ITBS20080169A1 - Impianto per la gassificazione di materiali organici di scarto - Google Patents
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Description
D E S C R I Z I O N E
del BREVETTO PER INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo:
“IMPIANTO PER LA GASSIFICAZIONE DI MATERIALI
ORGANICI DI SCARTO”
Campo di applicazione dell’invenzione
La presente invenzione attiene al settore del trattamento e smaltimento di materiali organici di scarto quali, ma non esclusivamente, rifiuti solidi urbani, e si riferisce in particolare ad un 5 impianto per la gassificazione di tali materiali con la produzione di un combustibile derivato dai rifiuti ovvero gas di sintesi –SynGasutilizzabile poi in sistemi per la produzione di energia elettrica e/o termica.
Stato della tecnica
10 Com’è noto la gassificazione è un processo senza combustione che consente di ottenere un combustibile dal trattamento termico di rifiuti organici urbani e non.
Il documento US-6 938 562 è indicativo di un tale processo di gassificazione, attuato tuttavia in modo discontinuo, nel senso che ogni 15 cella di reazione, o reattore, dev’essere raffreddata ed aperta dopo il trattamento di ogni carico per la rimozione dei residui e il caricamento di nuovo materiale da processare. Il che significa anche che bisogna ogni volta riscaldare il materiale e ripristinare di nuovo le condizioni di gassificazione con perdite di tempo ed evidenti sprechi di energie.
Nella pratica attuale, la gassificazione che sfrutta un processo di dissociazione molecolare, definita pirolisi, rappresenta una valida alternativa a tutti gli impianti di incenerimento per combustione, che comportano, oltrettutto, problemi di ossidazione e di produzione di diossine e altri inquinanti.
I materiali che possono essere trattati in un processo di pirolisi sono tipicamente
- le frazioni secche, separate con sistemi meccanici, dei rifiuti urbani raccolti in maniera indifferenziata e/o dei rifiuti bioessiccati;
- gli scarti provenienti dalla selezione dei rifiuti da raccolta differenziata, cioè la parte non destinata al recupero di materia;
ed inoltre, fino al 50% in peso, rifiuti dichiarati assimilati quali: le plastiche non clorurate;
i poliaccoppiati (cartoni per latte, vino, succhi di frutta…);
le gomme sintetiche non clorurate;
le resine e fibre artificiali e sintetiche con contenuto di Cl< a 0,5% in massa;
i pneumatici fuori uso.
Il CDR ottenuto, peraltro, deve corrispondere a precisi requisiti e parametri regolati da norme, quali riportati nella seguente tabella: Pci Su CDR 15.000 KJ/Kg min Umidità in massa 25 % max Cloro in massa 0,9 % min Zolfo in massa 0,6 % min Ceneri sul secco in massa 20 % min Pb (volatile) sul secco in massa 200 mg/kg max Cr sul secco in massa 100 mg/kg max Cu (comp.solub.) sul secco in massa 300 mg/kg max Mn sul secco in massa 400 mg/kg max Ni sul secco in massa 40 mg/kg max Cd Hg sul secco in massa 7 mg/kg max
Il processo di gassificazione si attua in impianti a partire da vari materiali ottenendone combustibili gassosi secondo uno schema generale
La materia organica, indipendentemente dalla sua origine vegetale, animale o sintetica, racchiude in sé l'energia del Sole che il processo della fotosintesi ha imprigionato fra le molecole di carbonio e di idrogeno. Perciò, in un ambiente chiuso con temperature inferiori ai 500°C e in quasi totale assenza di ossigeno tali rifiuti, che contengono carbonio, vengono completamente modificati scindendone le molecole, generalmente lunghe catene carboniose, in molecole più semplici di monossido di carbonio, idrogeno e metano, che formano un "gas di sintesi" –SynGas- abbastanza puro da essere usato tal quale.
Il gas che si sviluppa in un tempo compreso tra le 8 e le 24 ore, così da avvicinarsi ai tempi naturali di degradazione delle molecole, rappresenta dal 15% al 30% in peso del materiale organico originario, a seconda della temperatura del processo e di norma è costituito da:
idrogeno (H2), monossido di carbonio (CO) e biossido di carbonio (CO2);
metano (CH4) ed idrocarburi leggeri;
tracce di idrocarburi di maggior peso molecolare;
vari contaminanti tra i quali spicca il TAR, ovvero l’olio bituminoso prodotto a seguito delle reazioni di pirolisi e presente in forma di vapore all’interno del gas.
