L’attività precedentemente condotta da CESI nell’ambito della Ricerca di Sistema, relativamente al settore dei rivestimenti protettivi per impianti WTE, si è mossa dapprima effettuando una valutazione critica delle tecnologie di applicazione in uso e si è quindi concentrata nello sviluppo della tecnica innovativa ed originale costituita dal riporto laser (1) . Utilizzando tale tecnologia si sono studiati nuovi processi di rivestimento destinati alla protezione dalla corrosione di alcuni componenti rilevanti degli impianti di termovalorizzazione con recupero di energia. La ricerca ha permesso di selezionare i materiali più idonei per le specifiche applicazioni considerate e di dimostrare, attraverso l’effettuazione di test di corrosione condotti in ambienti che simulano le condizioni di esercizio (2) , che la tecnologia del “laser cladding” sviluppata da CESI risulta superiore in termini di resistenza alla corrosione rispetto alle tecniche alternative di rivestimento in uso che sono attuate tramite termospruzzatura (3) . Muovendo dai risultati positivi sopra menzionati, l’attività di ricerca di CESI si è indirizzata nello studio di nuovi processi di rivestimento applicati a componenti reali degli impianti WTE, che sono normalmente soggetti in esercizio a forte corrosione, costringendo a fermi d’impianto con pesanti conseguenze sia in termini di disponibilità dei termovalorizzatori che in termini economici. Tra i componenti più rilevanti sotto questo profilo sono stati inizialmente individuati i banchi dei tubi surriscaldatori per i quali CESI ha studiato uno specifico processo di rivestimento attuato con riporto laser (3) . Tali tubi rivestiti sono quindi stati installati in vari impianti WTE che operano in diverse condizioni di esercizio allo scopo di validare il processo sviluppato. Tale attività ha confermato le ottime prestazioni in funzione anticorrosione dei rivestimenti sviluppati da CESI (4) . L’attività di ricerca di CESI si è quindi rivolta allo studio di nuovi processi di rivestimento attuati con la tecnologia del riporto laser che sono stati applicati ad altri componenti soggetti a forte corrosione, lance soffiatrici di fuliggine e pozzetti per termocoppie, ed operanti a temperature sensibilmente superiori a quelle dei banchi surriscaldatori (5) . Un altro componente molto rilevante e soggetto a corrosione negli impianti WTE, specie delle ultime generazioni, è costituito dalle pareti membranate (“waterwalls”) della caldaia. Per questo tipo di componentistica le problematiche da affrontare, e possibilmente da risolvere per l’eventuale applicazione di un rivestimento, sono estremamente complesse e del tutto diverse dal resto della componentistica sopra menzionata in cui CESI ha operato.

Il presente rapporto illustra dapprima lo stato dell’arte e le problematiche da affrontare per l’applicazione di rivestimenti alle pareti membranate delle caldaie di impianti WTE, utilizzando la tecnologia del riporto laser sviluppata da CESI. In seguito sono riportati lo studio e le prove preliminari condotte nell’ottica di dimostrare la fattibilità di un nuovo processo di rivestimento applicato alle pareti di caldaia, evidenziandone potenzialità, limiti e criticità. Infine è riportata un’analisi economica comparativa con le tecnologie concorrenti in uso.