L'industria energetica sta cambiando e sta iniziando a utilizzare sempre più combustibili a base di biomassa e rifiuti.

La ragione principale di questo è contribuire agli obiettivi di sostenibilità. Poiché i biocarburanti bruciano più velocemente e in modo più pulito rispetto ai combustibili fossili, emetteranno meno e più lentamente gas serra. In secondo luogo, l’utilizzo di biocarburanti consentirà all’economia di trarre i propri benefici. Utilizzare i rifiuti come combustibile per le centrali elettriche significa riutilizzare rifiuti che altrimenti finirebbero nelle discariche. Entrambi questi tipi di combustibile stanno crescendo e diventano sempre più comuni.

Tuttavia, i responsabili delle operazioni e della manutenzione delle centrali elettriche dovranno affrontare molte sfide in termini di servizi e efficienza operativa quando si utilizzeranno biomassa e rifiuti rispetto ai combustibili fossili.

L’utilizzo della biomassa e dei rifiuti come combustibile per i boiler di potenza crea anche nuove sfide legate alla formazione di incrostazioni poiché si tratta di un combustibile più complesso da bruciare. Tuttavia, le sfide sono diverse.

Problemi relativi alle caldaie a gasolio per il riscaldamento domestico

La combustione, ad esempio dei rifiuti, è difficile, in parte a causa dei componenti chimici del combustibile ma anche a causa delle variazioni nel combustibile stesso. Queste proprietà possono portare a un’accumulazione eccessiva, creando talvolta depositi/slag in una zona a temperatura elevata che diventa impossibile rimuoverli con la pulizia della cenere se questa non viene effettuata frequentemente. La cenere è anche aggressiva, con alti contenuti di, ad esempio, Cloruri, Zinco e Potassio, che la rendono corrosiva. 

Questo spesso porta a un problema di intasamento che richiede una soluzione, ovvero un economizzatore si blocca durante la stagione operativa, nonostante la spruzzatura di fuliggine a vapore, costringendo alla chiusura per pulizia manuale in stand-by. Questi arresti sono associati a considerevoli costi in termini di perdita di produzione/ combustione di combustibile (i rifiuti bruciati rappresentano un’entrata economica) e di costi di pulizia.

Un'altra conseguenza è che si desidera ottimizzare il boiler, ad esempio riducendo l'utilizzo del vapore per i depolveratori o mantenendo gli scambiatori di calore più puliti, aumentando così il trasferimento di calore e l'efficienza del boiler. 

Entrambi questi esempi rendono più sostenibile il funzionamento dell'impianto poiché viene prodotta più energia per una determinata quantità di combustibile. Negli ultimi anni abbiamo assistito a un interesse sempre crescente per la riduzione delle emissioni, che ne comporta.

Problemi con i boiler a gas alimentati con legno demolito e rifiuti

È noto che la combustione del legno demolito e dei rifiuti genera significativi benefici economici in termini di riduzione dei costi del combustibile, mentre il legno demolito e dei rifiuti aumenta il rischio di danni alle caldaie e la ridotta disponibilità. 

Molti dei problemi che si presentano quando si inizia a utilizzare la demolizione e le proprietà del cenere causano la combustione del legno residuo. Si otterrà un aumento del volume del cenere. La demolizione e il cenere residuo producono 2-5 volte più cenere rispetto ai trucioli di legno. 

Questo porterà anche a una maggiore formazione di incrostazioni. Il legno demolito e il legno residuo si inceneriscono più facilmente e possono formare depositi/slag che sono impossibili da rimuovere con l’utilizzo della tecnologia del fumo di zolfo. Il legno demolito è più aggressivo e aumenta la quantità di cloruri, zinco e potassio presenti nell’incenerimento.

Le nuove caratteristiche dell'ash incidono sia sui costi operativi che su quelli di manutenzione. 

Alcuni problemi comuni derivanti dall'accumulo di polvere di legno residuo e scarti di legno sulle superfici di riscaldamento delle caldaie sono:

• Sono state spostate le zone di temperatura dei gas di combustione, il che può causare corrosione ad alta temperatura negli scambiatori di calore a leghe leggere
• Necessità di interruzioni di pulizia durante la stagione di riscaldamento per rimuovere meccanicamente la cenere sinterizzata/solidificata
• Riduzione dell'efficienza della caldaia a causa di una scarsa trasmissione del calore
• La corrosione a basse temperature negli economizzatori e nei riscaldatori d'aria causata da ceneri aggressive e da temperature di condensazione alterate

Cosa si può fare per ridurre al minimo queste difficoltà?

Se volete saperne di più su come, scaricate la nostra carta bianca.