Il potere calorifico inferiore sviluppato dal gas stesso nella combustione in una caldaia, per la produzione di vapore surriscaldato da utilizzare in una turbina di un gruppo elettrogeno, risulta generalmente compreso tra 3.000 kcal/m<3>e 4.500 kcal/m<3>.
Il tutto con un rendimento medio del 70% rispetto all’energia introdotta, variamente distribuito in elettrico e termico, e con una quantità di ceneri rimanenti alla fine del processo pari a circa il 3% della massa di partenza.
Per effetto della cinetica della reazione di gassificazione e di altre particolari condizioni, come la relativamente bassa temperatura di trattamento, si riduce:
di oltre cento volte l'emissione di polveri sottili, in particolare la produzione di nanopolveri;
a meno della metà la produzione di acido cloridrico, anidride solforosa e monossido di carbonio;
di un terzo gli ossidi di azoto;
da 20 fino 50 volte i metalli pesanti;
la concentrazione di diossine e furani a livelli inferiore di quelli misurabili.
Scopo dell’Invenzione
E’ comunque scopo dell’invenzione di proporre un innovativo impianto per ottimizzare le condizioni e migliorare rendimento, modularità e sicurezza di un processo di gassificazione di materiali organici di scarto da effettuarsi vantaggiosamente in continuo il che consente, a parità di prestazioni con un sistema di gassificazione discontinuo, di abbattere i tempi passivi e di ridurre le dimensioni delle celle di trattamento e di assicurare la continuità del funzionamento delle apparecchiature a valle.
Il risultato, così come ricercato, è una produzione di gas di sintesi –SynGas- utilizzabile poi come vettore energetico per l’azionamento di un gruppo elettrogeno e/o la produzione di energia termica, oltrettutto con un impatto ambientale e di inquinamento del tutto trascurabile se non nullo.
Un tale scopo è raggiunto in accordo all’invenzione con un impianto secondo il preambolo della rivendicazione 1 e dove essenzialmente ogni cella di reazione primaria ha un corpo in acciaio con uno speciale rivestimento refrattario interno, è chiusa ed opera in depressione, è associata a dei mezzi per una sua alimentazione in continuo con il materiale da processare ed è dotata di mezzi per un’evacuazione, pure in continuo, dei materiali residuali non gassificabili.
In effetti, il processo di gassificazione va a coinvolgere quanto di organico è presente in ogni cella di reazione, all’interno delle quali vi si possono trovare materiali anche non organici ed inerti come vetro, metalli, ecc.. In tal caso, a processo primario concluso, questi vengono estratti e trasportati per una loro selezione. Dal processo primario, utilizzando poi il SynGas si ha un residuo massimo stimabile nel 2 - 3% di cenere e inerte.
In tema di emissioni in atmosfera, come già evidenziato, la distruzione di un composto organico è funzione della temperatura alla quale si rompono i legami chimici. Nel sistema qui proposto, in una camera o cella secondaria a guisa di post-combustore, si raggiungono temperature costanti di gran lunga superiori a quelle necessarie per spezzare i legami più stabili. Così, grazie alla non combustione nella cella primaria e all’utilizzo di turbine a vapore, non si hanno emissioni di fumi dal processo, bensì solo vapore acqueo e delle mere emissioni di aria calda e di CO2.
Il recupero energetico avviene attraverso la produzione di vapore surriscaldato e ad alta pressione per l’alimentazione di turbine di un gruppo elettrogeno, sia con l'utilizzo diretto del calore non utilizzabile in questa via, ad esempio per un teleriscaldamento, sia con la erogazione di energia elettrica.
L'accoppiamento di queste modalità di recupero dell'energia termica dei rifiuti rende questo processo di smaltimento economicamente più favorevole rispetto ogni soluzione passata e presente.
