Con l’avvento dei sistemi di denitrificazione dei fumi implementati per l’osservanza dei limiti di emissione degli ossidi di azoto nell’atmosfera, in particolare, per il sistema di denitrificazione tipo SCR in configurazione high dust (posto tra caldaia e preriscaldatori d’aria) è emerso il problema della formazione delle ceneri tipo "popcorn", così chiamate per la loro caratteristica morfologia e per le grandi dimensioni (>0.5 cm). Il catalizzatore, che presenta canali con aperture variabili tra 0,5 e 0,7 cm, si comporta quindi da filtro per questo tipo di ceneri. Le ceneri fini che transitano nella direzione dei canali occlusi si depositano sopra fino a formare cumuli di diversi centimetri. Col passare del tempo, si verifica una accelerazione dei fenomeni di erosione dei catalizzatori non intasati, una disuniformità delle concentrazioni di ossidi di azoto in uscita dal reattore e una caduta di pressione nel reattore tale da costringere in alcuni casi ad una fermata forzata dell’impianto. Gli studi sull’argomento presenti in letteratura sono estremamente scarsi. Diverse sono le ipotesi enunciate sui meccanismi di formazione, tuttavia nessuna è suffragata da dati sperimentali. In letteratura esistono dei modelli empirici che spiegano le relazioni che intercorrono tra composizione, viscosità e temperatura delle ceneri. I modelli sono sviluppati principalmente nel campo delle reti neurali per l’elevata complessità del fenomeno. Tuttavia, le ceneri tipo "popcorn" sono considerate come caso anomalo e non modellabile. Sono stati analizzati diversi campioni di cenere di diverse dimensioni prodotte dalla combustione di diversi carboni. Nel contempo sono stati raccolti tutti i dati disponibili sulle caratteristiche degli impianti e sulle condizioni operative laddove sono stati registrati i fenomeni di intasamento da “popcorn” Sulla base dei dati raccolti, è stato possibile stabilire che il fenomeno dipende principalmente dalla natura del carbone utilizzato nella combustione. Ciò è stato confermato per confronto tra unità di produzione identiche ed esercite alle stesse condizioni operative, ma che hanno bruciato carboni diversi. Le analisi SEM e gli spettri EDS confermano l’esistenza di un "effetto K2O". Questo effetto è proporzionale al contenuto assoluto di K2O nelle ceneri. Ceneri con alto contenuto di K2O indipendentemente dalla concentrazione degli altri elementi tipici presenti nelle stesse ceneri, mostrano temperature di fusione particolarmente basse: circa 1200 °C. Un basso rapporto SiO2/Al2O3, alte concentrazioni di Fe2O3 e CaO (la cui somma delle loro concentrazioni superi il 10% del totale) e alta concentrazione di K2O conferiscono alle ceneri elevate propensioni a formare composti eutettici basso fondenti con temperature di fusione inferiori a 1100 °C. Per quanto riguarda il meccanismo di formazione delle ceneri tipo “popcorn” gli studi presenti in letteratura sono estremamente scarsi. Le poche ipotesi enunciate non sono suffragate da dati sperimentali. Dai risultati delle analisi in microscopia stereoscopica unita ad analisi SEM e EDS è stato possibile formulare due ipotesi sui meccanismi di formazione basati rispettivamente sull’effetto “colla” e sull’effetto “coalescenza”.