ITBO20070055A1 - Impianto per la produzione di energia da olio vegetale - Google Patents
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Description
D E S C R I Z I O N E
La presente invenzione è relativa ad un impianto per la produzione di energia elettrica da olio vegetale .
Qui e nel seguito per olio vegetale si intende un olio ricavato da semi oleosi o da altre parti di una pianta .
Da tempo è noto l'utilizzo del biodiesel come combustibile nei motori diesel. A tale riguardo il biodisel viene ottenuto da oli vegetali opportunamente trattati mediante un processo di transesterificazione.
Solo di recente, a causa delle problematiche relative al reperimento delle fonti energetiche tradizionali, gli oli vegetali sono stati presi in considerazione quali fonti per la produzione di energia elettrica.
Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un impianto per la produzione di energia a partire da oli vegetali, le cui caratteristiche tecniche siano tali da utilizzare contemporaneamente differenti tipologie di macchine connesse a rispettivi generatori di corrente.
Oggetto della presente invenzione è un impianto per la produzione di energia comprendente almeno un serbatoio di olio vegetale, almeno un motore diesel connesso con un rispettivo generatore elettrico, una linea di conduzione dell'olio vegetale dal detto serbatoio al detto motore diesel, almeno un vaporizzatore, una linea di conduzione dei gas di scarico dal detto motore diesel al detto vaporizzatore, una linea di alimentazione dell'acqua da vaporizzare al vaporizzatore, almeno una turbina connessa con un rispettivo generatore elettrico, ed una linea di conduzione del vapore dal detto vaporizzatore alla detta turbina.
L'esempio che segue serve a scopo illustrativo e non limitativo, per una migliore comprensione dell'invenzione con l'ausilio della figura del disegno annesso, la quale è una vista in pianta dell'impianto secondo la presente invenzione.
In figura è indicato con 1 nel suo complesso l'impianto oggetto della presente invenzione.
L'impianto 1 comprende quattro serbatoi di olio vegetale 2, un serbatoio di gasolio 3 e quattro serbatoi di servizio 4. I serbatoi 2 sono connessi ai serbatoi di servizio 4 mediante una unica conduttura 5, la quale, con il supporto di una pompa 6, mantiene costantemente in circolo l'olio vegetale e lo dispensa ai tre i serbatoi di servizio 4 a seguito dell'apertura di apposite valvole comandate da un lettore del livello interno ai serbatoi di servizio 4 stessi. Le valvole ed il lettore di livello sono noti e non descritti per semplicità.
Il serbatoio di gasolio 3 è connesso con i serbatoi di servizio 4 attraverso una ulteriore conduttura 7 anch'essa provvista di un pompa 8, ed atta a prelevare il gasolio dal serbatoio 3 per immetterlo nei serbatoi di servizio 4.
L'impianto 1 comprende quattro motori diesel 9, ognuno dei quali è connesso ad un rispettivo generatore elettrico 10. Ad ognuno dei motori diesel 9 il combustibile viene fornito da un rispettivo serbatoio di servizio 4 in maniera nota. All'avviamento dell'impianto i motori diesel 9 saranno alimentati esclusivamente da gasolio, per passare gradualmente ad una miscela gasolio/olio vegetale sempre più ricca di quest'ultimo, fino a che, dopo circa 3 0 minuti dall'avviamento, i motori 9 saranno alimentati esclusivamente ad olio vegetale.
Per i quattro motori diesel 9 l'impianto 1 comprende un primo gruppo di raffreddamento operante tra 70 e 80°C e comprendente un radiatore 11 ed una conduttura 12, ed un secondo gruppo di raffreddamento operante tra 33 e 45°C e comprendente un radiatore 13 ed una conduttura 14.
L'impianto 1 conprende un primo sistema di riscaldamento dell'olio vegetale all'interno dei serbatoi 2, ed un secondo sistema di riscaldamento dell'olio vegetale all'interno dei serbatoi di servizio 4 . Ognuno dei sistemi di riscaldamento comprende una rispettiva conduttura 15 e 16 estendentesi mediante elementi di raccordo 15a e I6a (noti e non descritti in dettaglio) dalla conduttura 11 ed all'interno delle quali, quindi, circola acqua ad una temperatura compresa tra 70°C e 80°C al fine di mantenere l'olio ad una temperatura compresa tra 40 e 70°C. Su ognuna delle condutture 15 e 16 opera una rispettiva pompa 17 e 18. il riscaldamento dell'olio vegetale all'interno sia dei serbatoi 2 sia dei serbatoi di servizio 4 è reso necessario per diminuirne la viscosità.