Il sistema di recupero energetico svolge anche un’importante funzione nella depurazione dei fumi. Infatti con un rapido raffreddamento dei fumi si riduce la possibilità di reazioni secondarie di formazione d'inquinanti, ad esempio la formazione di diossine ex novo, inoltre l'abbassamento di temperatura determina una contrazione delle portate dei fumi nei susseguenti impianti di depurazione.
Breve Descrizione dei Disegni
L’invenzione sarà comunque qui di seguito descritta più in dettaglio facendo riferimento agli allegati disegni, indicativi e non limitativi, nei quali:
la Fig. 1 mostra un Lay-out generale di un sito di trattamento per la gassificazione di rifiuti;
la Fig. 2 mostra uno schema generale dell’impianto secondo l’invenzione;
le Fig.3, 3a e 3b mostrano, rispettivamente una vista di estremità, e una vista interna dall’alto di una cella di reazione primaria;
la Fig.4 mostra una sezione trasversale di una cella primaria; la Fig. 5 mostra una vista in sezione del dettaglio X cerchiato in Fig. 3;
la Fig. 6 mostra una vista in sezione del dettaglio Y cerchiato in Fig. 3;
la Fig.7 mostra una vista in sezione del dettaglio Z cerchiato in Fig. 6.
Descrizione Dettagliata Dell’invenzione
Quella rappresentata è dunque una soluzione preferita di un impianto per la gassificazione di rifiuti organici per la produzione di SynGas e per un successivo utilizzo di quest’ultimo.
L’impianto è composto principalmente da:
un gruppo primario A di celle di gassificazione 10;
un gruppo secondario (B) di dissociazione molecolare del SynGas in una camera di post combustione 11;
un sistema di produzione di energia termica (C), in particolare vapore, proveniente dallo scambio termico con il gas uscente dalla camera di post combustione 11;
una unità di generazione di corrente elettrica (D);
un apparato di abbattimento e refrigerazione degli scarichi in atmosfera (E);
un sistema elettronico di controllo (F);
una pesa per la pesatura dei rifiuti conferiti (G);
una sede amministrativa e tecnica di controllo (H).
Il dimensionamento e capacità dell’impianto saranno in funzione della qualità e della quantità giornaliera del materiale da processare e, ovviamente, in relazione agli spazi disponibili.
In particolare, ogni cella primaria di gassificazione 10 consiste in un contenitore esterno in acciaio 12 ed una struttura refrattaria interna per garantirne la stabilità termica alle temperature (350°-500°C) di processo.
Quanto a struttura refrattaria interna, è risultato che la più appropriata è composta da un pannello in fibre ceramiche 13 aderente alla superficie interna del contenitore in acciaio e da una manto in calcestruzzo refrattario denso 14 sovrapposto al detto pannello. Questo manto di calcestruzzo è essenzialmente a base di allumina e caolino, ancorché di volta in volta in rapporti diversi, è steso direttamente all’interno della cella 10 e trattenuto in opera da elementi grippanti 15 aggettanti dalla parete del contenitore e attraverso il pannello in fibre ceramiche 13.
Quanto alla temperatura di processo, essa è raggiunta e mantenuta attraverso un riscaldamento, per esempio con gas metano, dell’ambiente interno di ogni cella primaria, evitando, grazie a una carenza di ossigeno, ogni reazione di combustione a fiamma che investa direttamente il rifiuto trattato e, quindi, ogni reazione di ossidazione.
Per questo, tutte le celle primarie sono chiuse permanentemente e vengono poste in regime di depressione (-0,5 bar), il che assicura anche di evitare eventuali perdite termiche e di gas non trattato. La temperatura esterna delle celle durante il processo raggiunge circa i 30-35°C, grazie all’ottimo isolamento termico. Le celle primarie 10 potranno avere varie dimensioni sia in altezza che in larghezza e di profondità –Figg 3, 3a e 3b, rispettando comunque un rapporto inderogabile e che è determinante per la performance termica del processo. Il rapporto ottimale tra la lunghezza e la larghezza di ogni cella primaria sarà compreso tra 1.50 e 3.20, tipicamente tra 1.70 e 1.80, in dipendenza del materiale da processare, e il letto, ovvero il volume, di materiale all’interno della cella potrà essere regolato convenientemente attraverso il carico di materiale.
