Caratterizzazione delle emissioni prodotte da un generatore di vapore sperimentale. indagine sull'accoppiamento della tecnologia di reburning con l'utilizzo di emulsioni acqua-olio combustibile

Nell'ambito di un progetto di ricerca finanziato dal Ministero dell'Istruzione, dell'Università e della Ricerca, dedicato allo studio di metodologie finalizzate alla riduzione degli NOx prodotti in sistemi di combustione a combustibili liquidi, è stato eseguito uno studio sul confronto tra la combustione, in regime di reburning, di olio combustibile e dello stesso emulsionato con acqua. A questo scopo è stata condotta in collaborazione da ENEA e ANSALDO Caldaie una campagna sperimentale su di un generatore di vapore da 6 MWt installato presso il Centro di Ricerca Combustione e Ambiente di ANSALDO Caldaie a Gioia del Colle (BA). Il reburning è una tecnica primaria di controllo degli NOx che ne consente abbattimenti superiori al 60%. L'uso di emulsioni acqua-olio può egualmente ridurre la produzione di NOx, nonché quella di particolato, grazie al verificarsi di microesplosioni che frammentano e disperdono le gocce di combustibile in uno spray finissimo. Il lavoro presentato sintetizza i risultati dell'indagine fornendo elementi di valutazione sui potenziali vantaggi dell'accoppiamento di queste due tecnologie. I test sperimentali sono stati condotti per diverse condizioni operative, a seconda delle differenti percentuali di stadiazione di aria e combustibile all'interno della caldaia, rispetto ad una configurazione di riferimento denominata baseline (assenza di stadiazione). Macro-inquinanti (CO, CO2, NO, NO2, N2O, SO2, HCl, HF e NH3) e micro-inquinanti organici (IPA e COV) sono stati monitorati al camino tramite l'impiego di uno spettrofotometro FTIR e di uno spettrometro di massa a ionizzazione chimica installati su un laboratorio mobile, allo scopo di individuare la migliore tra sei configurazioni d'impianto testate, in termini di abbattimento degli NOx. Contemporaneamente sono stati eseguiti campionamenti e analisi gravimetriche del particolato al fine di dimostrare l'efficacia delle emulsioni.