L'impianto 1 comprende un serbatoio di olio lubrificante 19 che attraverso una conduttura 20 viene portato ai motori diesel 9.
L'impianto 1 comprende una coppia di vaporizzatori 21, ognuno dei quali è attraversato in una sua prima parte dal gas di scarico proveniente dai motori diesel e in una sua seconda parte ed in controcorrente da un flusso di acqua di vaporizzare. Nello specifico, ognuno dei vaporizzatori 21 comprende un preriscaldatore di acqua 22 e un surriscaldatore 23 atto a generare il vapore .
L'impianto 1 comprende un reattore catalitico selettivo 24 in cui il gas di scarico proveniente dai tre motori diesel 9 viene purificato da almeno parte di NO e CO. Nello specifico, il gas di scarico viene convogliato nel reattore catalitico selettivo 24 attraverso un collettore 25a connesso, a sua volta, ai quattro motori diesel 9 mediante quattro rispettive condutture 25.
In uscita dal reattore catalitico selettivo 24 il gas di scarico viene portato ai due vaporizzatori 21 mediante una conduttura 26.
L'impianto 1 comprende un gruppo di smaltimento del gas di scarico in uscita dai vaporizzatori 21. Il gruppo di smaltimento comprende una conduttura 27, un dissipatore 28, un filtro a manica 29, un ventilatore 30 e un camino 31.
L'impianto 1 comprende un gruppo di alimentazione di acqua ai vaporizzatori 21. Il gruppo di alimentazione di acqua comprende un serbatoio 32 parzialmente alimentato da un sistema di trattamento delle acque di reintegro 33, una conduttura 34 per il trasporto dell'acqua dal serbatoio 32 ai vaporizzatori 21, una coppia di pompe 35 che agiscono sulla conduttura 34, ed uno scambiatore di calore acqua/acqua 36 disposto tra le due pompe 35, e la cui parte calda è alimentata da due connessioni 37 alla conduttura 12.
L'impianto 1 comprende una turbina 38 connessa ad un rispettivo generatore elettrico 39 ed alimentata attraverso una conduttura 40 con il vapore prodotto dai vaporizzatori 21. Il vapore in uscita dalla turbina 38 viene sottoposto all'azione di un condensatore 41 connesso con una torre evaporativa 42 e riportato allo stato liquido nel serbatoio 32.
L'impianto 1 comprende un gruppo di condizionamento 43 comprendente, a sua volta, una pluralità di concentratori solari 44, un serbatoio 45 di accumulo olio diatermico, due macchine ad assorbimento 46 responsabili del condizionamento ed una conduttura 47 tale da connettere tra loro le altre suddette parti del gruppo di condizionamento 43 stesso.
Come potrà apparire evidente dalla descrizione di cui sopra, l'impianto oggetto della presente invenzione offre il vantaggio di poter produrre una elevata quantità di energia elettrica a partire da olio vegetale. Tale risultato è dovuto principalmente alla contemporanea presenza dei motori diesel e della turbina che ne sfrutta i gas di scarico.
Inoltre, l'impianto 1 garantisce un corretto condizionamento degli ambienti attraverso una tecnica che sfrutta sostanzialmente l'energia solare senza, quindi, pesare in modo rilevante sul consumo dell'energia elettrica prodotta.
Secondo una forma di realizzazione alternativa dell'impianto oggetto della presente invenzione, il radiatore 11 viene disposto a prelevare l'aria all'interno della struttura nella quale è alloggiato l'impianto e a rimetterla al di fuori della struttura stessa. In questo modo, il radiatore 11 garantisce il ricambio di aria ed il condizionamento all'interno della struttura. In questa forma di realizzazione, il gruppo 43 non serve per il condizionamento ma per il raffreddamento dell'aria di ingresso nei motori 9. In particolare, l'acqua raffreddata proveniente dalle macchine ad assorbimento viene immessa all'interno di una batteria di scambio termico disposta in ingresso dell'aspirazione dell'aria dei motori 9.
Claims (12)
- R IV E N D I C A Z I O N I 1. Impianto (1) per la produzione di energia elettrica comprendente almeno un serbatoio (2) di olio vegetale, almeno un motore diesel (9) connesso ad un rispettivo generatore elettrico (10), una linea di conduzione (5) dell'olio vegetale dal detto serbatoio (2) al detto motore diesel (9), almeno un vaporizzatore (21), una linea di conduzione dei gas di scarico (25, 26) dal detto motore diesel (9) al detto vaporizzatore (21), una linea di alimentazione dell'acqua da vaporizzare (34) al vaporizzatore (21), almeno una turbina (38) connessa ad un rispettivo generatore elettrico (39), ed una linea di conduzione del vapore (40) dal detto vaporizzatore (21) alla detta turbina (38).