Una volta che il materiale in ogni cella primaria ha raggiunto il quantitativo ottimale per l’avvio del processo, un sistema di controllo computerizzato farà aumentare la temperatura al valore richiesto in regime, come detto più sopra, di leggera depressione (-0,5 Bar) e con una presenza di ossigeno che sarà ridotto ad una percentuale inferiore o al limite uguale al 6%.
Per la gestione del processo, all’interno di ogni singola cella primaria vengono predisposti dei sensori di controllo tali da rilevare l’esatta temperatura, la pressione e la percentuale di ossigeno; le informazioni raccolte verranno inviate, in tempo reale ad un elaboratore centrale ed in caso di anomalie o mal funzionamento un meccanismo di sicurezza interverrà immediatamente con la modifica dei parametri discordanti o, al limite, con l’arresto dell’intero sistema.
Il materiale da processare è alimentato alle celle primarie 10 in continuo sia pure in misura variabile in dipendenza della velocità di trattamento, ovvero di gassificazione del materiale in dette celle. A tal fine l’impianto comprende un gruppo trasportatore 16 che si estende da un fossa di stoccaggio 17 del materiale fino alle celle primarie ed è predisposto per scaricare il materiale in ogni singola cella attraverso un sistema di valvole stellari di sommità 29 concepito sia per evitare le perdite termiche e di gas dalle celle sia l’entrata di aria, dunque di ossigeno, nelle medesime, così da non modificare le condizioni della reazione in atto. Per controllare il caricamento di materiale nelle celle primarie, ognuna di queste è montata su celle di carico 18, il che consente una misurazione del materiale che si va progressivamente gassificando e di regolare il caricamento del nuovo materiale da processare in quantità equivalente a quello gassificato, mantenendo così pressoché costante il volume del materiale in ogni cella e il funzionamento continuativo dell’impianto.
Ogni cella primaria 10 è pure dotata di mezzi per un’evacuazione dal suo fondo della cenere e dei residui non gassificati, asciutti e puliti ed eventualmente riciclabili in vari modi. L’evacuazione è realizzata a mezzo di un trasportatore duttile 19, per esempio in ferro, diretto a dei contenitori di raccolta 20 e si effettua mediante un processo automatizzato. In particolare sul fondo di ogni cella è prevista una griglia 21, e al di sotto di questa una doppia chiusura a due diversi livelli 22 e 23. Ogni chiusura è costituita da sportelli, con gli sportelli di una chiusura 22 che si aprono quando quelli dell’altra chiusura 23 sono chiusi. In tal modo le ceneri e i residui non gassificati vengono scaricati prima attraverso l’apertura di un sportello, quello a livello superiore, mentre l’altro rimane chiuso, e poi attraverso l’apertura dell’altro sportello, quello a livello inferiore, verso il trasportatore 19 previa chiusura del primo, così da non modificare lo stato di depressione all’interno della cella a causa di perdite di calore e di un’entrata di aria dall’esterno. In altre parole, ogni cella primaria opera in leggera depressione e questa rimane invariata sia dal lato del carico continuo del materiale da processare, sia dal lato dello scarico della cenere e dei residui dal fondo.
Eventualmente, alla fine del processo di gassificazione sul fondo di ogni cella primaria, ovvero sulla sua griglia 21, rimarranno solo gli inerti i quali potranno essere raccolti o manualmente o automaticamente, rappresentando un alto valore riciclabile.
Con la gassificazione nelle celle primarie, tutto il materiale organico introdottovi viene trasformato in gas che scaturisce dalla sommità 28 delle celle ed è canalizzato, attraverso valvole di sicurezza 30 verso il gruppo secondario B ovvero alla cella o camera di postcombustione 11. Il gas così scaturente, essendo stato trattato ad una temperatura, quella di pirolisi, non sufficientemente elevata per la sua purificazione, può contenere ancora sostanze nocive, ma nel suo passaggio dalle celle primarie 10 alla cella o camera secondaria 11 non viene assolutamente disperso nell’ambiente circostante essendo immediatamente raccolto in un collettore 24 e poi veicolato in un condotto 25 attraverso valvole di sicurezza –non rappresentate.
