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Studio sperimentale sull’invecchiamento dei filtri a maniche

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Studio sperimentale sull’invecchiamento dei filtri a maniche

Il presente rapporto descrive le attività di Ricerca di Sistema svolte nel periodo gennaio 2007 – febbraio 2008 nell’ambito dell’Area “PRODUZIONE E FONTI ENERGETICHE”, relativamente al progetto “Fattibilità e applicazione ad impianti a carbone di tecnologie innovative per il miglioramento dell’impatto ambientale”. Nell’ultima decade la tecnologia a filtri a maniche si sta imponendo nel campo della filtrazione dei gas di combustione di grandi centrali termoelettriche a carbone, grazie allo sviluppo di nuovi materiali filtranti resistenti all’usura e alla corrosione chimica per tempi sufficientemente lunghi. Per la verifica del degrado, ovvero dell’invecchiamento subito dai tessuti delle maniche, i test che normalmente si eseguono sui tessuti delle maniche filtranti non consentono di definire il parametro di vita utile di questi componenti di impianto. Pertanto, attualmente gli operatori di impianto adottano un approccio cautelativo, procedendo alla sostituzione delle maniche in tempi piuttosto stretti (4÷6 mesi) così da prevenire con certezza eventuali rotture o degradi non accettabili. La valutazione del livello di degrado dei tessuti consentirebbe in prospettiva di determinare il ciclo di vita utile, con vantaggi di risparmio sui costi di approvvigionamento, di intervento di sostituzione e di fermo impianto forzato per manutenzione e di indirizzo sulla scelta del prodotto. I risultati delle attività svolte nel 2007 unitamente ai risultati 2006 hanno consentito di raggiungere l’obiettivo di valutare gli effetti singoli e combinati dell’esposizione termica e dello stress meccanico sui tessuti delle maniche di filtrazione, soggetti a fatica termica, impulsi di pressione, attacchi chimici ed erosione. L’esposizione dei tessuti a 140 °C costanti per un periodo reale di sei mesi (tipico ciclo di vita delle maniche) ha consentito di verificare il trend di variazione della resistenza al test di scoppio per il solo effetto termico. I risultati hanno mostrato sorprendentemente che l’alta temperatura non determina un deterioramento dei tessuti, anzi sembra addirittura avere un effetto rinforzante. La disponibilità di un’apparecchiatura che simula i cicli di pulizia tipo “pulse-jet” ha consentito di verificare il trend di variazione della resistenza al test di scoppio per il solo effetto di stress meccanico. I risultati hanno mostrato in questo caso una significativa riduzione della resistenza al test di scoppio che, se confrontata con quella di una manica usata su un impianto reale, risulta mediamente del 45%. Nel caso di tessuti che hanno subito l’esposizione termica si conferma l’effetto positivo della temperatura osservando che i risultati indicano una riduzione della resistenza al test di scoppio del solo 8% contro il 45% di una manica ”tal quale”. I risultati dei test di esposizione termica e di corrosione chimica (da SO 2 , SO 3 , NO) sono stati iniziati, ma non sono ancora disponibili a causa dei necessari tempi di esposizione. Nei primi mesi del 2008 saranno disponibili comunque i primi dati che consentiranno di valutare l’incidenza dell’effetto di corrosione chimica. E’ allo studio la possibilità di sottoporre le maniche anche all’effetto erosivo del flusso di particolato sul tessuto.

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