
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Fig.3 – Bruciatore Ultra Low NOx
I sistemi di combustione a bassissima emissione di NOx che verranno adottati sfrutteranno un
ottimale miscelazione di aria gas che, attraverso un sistema di ricircolo interno al bruciatore stesso,
consentirà di ottenere una miscela aria gas magra e di minimizzare la formazione di hot spot di
fiamma responsabili della formazione di ossidi di azoto. La testa di combustione sarà del tipo
ottimizzato dal punto di vista fluidodinamico in modo da controllare e regolare in maniera ottimale la
geometria di fiamma ai vari carichi di esercizio.
Due registri controlleranno i flussi di aria comburente primaria e secondaria dalla cui combinazione
dipenderà lo swirl conferito alla fiamma e quindi la forma della stessa. I bruciatori, attraverso il
controllo della distribuzione del gas combustibile, consentiranno la formazione di una fiamma più
ampia in termini di volume rispetto ai bruciatori attualmente esistenti ottenendo una più elevata
efficienza di combustione ed un intensità complessiva della fiamma inferiore. Nel grafico seguente
vengono riportati i risultati di esperienze presenti nella letteratura tecnica che mettono a confronto la
tipologia dei bruciatori attualmente installati c/o la Centrale Termica Fenice di Melfi e bruciatori di
nuova concezione Ultra Low Nox.
Fig.4 – Confronto geometria di fiamma tra bruciatori gas Ultra Low NOx, bruciatori gas attuali, bruciatori a gasolio.
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E’ immediatamente visibile come le ottimizzazione CFD effettuate dal costruttore dei nuovi sistemi di
combustione ha consentito l’ottenimento di fiamme più corte ed ampie.
Nel grafico seguente viene invece riportato il confronto in termini di emissioni tra la tecnologia di
combustione attualmente installata e quella di futura realizzazione.
Fig.5 – Confronto emissioni tra bruciatori gas Ultra Low NOx e bruciatori gas attuali.
Dal grafico si evince che al carico nominale la nuova tecnologia porta una consistente riduzione delle
emissioni di NOx di oltre il 40%. Anche le emissioni di CO subiscono una leggera diminuzione.
Si riportano di seguito i disegni costruttivi della nuova tipologia di bruciatore che verrà adottata.
Fig.6 – Disegno costruttivo bruciatore Ultra Low NOx – vista frontale.
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Fig.7 – Disegno costruttivo bruciatore Ultra Low NOx – sezione laterale.
Fig.8 – Disegno costruttivo bruciatore Ultra Low NOx – sezione trasversale.
Fig.7 – Disegno costruttivo bruciatore Ultra Low NOx – elenco componenti.
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4.3 DESCRIZIONE DELL’OPERA
4.3.1 Dati di progetto
Di seguito si riportano i principali dati della caldaia MACCHI GV1:
COSTRUTTORE MACCHI
Anno di costruzione 1993
Tipo di generatore
Pressurizzato a tubi verticali
circolazione naturale
n. 2 corpi cilindrici
combustione frontale
Pressione di esercizio (VAPORE) 30 barg
Temperatura di esercizio 245°C (vapore saturo)
Potenzialità di progetto 60 t/h (vapore saturo)
Potenzialità termica 38 MWt
Dimensione della camera di combustione
Larghezza 3200 mm
Lunghezza 7876,5 mm
Altezza 5016 mm
Combustibile CH4
Portata gas metano ai bruciatori (di progetto) 4.725 Nmc/h
N. Bruciatori 2
Per combustione gas n. 12 lance (n. 6 per bruciatore)
Per accensione bruciatori n. 2 torce pilota a gas naturale
Tab.6 – Dati di progetto bruciatori caldaia GV1
Di seguito si riportano i principali dati delle caldaie MACCHI GV2 e GV3:
COSTRUTTORE MACCHI
Anno di costruzione 1993
Tipo di generatore
Pressurizzato a tubi verticali
circolazione naturale
n. 2 corpi cilindrici
combustione frontale
Pressione di esercizio (VAPORE) 30 barg
Temperatura di esercizio 245°C (vapore saturo)
Potenzialità di progetto 130 t/h (vapore saturo)
Potenzialità termica 83 MWt
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Dimensione della camera di combustione
Larghezza 5525 mm
Lunghezza 10974 mm
Altezza 6150 mm
Combustibile CH4
Portata gas metano ai bruciatori (di progetto) 11.500 Nmc/h
N. Bruciatori 3
Per combustione gas n. 12 lance (n. 6 per bruciatore)
Per accensione bruciatori n. 2 torce pilota a gas naturale
Tab.7 – Dati di progetto bruciatori caldaie GV2 e GV3
4.3.2 Situazione finale
E’ prevista la completa sostituzione di tutti i bruciatori esistenti con nuovi bruciatori a basso NOx,
denominati ULTRA LOW NOx, idonei alla combustione di gas naturale.