In questa fase il gas viene fatto passare in una camera di miscelazione con aria 26 dove viene arricchito di ossigeno (O2≥ 22%) e la pressione da negativa diventa leggermente positiva. Al suo ingresso nella cella secondaria 11, il gas viene combusto, mediante piccoli bruciatori di combustibile, ad una temperatura compresa tra 900° e 1800°C, mediamente di circa 1500°C. Allora il tempo di esposizione e le alte temperature consentono di depurare i gas se rispettati determinati valori soglia minimi: 1000°C per 1 sec. (Direttiva Comunitaria 2000/76); oltre i 1000°C la diminuzione del tempo di esposizione segue un andamento logaritmico e dunque per 1500°C sarebbe più che sufficiente una frazione di secondo. Comunque, per raggiungere la massima efficienza e risultati ottimali ai fini ambientali, l’impianto qui proposto è regolato per un’esposizione del gas per ben 3 sec. a temperature di 1500°C.
La cella secondaria 11 è costruita come contenitore in acciaio e con sistemi refrattari e filtri in ceramica per le alte temperature. Come già per ogni cella primaria 10, e qui a maggior ragione, anche la cella o camera secondaria 11 presenta al proprio interno un elevato numero di sensori che hanno il compito di monitorare e calibrare ogni fase del processo anche in relazione al contenuto dei fumi effluenti da un depuratore di fumi e da un camino terminale 27. In altri termini si va a verificare di continuo la composizione delle emissioni e, in retroazione, si regola la temperatura nella cella secondaria variando convenientemente il rapporto combustibile/comburente per ottenere il “cracking” dei materiali nocivi non gassificati così da evitare lo scarico di questi nell’atmosfera.
Effettuato il passaggio nella camera secondaria 11, il gas ottenuto viene ad essere sostanzialmente privo di inquinanti e sostanze nocive di rilievo, uscendo come fumi ad una temperatura prossima ai 1000°C. Per ragioni tecniche connesse con il successivo utilizzo nell’alimentazione di una turbina, si procede ad una diminuzione di questo valore di temperatura mediante apposite torri di raffreddamento ed un gruppo scambiatore di calore a circolazione d’acqua posti di preferenza nelle immediate vicinanze dell’uscita della cella secondaria onde evitare canalizzazioni aggiuntive per i fumi ad oltre 1000°C. Si ottiene così vapore acqueo, una minima parte del quale viene disperso nell’atmosfera, in realtà sotto forma di flusso di aria umida a circa 35°C e 0,5 Bar di pressione.
Una volta che il vapore ha raggiunto la desiderata temperatura di esercizio, esso viene convogliato in una turbina a vapore per la successiva produzione di energia elettrica mediante alternatore.
Sia la turbina che l’alternatore possono essere di tipo convenzionale.
Il sistema di raffreddamento previsto per abbattere le alte temperature dei fumi in uscita dalla cella o camera secondaria può servire anche per raffreddare varie parti dell’impianto. Con il rapido raffreddamento dei fumi si riduce la possibilità di reazioni secondarie e la formazione d'inquinanti, ad esempio di diossine. Inoltre l'abbassamento della temperatura dei fumi a monte dei sistemi di abbattimento determina vari vantaggi tra i quali:
una contrazione delle portate dei fumi negli impianti di depurazione;
il dimensionamento dei convogliatori;
una notevole riduzione della quantità di acqua evaporata dai sistemi di abbattimento nel caso di trattamento ad umido dei fumi; una riduzione della percentuale di vapore nei fumi emessi e conseguente abbassamento del punto di rugiada degli stessi.
Il raffreddamento è condotto in circuito chiuso con acqua con determinate caratteristiche chimico-fisiche che vengono controllate costantemente per evitare incrostazioni sulle superfici dello scambiatore termico. Il sistema sarà tipicamente composto da un pozzo, pompe di circolazione e scambiatori o torri di raffreddamento.
Il sistema di controllo prevede, attraverso una rete di sensori quali termometri, pressostati, ossimetri e cromatografi cablati nelle varie unità, che i dati siano raggruppati in un unico pannello gestionale di comando e controllo dell’impianto su tre livelli di sicurezza:
PRIMO, controllo umano: una equipe di tecnici monitoreranno, da una sala di controllo interna, l’intero ciclo di gassificazione, 24 ore al giorno, garantendo che il sistema sia continuamente monitorato, controllato, gestito e in grado di funzionare autonomamente.
