ITPI20100003A1

ITPI20100003A1 - Metodo e apparato per rimuovere particolato solido da un gas, in particolare da fumi di combustione di un combustibile fossile solido

Info

Publication number: ITPI20100003A1
Application number: IT000003A
Authority: IT
Inventors: Mario Fabbri; Enrico Sonno
Original assignee: Re Co 2 S R L
Priority date: 2010-01-14
Filing date: 2010-01-14
Publication date: 2011-07-15
Also published as: WO2011085994A1

Description

Descrizione dell’invenzione industriale dal titolo “METODO E APPARATO PER RIMUOVERE PARTICOLATO SOLIDO DA UN GAS, IN PARTICOLARE DA FUMI DI COMBUSTIONE DI UN COMBUSTIBILE FOSSILE SOLIDO”

DESCRIZIONE

Ambito dell’invenzione

La presente invenzione riguarda un metodo ed un apparato per rimuovere particolato solido da un gas, in particolare da fumi provenienti da impianti di combustione di combustibili fossili solidi come carbone ed affini.

Brevi riferimenti alla tecnica nota

È sentita l’esigenza di purificare gas contenenti particolato solido, ad esempio fumi prodotti da unità di combustione di combustibili fossili solidi. In particolare, nel caso dei moderni impianti a carbone, il particolato presente nei fumi si caratterizza per una granulometria molto fine, in particolare si tratta di polveri. Questo problema si manifesta in maniera molto accentuata nel caso di carbone fossile, come antracite e litantrace, mentre è pur presente ma meno accentuato nel caso di carbone fossile più recente come la lignite o materiale carbonioso non fossile, come torbe, legno, biomasse.

I sistemi di trattamento dei fumi in uso sono normalmente concepiti per impiego sullo scarico di inceneritori, in cui la composizione e la granulometria del particolato presente nei fumi differisce notevolmente da quella degli impianti a carbone.

In tal caso, per trattare il particolato degli inceneritori si impiegano di norma filtri selettivi, sistemi di lavaggio nonché elettrofiltri, cioè attrezzature spesso ingombranti e con notevoli costi di investimento, esercizio, manutenzione, la cui efficienza è quindi limitata.

Oltre ai suddetti inconvenienti, tali sistemi di filtraggio non raggiungono la massima efficienza con i fumi degli impianti a carbone.

In US6479023 è descritto un sistema per convertire il particolato in gas di scarico che utilizza un generatore di plasma. Tuttavia, questo sistema non è adatto per centrali a carbone, bensì per filtri antiparticolato per veicoli.

In WO2008/142441 viene descritto un filtro per abbattere sia gas reflui che particolato solido, comprendente uno scrubber che è combinato con un filtro elettrostatico. Tuttavia, non è adatto a operare con il particolato delle centrali a carbone, bensì con particolato a base di SIO2.

Sintesi dell’invenzione

È quindi scopo della presente invenzione fornire un metodo per rimuovere particolato solido da un gas, in particolare da fumi di combustione di un combustibile fossile solido, che abbia un’efficienza maggiore dei procedimenti di tecnica nota.

È uno scopo particolare della presente invenzione fornire un siffatto metodo che sia particolarmente adatto a trattare fumi con elevato contenuto di polvere fine, come nel caso di impianti di combustione del carbone, che comporti limitati costi di investimento, esercizio e manutenzione.

È anche uno scopo della presente invenzione fornire un apparato che attui tale metodo.

È altro scopo particolare fornire un siffatto dispositivo che possa essere installato in una camera di passaggio di fumi di combustione preesistente, in particolare in una ciminiera esistente, con impegno limitato di mezzi e di risorse.

Questi ed altri scopi sono raggiunti attraverso un metodo per rimuovere particolato solido da una corrente gassosa, in particolare da fumi di combustione di un combustibile fossile solido, il metodo prevedendo le fasi di:

– disporre in una camera di passaggio del gas una coppia di elettrodi;

– applicare una differenza di potenziale tra gli elettrodi, tale da generare tra gli elettrodi un campo elettrico di intensità predeterminata;

– alimentare il gas contenente particolato solido alla camera di passaggio in modo che il gas passi tra gli elettrodi;

– irrorare attraverso il gas contenente particolato solido, un flusso predeterminato di acqua in una prossimità degli elettrodi;

in cui si crea una zona di trattamento del gas dove la corrente gassosa interagisce con l’acqua e con il campo elettrico,

in cui l’intensità di campo elettrico ed il flusso di acqua sono tali che nella zona di trattamento si formi una scarica elettrica tale che il gas ed il particolato si trasformino in uno stato ionizzato, ed abbia luogo una redistribuzione in un gas purificato più leggero ed in un residuo condensato più pesante;

– estrazione del gas purificato più leggero dalla camera di passaggio attraverso un’uscita della camera;

– allontanamento del residuo condensato più pesante dalla camera di passaggio.

