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Impianto di cogenerazione della cartiera Reno De Medici di Ovaro
La centrale di cogenerazione della cartiera di Ovaro ha una capacità produttiva di 7,4 MW elettrici ed una capacità di recupero termico pari a 25 tonnellate all'ora di vapore. Lo stabilimento di Ovaro, parte di RDM Group, ha una capacità produttiva annua di circa 110.000 tonnellate di cartoncino, di varie grammature e per diversi impieghi finali.
L'esecuzione dei lavori è stata affidata alla società di Verbania Mercurio S.r.l. che ha avuto il compito di progettare e fornire la centrale di cogenerazione in qualità di "main contractor".
L'obiettivo principale di RDM è stato quello di massimizzare l'efficienza dell'impianto al fine di ridurre le emissioni di anidride carbonica e ridurre gli inquinanti emessi in atmosfera a livelli ben inferiori ai limiti di normativa, ottimizzando i costi di approvvigionamento energetico.
La soluzione definitiva consiste nella installazione di un turbogeneratore Kawasaki GPB80D della potenza nominale ISO di 7,8 MWe e da una caldaia a recupero da 25 t/h di vapore saturo a 10 bar, dotata di uno scambiatore finale condensante per la produzione di acqua calda destinata alle utenze di cartiera.
La caldaia a recupero è dotata di un sistema di post-combustione in grado di aumentare la produzione di vapore da 17 t/h (recuperabili dai soli gas di scarico del turbogas) alle 25 t/h per cui è dimensionata.
Inoltre, la caldaia a recupero è in grado di produrre 25 t/h di vapore in caso di indisponibilità dei fumi dal turbogas anche in modalità "fresh air" attraverso un sistema di immissione aria comburente diretta e bruciatori che fungono da completo back up termico del sito.
L'adozione della caldaia a recupero dotata di post-combustione e dello scambiatore condensante permette di ottenere un elevato rendimento di ciclo, valutato in condizioni standard oltre il 96,5% (rendimento termo-elettrico di primo principio), anche in condizioni di esercizio reali particolarmente gravose in quanto la cartiera si trova a quota 550 metri sul livello del mare e con domanda termica abbastanza variabile nel corso della giornata lavorativa tipica.
Grazie alle ottimizzazioni apportate dai tecnici della cartiera, è stato possibile anche preriscaldare l'acqua della preparazione impasti attinta dai pozzi artesiani di circa 10 °C.
Questo accorgimento ha inoltre consentito di ridurre la temperatura dei fumi emessi della caldaia a recupero fino a circa 40°C, contestualmente riducendo il consumo di vapore al processo di circa il 5% Il fenomeno della corrosione acida è stato risolto adottando materiali specifici sia per lo scambiatore finale sia il camino della caldaia, realizzati per la maggior parte in acciaio inossidabile.
L'impianto di cogenerazione di Ovaro, se paragonato ad un acquisto separato di energia elettrica da rete e di gas naturale per la produzione di vapore, consente un taglio delle emissioni di anidride carbonica di oltre il 30% ovvero circa 24.000 t/anno.
L'affidabilità del sistema turbina-caldaia a recupero, nel primo periodo di esercizio continuativo è risultata estremamente elevata, raggiungendo valori superiori al 99%.
L'obiettivo principale di RDM è stato quello di massimizzare l'efficienza dell'impianto al fine di ridurre le emissioni di anidride carbonica e ridurre gli inquinanti emessi in atmosfera a livelli ben inferiori ai limiti di normativa, ottimizzando i costi di approvvigionamento energetico.
La soluzione definitiva consiste nella installazione di un turbogeneratore Kawasaki GPB80D della potenza nominale ISO di 7,8 MWe e da una caldaia a recupero da 25 t/h di vapore saturo a 10 bar, dotata di uno scambiatore finale condensante per la produzione di acqua calda destinata alle utenze di cartiera.
La caldaia a recupero è dotata di un sistema di post-combustione in grado di aumentare la produzione di vapore da 17 t/h (recuperabili dai soli gas di scarico del turbogas) alle 25 t/h per cui è dimensionata.
Inoltre, la caldaia a recupero è in grado di produrre 25 t/h di vapore in caso di indisponibilità dei fumi dal turbogas anche in modalità "fresh air" attraverso un sistema di immissione aria comburente diretta e bruciatori che fungono da completo back up termico del sito.
L'adozione della caldaia a recupero dotata di post-combustione e dello scambiatore condensante permette di ottenere un elevato rendimento di ciclo, valutato in condizioni standard oltre il 96,5% (rendimento termo-elettrico di primo principio), anche in condizioni di esercizio reali particolarmente gravose in quanto la cartiera si trova a quota 550 metri sul livello del mare e con domanda termica abbastanza variabile nel corso della giornata lavorativa tipica.
Grazie alle ottimizzazioni apportate dai tecnici della cartiera, è stato possibile anche preriscaldare l'acqua della preparazione impasti attinta dai pozzi artesiani di circa 10 °C.
Questo accorgimento ha inoltre consentito di ridurre la temperatura dei fumi emessi della caldaia a recupero fino a circa 40°C, contestualmente riducendo il consumo di vapore al processo di circa il 5% Il fenomeno della corrosione acida è stato risolto adottando materiali specifici sia per lo scambiatore finale sia il camino della caldaia, realizzati per la maggior parte in acciaio inossidabile.
L'impianto di cogenerazione di Ovaro, se paragonato ad un acquisto separato di energia elettrica da rete e di gas naturale per la produzione di vapore, consente un taglio delle emissioni di anidride carbonica di oltre il 30% ovvero circa 24.000 t/anno.
L'affidabilità del sistema turbina-caldaia a recupero, nel primo periodo di esercizio continuativo è risultata estremamente elevata, raggiungendo valori superiori al 99%.
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Settori: Caldaie e Generatori industriali, Cogenerazione, Efficienza energetica industriale, Rinnovabili, Termotecnica industriale
Mercati: Cartiere
Parole chiave: Cogenerazione, Recupero calore