SECONDO, controllo computerizzato in sito: gestisce, controlla e regola tutte le funzioni ed attività dell’impianto intervenendo e registrando tutte le operazioni ed i parametri di funzionamento dello stesso.
TERZO, controllo telematico o remoto: è facoltà dell’utilizzatore finale installare un sistema di remote control od una trasmissione dati via internet per fornire alle autorità preposte tutti i dati raccolti relativi agli impatti ambientali.
Gli enti preposti alla gestione dell’impianto di gassificazione potrebbero godere di una linea dedicata per il controllo dei parametri di interesse, e tutte le operazioni ed i parametri potranno essere registrati e tenuti a disposizione di tutte le parti interessate con riferimento, in particolare, all’impatto ambientale.
I risultati delle prove effettuate hanno dimostrato che anche con una serie di rifiuti che rappresentano i materiali con la più alta resistenza alla rottura delle catene molecolari i risultati sono stati ottimali. Le analisi hanno evidenziato livelli degli agenti di rischio per la salute, non cancerogeni e cancerogeni rispettivamente inferiori al 5.0 per cento ed allo 0.1 per cento rispetto ai limiti prescritti negli Usa dalla EPA (Enviromental Protection Agency) e imposti nell’UE dalla suddetta Direttiva Comunitaria 76/2000. Le concentrazioni dei contaminanti, infatti, sono risultate essere ben al di sotto dei limiti presi a riferimento quali parametri qualitativi, a conferma delle prestazioni dell’impianto e dell’efficacia dei monitoraggi nell’ambito del sistema di gestione del sito ambientale.
Da sottolineare, per la rilevanza che assume rispetto agli attuali sistemi di termotrattamento dei rifiuti per smaltimento o recupero energetico, la eliminazione completa o a livello del tutto trascurabile di composti volatili permanenti, dei furani e degli altri compositi clorurati quali le diossine; infatti le elevate temperature che si raggiungono nel processo di gassificazione e soprattutto nella cella secondaria, consentono di evitare l’annoso problema della formazione dei sopraccitati elementi pericolosi per l’ambiente e per l’uomo. La tecnologia è calibrata in modo da eliminare virtualmente la produzione di diossine e furani. Diossine e furani si formano quando il cloro si unisce con prodotti organici complessi (VOCs - Volatile organic compounds). Mentre il gas passa nella secondario, la temperatura è aumentata al di sopra di 1200° – 1600° C, distruggendo tali componenti.
Mentre il cloro è ancora presente, la formazione di diossine e furani è evitata grazie alla distruzione al 100% del VOCs. Il cloro, tuttavia, potrà unirsi con l’idrogeno per generare HCl. Nel caso di rifiuti organici con elevato quantitativo di materia plastica, la presenza di HCl nel gas potrebbe presentare problemi. A tal proposito, però, può essere installato un impianto di lavaggio semisecco o secco per eliminare l’HCl. Questi impianti di lavaggio, fatti tipicamente con calce idratata, richiedono una temperatura più bassa rispetto a quelle presenti nella cella o camera secondaria, per cui al processo potrà essere aggiunto un ulteriore scambiatore di calore. L’andamento del processo sostanzialmente a circuito chiuso e l’assenza di dispersioni dall’impianto eliminano anche ogni possibilità di inquinamenti delle acque e del suolo. Ed anche le ceneri risultano essere inerti e non pericolose.
Claims (10)
- “IMPIANTO PER LA GASSIFICAZIONE DI MATERIALI ORGANICI DI SCARTO” R I V E N D I C A Z I O N I 1. Impianto per la gassificazione mediante pirolisi di materiali organici di scarto, comprendente una o più celle di reazione primarie destinate a ricevere un materiale di partenza, mezzi per caricare il materiale di partenza in ogni cella primaria, mezzi per un’evacuazione 5 di ceneri e residui non gassificati da ogni cella primaria, mezzi per un riscaldamento di ogni cella primaria ad una temperatura di gassificazione del materiale di partenza caricatovi per la produzione di un gas, mezzi di raccolta e canalizzazione del gas da dette celle primarie verso una cella o camera di post-combustione per una 10 combustione del gas ad alte temperature e una sua depurazione da inquinanti e sostanze nocive, e mezzi susseguenti per l’uso come vettore energetico dei fumi effluenti da detta camera di postcombustione, caratterizzato in ciò che ogni cella di reazione primaria ha un corpo in acciaio con uno speciale rivestimento refrattario interno, è 15 chiusa ed opera in depressione, è associata a dei mezzi per una sua alimentazione in continuo con il materiale da processare e dotata di mezzi per un’evacuazione, pure in continuo, dei materiali residuali non gassificati.
