Analisi delle prestazioni di un sistema multi-stadio per l’abbattimento degli NOx dagli effluenti gassosi di un sistema WtE

ll presente elaborato di tesi è il frutto dell’attività di tirocinio svolta sotto la supervisione congiunta della divisione termovalorizzazione di HERAmbiente SpA, società del Gruppo Hera, e del Laboratorio di Sicurezza Industriale e Sostenibilità Ambientale, gruppo di ricerca dell’Università di Bologna. A causa di eventi quali la pandemia da Covid-19 e la guerra in Ucraina, da un paio d’anni il mercato delle materie prime è in balia di tensioni sui prezzi senza precedenti, che si ripercuotono anche sulla conduzione degli impianti di termovalorizzazione e in particolare sui costi dei reagenti per il trattamento fumi. Il lavoro di tirocinio è stato dedicato all’ottimizzazione della sezione multi-stadio DeNOx del sistema di depurazione fumi dell’impianto waste-to-energy (WTE) di Ferrara. Qui, l’impianto di abbattimento degli ossidi di azoto - rappresentati sinteticamente dalla dicitura NOx - è composto da due stadi: uno non catalitico (SNCR) e uno catalitico (SCR). In entrambi i casi, il reagente adoperato è costituito da una soluzione ammoniacale al 24% in peso ed è proprio questo reagente ad aver costituito, in questo periodo, la maggiore fonte di rincaro delle materie prime: ciò ha giustificato il lavoro di tirocinio che questa tesi descrive. Si mostrano l’elenco e la tipologia di dati raccolti e le motivazioni che hanno spinto ad escluderne una parte. Viene caratterizzata la corrente di fumi sulla base di distribuzioni di questi stessi parametri, in preparazione al lavoro di analisi successivo. Vediamo, poi, descritti il sistema SCR e SNCR, con relativi modelli matematici e tentativo di correlazione con altri parametri operativi del processo. Si discute, infine, una valutazione economica, basata sui prezzi di fornitura della soluzione ammoniacale nel periodo di analisi e sugli stessi modelli di SNCR e SCR di cui sopra, nel tentativo di ottenere una configurazione ottimale.