- 2 . Impianto per la produzione di energia elettrica secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un serbatoio di servizio (4) atto ad alimentare il detto motore diesel (9),- il detto serbatoio di servizio (4) essendo connesso sia al detto serbatoio di olio vegetale (2) mediante la linea di conduzione (5), sia ad un serbatoio di gasolio (3) mediante una linea di conduzione (7).
- 3. Impianto per la produzione di energia elettrica secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto di comprendere un gruppo di riscaldamento (15, 17) dell'olio vegetale all'interno dei serbatoi (2), ed un gruppo di riscaldamento (16, 18) dell'olio vegetale all'interno dei serbatoi di servizio (4); i detti gruppi di riscaldamento essendo atti ad operare ad una temperatura compresa tra 65 e 85°C.
- 4. Impianto per la produzione di energia elettrica secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che il detto gruppo di riscaldamento (15, 17) dell'olio vegetale all'interno dei serbatoi (2), ed il detto gruppo di riscaldamento (16, 18) dell'olio vegetale all'interno dei serbatoi di servizio (4) comprendono dei mezzi di connessione (15a, I6a) ad un gruppo di raffreddamento (11, 12) del detto motore diesel in maniera tale da utilizzarne l'acqua di raffreddamento.
- 5. Impianto per la produzione di energia elettrica secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la detta linea di conduzione dei gas di scarico (25, 26) comprende un reattore catalitico selettivo (24) atto all'allontanamento dai gas di scarico di almeno parte di NO e di CO.
- 6. Impianto per la produzione di energia elettrica secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un gruppo di alimentazione di acqua ai vaporizzatori (21); il detto gruppo di alimentazione comprendendo un serbatoio (32) parzialmente alimentato da un gruppo di trattamento delle acque di reintegro (33), una conduttura (34) per il trasporto dell'acqua dal serbatoio (32) ai vaporizzatori (21), almeno una pompa (35), ed uno scambiatore di calore acqua/acqua (36) la cui parte calda è alimentata attraverso un gruppo di raffreddamento (11, 12) del detto motore diesel in maniera tale da utilizzarne l'acqua di raffreddamento.
- 7. Impianto per la produzione di energia elettrica secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un gruppo solare termico (43); il detto gruppo solare termico (43) comprendendo almeno un concentratore solare (44), un serbatoio (45) di accumulo olio diatermico, almeno una macchina ad assorbimento (46) responsabile del raffreddamento dell'acqua, ed una conduttura (47) tale da connettere tra loro le altre suddette parti del gruppo solare termico (43); il detto gruppo solare termico (43) essendo responsabile o del condizionamento dell'impianto nel complesso o del raffreddamento dell'aria in ingresso dei motori diesel (9).
- 8. Impianto per la produzione di energia elettrica secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 7, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno quattro motori diesel (9) connessi al altrettanti serbatoi di servizio (4) ed almeno due vaporizzatori (21).
- 9. Procedimento per la produzione di energia elettrica comprendente una prima fase di produzione dell'energia, in cui dell'olio vegetale è utilizzato come combustibile di uno o più motori diesel (9) connessi con rispettivi generatori elettrici (10), e una seconda fase di produzione dell'energia, in cui i gas di scarico prodotti dai motori diesel (9) vengono utilizzati da uno o più vaporizzatori (21) per la produzione di vapore; il detto vapore essendo immesso in una turbina (38) connessa ad un rispettivo generatore elettrico (39).
- 10. Procedimento per la produzione di energia elettrica secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che la detta prima fase di produzione dell'energia comprende una operazione preliminare di riscaldamento dell'olio vegetale ad una temperatura compresa tra 40 e 70°C.
- 11. Procedimento per la produzione di energia elettrica secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che nella detta prima fase di produzione dell'energia l'olio vegetale è mantenuto sotto costante circolazione .
- 12. Procedimento per la produzione di energia elettrica secondo una delle rivendicazioni da 9 a 11, caratterizzato dal fatto che la detta seconda fase di produzione dell'energia comprende una operazione di purificazione dei gas di scarico dei detti motori diesel, atta all'allontanamento di almeno parte di NO e di CO.
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