- 2. Impianto per la gassificazione di materiali organici di scarto 20 secondo la rivendicazione 1, in cui le celle di reazione primarie sono dimensionate in funzione della qualità e quantità giornaliera del materiale da processare e sono mantenute in una condizione di depressione costante di circa -0.5 bar e sostanzialmente in carenza di ossigeno.
- 3. Impianto per la gassificazione di materiali organici di scarto secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui ogni cella di reazione primaria ha una lunghezza maggiore della larghezza con un rapporto tra la lunghezza e la larghezza compreso tra 1.50 e 3.20, di preferenza tra 1.70 e 1.80, in dipendenza del materiale da processare, e in cui il letto, ovvero il volume, di materiale all’interno della cella potrà essere regolato convenientemente attraverso il carico di materiale.
- 4. Impianto per la gassificazione di materiali organici di scarto secondo la rivendicazione 3, in cui ogni cella di reazione primaria comprende un contenitore esterno in acciaio ed una struttura refrattaria interna di rivestimento almeno a doppio strato per garantirne la stabilità termica alle temperature di processo, detta struttura refrattaria essendo composta da un pannello in fibre ceramiche aderente alla superficie interna del contenitore in acciaio e da un manto in calcestruzzo refrattario denso sovrapposto al detto pannello e a contato con il materiale da processare.
- 5. Impianto per la gassificazione di materiali organici di scarto secondo la rivendicazione 4, in cui il manto di calcestruzzo refrattario è a base di allumina e caolino in rapporti variabili in dipendenza del materiale da processare, ed è steso direttamente all’interno della cella di razione e trattenuto in opera da elementi grippanti aggettanti dalla parete del contenitore e attraversanti il pannello in fibre ceramiche, e in cui il materiale da processare è riscaldato attraverso un riscaldamento dell’ambiente interno di ogni cella.
- 6. Impianto per la gassificazione di materiali organici di scarto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui per un’alimentazione in continuo di materiale da processare alle celle di reazione primarie è associato un gruppo trasportatore che si estende da un fossa di stoccaggio del materiale di partenza e che è predisposto per scaricare il materiale in ogni singola cella attraverso un sistema di valvole stellari di sommità tali da evitare le perdite di gas e di calore dalle celle e un’entrata di aria dall’esterno per mantenere le celle primarie in depressione.
- 7. Impianto per la gassificazione di materiali organici di scarto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui per l’evacuazione delle ceneri e dei residui non gassificati, alle celle di reazione primarie è associato un trasportatore diretto verso contenitori di raccolta e predisposto per ricevere le ceneri dal fondo delle celle primarie attraverso mezzi idonei a impedire l’entrata di aria dall’esterno e mantenere le celle primarie in depressione.
- 8. Impianto per la gassificazione di materiali organici di scarto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui ogni cella di reazione primaria è montata su celle di carico gestite per regolare il caricamento di nuovo materiale da processare in quantità equivalente a quello gassificato e mantenere costante il volume del materiale in ogni cella e il funzionamento continuativo dell’impianto.
- 9. Impianto per la gassificazione di materiali organici di scarto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre dei mezzi per gestire automaticamente l’alimentazione di materiale alle celle di reazione primarie in rapporto al materiale processato progressivamente gassificato, l’uscita del gas generato dalle celle primarie verso la camera di post-combustione e di scarico delle ceneri e residui non gassificati dal fondo di dette celle.
- 10. Impianto per la gassificazione di materiali organici di scarto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre dei mezzi di analisi e controllo dei fumi in uscita dalla camera di post-combustione e per variare le condizione di riscaldamento e di reazione in detta camera in dipendenza del contenuto di inquinanti nei fumi emessi.
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