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Limiti emissioni in atmosfera. I bruciatori industriali Low NOx SAIT

Riduzione delle emissioni di NOx nei limiti di legge e ottimizzazione dei processi di combustione: la soluzione SAIT bruciatori industriali scomposti Low NOx

I processi industriali per la produzione di energia termica mediante processi di combustione realizzati in forni, bruciatori, caldaie o altri impianti generano, tra i vari prodotti della combustione, anche la formazione di NOx (gas derivati principalmente dall’azoto presente nell’atmosfera che si ossida ad alte temperature e dall’eventuale presenza di composti azotati all’interno del combustibile). La scelta di combustibili che non contengano impurezze azotate (costituite da molecole eterocicliche presenti nei combustibili liquidi e solidi), come ad esempio gas naturale, contribuisce a evitare una delle possibili fonti di NOx dai processi di combustione, ma non la più rilevante. L’adozione di appropriate tecnologie di combustione consente ai bruciatori SAIT di contenere la produzione dei cosiddetti NOx termici che si formano per ossidazione dell’azoto atmosferico in condizioni di elevata temperatura e che rappresentano la frazione più rilevante degli NOx derivanti dalla combustione.

I sistemi utilizzati da SAIT per tenere sotto controllo la generazione di tali NOx consistono in:

controllo dell’eccesso di aria

Nei processi di combustione condizioni di eccesso di aria permettono di assicurare un’ossidazione completa del combustibile. La presenza di ossigeno in rapporto superiore a quello necessario a legarsi con il combustibile comporta una disponibilità residua che può combinarsi con l’azoto. Minimizzando tale eccesso si limita la porzione di comburente destinata alla produzione degli NOx (le reazioni legate all’ossidazione del combustibile assorbono ossigeno più velocemente rispetto al meccanismo di formazione degli NOx termici);

combustione a stadi

L’immissione di aria o combustibile in momenti differenziati all’interno del bruciatore comporta un contenimento della temperatura della fiamma che influisce positivamente nel limitare la produzione di ossidi di azoto e garantisce nel contempo un’ossidazione completa dei componenti nel passaggio da uno stadio primario di combustione allo stadio successivo. A parità di altre condizioni la soluzione di immettere in stadi successivi il combustibile risulta migliorativa, in termini di produzione di NOx, rispetto all’immissione a stadi di aria;

diluizione dell’aria comburente

L’addizione dei gas in uscita dal bruciatore, che contengono prodotti non più reattivi in un nuovo stadio di combustione, all’aria o al combustibile entranti nel bruciatore riduce la temperatura di fiamma, abbassa la concentrazione relativa di ossigeno e contiene la formazione degli NOx, portando inoltre a compimento l’ossidazione di eventuali incombusti presenti nei fumi di combustione ricircolati.

corretto dimensionamento della camera di combustione

Le dimensioni della camera di combustione a parità di caratteristiche del bruciatore a servizio incidono sulla quantità di emissioni in ambiente. Una camera di combustione più ampia consente di contenere gli NOx emessi. I generatori di vapore e calore Low NOx SAIT sono progettati e realizzati a questo scopo. La sinergia dei bruciatori e dei generatori SAIT determina un grado di emissioni raggiungibili solo grazie alla migliore tecnologia esistente.

I bruciatori industriali a basso rilascio di azoto SAIT sfruttano una combinazione di tali soluzioni, utilizzando dispositivi per tenere sotto controllo il rapporto tra aria e combustibile in modo da contenere al minimo l’eccesso di aria, provvedendo ad un’immissione di aria o combustibile in stadi differenti e ricircolando in testa al bruciatore i gas generati dalla combustione. I bruciatori SAIT Low NOx sono regolati, inoltre, in modo da produrre una fiamma di maggiori dimensioni (controllo della geometria di fiamma SAIT) che va a compensare l’abbassamento di temperatura della stessa, consentendo così di non modificare il calore reso disponibile dal processo di combustione e di mantenerne pertanto l’efficienza dell’impianto. Tali bruciatori sono costruiti in versione modulante, ovvero costituiti da moduli componibili che ne rendono possibile l’impiego in qualunque tipo di impianto adattandosi con la potenza necessaria all’applicazione richiesta. L’elevato intervallo di modulazione di un bruciatore ha come ritorno un minore dispendio di calore all’avviamento, una maggiore durata dell’impianto e una conseguente riduzione delle emissioni legata a condizioni di buon funzionamento.

Vantaggi ambientali

Riduzione del rilascio in atmosfera di emissioni di ossidi di azoto NOx da processi di combustione; Riduzione dei consumi energetici ottenuta ottimizzando i processi di combustione.

Campo di applicazione

I bruciatori industriali SAIT a bassa emissività di NOx possono trovare impiego in tutti i settori industriali ove sono realizzati processi di combustione per ogni genere di utilizzo.

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