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rapporti - Deliverable

Sommario 10000256-ES (2614)

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Sommario 10000256-ES (2614)

Il presente documento è stato redatto nell’ambito del progetto “Studi sulla produzione elettrica locale da biomasse e scarti – Sviluppo di tecnologie e impianti pilota” definito nell’Accordo Triennale tra il Ministero dello Sviluppo Economico e E.R.S.E. S.p.A. firmato il 29 Luglio 2009. Questo rapporto si propone di descrivere i risultati conclusivi dell’attività sperimentale condotta sull’impianto cogenerativo ORC alimentato a biomassa installato nell’area sperimentale di ERSE. La sperimentazione condotta ha visto l’impianto sottoposto a prove di lunga durata con presidio 16h al fine di valutarne stabilità operativa nel tempo ed affidabilità. In una fase preliminare alla sperimentazione sono stati risolti i principali problemi di perdita del vuoto riscontrati nelle precedenti campagne sperimentali e si è esercito più volte il sistema sino al raggiungimento delle condizioni di design. Durante tali prove è stata raggiunta una potenza massima di 10 kW el in corrispondenza di una velocità di rotazione pari a ~22000 RPM ed in relazione ad una temperatura di mandata dell’olio diatermico pari a 237°C in ingresso all’evaporatore. La temperatura di camera della caldaia è risultata in media pari a 1000°C mentre la temperatura dei fumi al camino pari a 205°C. Le prove di lunga durata sono state condotte mantenendo la temperatura dell’olio diatermico nel campo 210- 250°C ed imponendo variazioni a gradino della potenza termica fornita al turbocogeneratore variando la portata d’olio inviata allo stesso mediante l’impiego della valvola a tre vie che ne regola il flusso. Durante tali prove il microcogeneratore HER10 ha mostrato un’ottima capacità di parzializzazione erogando fino ad una potenza minima di ~1,5 kW el . Sono inoltre risultate molto positive le risposte della macchina a fronte di variazioni a gradino della potenza termica fornitale. Ciononostante si è presumibilmente verificata una perdita di parte del fluido di lavoro col perdurare delle prove. Presumibilmente legate a questo fenomeno si sono infatti riscontrate una riduzione delle prestazioni del sistema e l’insorgenza di alcuni fenomeni di rumore e vibrazione. Contemporaneamente alle prove di lunga durata è stata prevista una verifica dell’impatto ambientale della caldaia a biomassa che alimenta il sistema: in particolare, oltre alla valutazione della composizione dei gas in uscita in relazione ai gas effetto-serra (CO 2 ) ed ai principali inquinanti gassosi quali NO X , SO 2 , CO, è stata effettuata una misura del particolato emesso (polveri totali). I risultati ottenuti mostrano come gli ossidi di azoto si siano attestati attorno ad un valore medio di circa 170 mg/Nm 3 @11%O2 , l’SO 2 sia risultato praticamente costante attorno a valori di circa a 4-8 mg/Nm 3 , mentre il monossido di carbonio è risultato praticamente trascurabile. Le prove di particolato hanno permesso di riscontrare una concentrazione media di 50 mg/Nm 3 @11%O2 in corrispondenza delle condizioni di design di funzionamento della caldaia

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