Ciascun bruciatore dovrà essere del tipo telecomandato, e per ciascuno sarà previsto quanto segue:
• N. 2 registri d’aria, ciascuno completo di pistoni pneumatici a doppio effetto per le
operazioni di apertura/chiusura del bruciatore e di n. 2 fine corsa stagni di
segnalazione in esecuzione EEx-d/IIC/T6;
• N. 1 piastra frontale per alta temperatura, isolata internamente da un tamburo
distanziatore conico in acciaio al carbonio con portello spia ed alloggiamenti per il
pilota e i rilevatori di fiamma;
• N. 1 anello di distribuzione toroidale del gas, ricavato nella piastra frontale, da cui
partono le lance del gas singolarmente estraibili, ognuna terminante con ugello in
AISI singolarmente orientabile e smontabile;
• Modifiche bocca e cassa d’aria esistenti per adeguamento al nuovo bruciatore;
• n. 1 accenditore elettrico a gas completo di torcia gas, cassetta di accensione in
esecuzione stagna IP55, cavo di collegamento cassetta/pilota;
• n. 2 rilevatori di fiamma esistenti da recuperare e ripristinare, inclusi i collegamenti al
sistema di protezione fiamma esistente (PLC HIMA H51q).
I valori limite di emissione dei fumi secchi con combustione a metano dovranno essere:
• 100 mg/Nm3 di NOx espressi come NO2 riferito a fumi secchi con O2 al 3%
• 30 mg/Nm3 di CO con O2 al 3 %.
Le condizioni di funzionamento prevedranno O2 inferiore al 3 %.
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RELAZIONE TECNICA 000033R/2015/POLO5 21/12/2015
ADEGUAMENTO CENTRALE TERMICA LIMITI EMISSIONI IN ATMOSFERA D.LGS 46-2014 Pag. 18 di 19
Al termine delle attività, inoltre, il rendimento del generatore di vapore dovrà essere superiore al 92%.
Il bruciatore dovrà essere infine corredato di curve caratteristiche atte ad evidenziare l’andamento
delle variabili di combustione ai vari carichi.
4.3.3 Opere di montaggio
Si riporta di seguito a livello indicativo il dettaglio delle fasi di realizzazione dei nuovi sistemi di
combustione:
• Scollegamento utenze elettriche bordo bruciatore previa messa in sicurezza
elettrica;
• Scollegamento dell’elettrovalvole interessate alle modifiche siano queste sulla linea
gas che sulla linea aria strumenti;
• Rimozione coibentazioni di tutte le parti interessate e ripristino delle medesime a
termine dei lavori;
• Rimozione di tutte le tubazioni gas sul fronte dei bruciatori che risultino di intralcio o
ridondanti al termine delle opere oggetto della presente (si ricorda la bonifica e
messa in sicurezza per le opere di taglio e rimozione);
• Smontaggio dei bruciatori esistenti;
• Ripristino totale, per mezzo di sostituzione se necessaria, della cassa d’aria comune
sulla quale sono installati i bruciatori, e realizzazione di opportune coibentazioni;
• Ponteggi e tutto quanto necessario per attività di smontaggio meccanico dei
bruciatori;
• Attività di smontaggio del refrattario;
• Ripristino nuovo refrattario;
• Fornitura ed installazione nuove flange di fissaggio dei bruciatori alla cassa d’aria;
• Fornitura ed installazione degli anelli di supporto bocche refrattarie sulla parete
frontale della camera di combustione;
• Eventuale adattamento delle tubazioni gas naturale per il collegamento dei bruciatori
alla linea gas naturale. In tale operazione dovrà essere incluso l’adeguamento dei
tratti terminali delle rampe metano qualora possano agevolare il rispetto dei
paramenti di rumorosità indicati nella presente specifica. La modifica tubazioni dovrà
avvenire previa bonifica con azoto, con radiografie al 100% sulle saldature effettuate
Tipo documento Documento n. Data
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e emissione relative certificazioni (denuncia di riparazione linea, fascicolo tecnico,
ecc.);
• Installazione nuovi bruciatori;
• Installazione nuove cassette HE piloti;
• Installazione n. 2 rilevatori di fiamma esistenti da recuperare;
• Installazione eventuali nuove valvole di blocco per lo stacco dalle tubazioni metano
al bruciatore principale e alla canna gas centrale di Hot Stand-by;
• Ripristino di tutti i collegamenti elettrici per i componenti esistenti e di nuova
fornitura;
• Modifiche software del sistema di protezione fiamma (BMS HIMA H51q) esistente;
• Modifiche software su sistema di regolazione (ABB AC800M) con verifica e
caratterizzazione della curva di combustione della caldaia;
• Modifiche software su sistema di supervisione dedicato alla caldaia 1 e sistema di
supervisione dei Centrale Termica.
• Attività di messa in marcia;
• Commissioning e avviamento con conduttore patentato.
5.0 CRONOPROGRAMMA LAVORI
Considerata la complessità, senonché l’onerosità degli interventi da mettere in atto è indispensabile
dilazionare i lavori di modifica dei generatori di calore su un arco temporale non inferiori a n.2 anni
considerata anche l’impossibilità di interrompere l’erogazione dei servizi energetici allo stabilimento
FCA Melfi che allo stato attuale si trova in una fase di produzione a regime. In particolare si interverrà
su una caldaia per volta secondo il cronoprogramma di massima di seguito riportato. La prima caldaia
su cui si andrà intervenire è la caldaia GV1 caratterizzata da un numero di ore esercizio molto
superiore alle altre. In tal modo sarà possibile ottenere nell’immediato il massimo beneficio possibile.
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