Vantaggiosamente, è prevista una fase di rimozione del residuo più pesante depositato sugli elettrodi. La fase di rimozione avviene preferibilmente imponendo un movimento impulsivo all’elettrodo.

Vantaggiosamente, il metodo prevede di formare una pluralità di zone di trattamento tra rispettive coppie di elettrodi. In particolare le coppie di elettrodi sono interdigitate una rispetto all’altra, ossia tutti gli elettrodi di una prima polarità sono montati parallelamente tra loro ad una determinata interdistanza, e tutti gli elettrodi di una seconda polarità sono montati parallelamente tra loro alla stessa interdistanza tra loro, in modo che tutti gli elettrodi siano tra loro paralleli e la distanza tra due elettrodi adiacenti di polarità opposta sia la metà di tale interdistanza.

Preferibilmente, gli elettrodi comprendono dei conduttori disposti in modo da formare una rete ossia una griglia, e in cui il flusso di acqua viene irrorato in modo da attraversare i conduttori, in particolare il flusso d’acqua e la corrente di gas sono reciprocamente trasversali.

In particolare, il gas ha una temperatura atta a causare la vaporizzazione del flusso d’acqua nella zona di trattamento e il flusso d’acqua è alimentato allo stato nebulizzato, preferibilmente è alimentato come un flusso d’acqua micronizzato, in modo da formare una nebbia elettricamente conduttiva tra gli elettrodi.

La presenza di una nebbia di acqua finemente dispersa, o di vapor acqueo aumenta il grado di ionizzazione del gas e favorisce la formazione di scariche elettriche, in particolare di scariche sostanzialmente continue, che agevolano la trasformazione del gas in plasma, rendendo più efficiente il trattamento di trasformazione, con intensità relativamente modeste del capo elettrico.

Inoltre, le scariche elettriche, causano la formazione di gocce d’acqua che inglobano eventuali particelle residue di particolato. In altre parole, la presenza di particolato fine nei gas da trattare, come particolato fine carbonioso residuo dalla combustione di combustibili fossili, favorisce un’aggregazione e/o una ricondensazione locale dell’acqua attorno alle particelle, agevolando la formazione del residuo più pesante, sostanzialmente liquido, che in si accumula sugli elettrodi e comunque precipita in una zona bassa della camera di passaggio.

In certe condizioni di termodinamiche, tali gocce possono anche formare particelle di ghiaccio che inglobano anch’esse particelle residue di particolato e precipitano.

In particolare, il gas è alimentato ad una temperatura prossima ai 150°C, che sono tipiche condizioni di uscita da una caldaia a recupero in uscita da un combustore, mentre l’acqua alimentata è a temperatura ambiente, ad esempio 15°C.

In particolare, la temperatura del gas supera di almeno 130°C la temperatura della dell’acqua alimentata in forma liquida.

Vantaggiosamente, la differenza di potenziale è compresa tra 3000 e 10000 Volt. In particolare, tale differenza di potenziale è compresa tra 5000 e 7000 Volt, preferibilmente è prossima a 6000 Volt.

In particolare, la camera di passaggio ha uno sviluppo verticale ed è percorsa ascensionalmente dalla corrente di gas da trattare.

Vantaggiosamente, è prevista una fase di lavaggio del gas purificato mediante ulteriore irrorazione con acqua allo stato liquido.

Gli obiettivi sopra indicati sono altresì raggiunti da un apparato per rimuovere particolato solido da una corrente gassosa, in particolare da fumi di combustione di un combustibile fossile solido, l’apparato comprendendo:

– una coppia di elettrodi;

– mezzi per applicare una differenza di potenziale tra gli elettrodi,

– almeno un erogatore atto ad irrorare un flusso di acqua predeterminato verso una prossimità dei degli elettrodi; tale coppia di elettrodi e tale almeno un erogatore essendo disposti in uso in una camera di passaggio atta a ricevere la corrente gassosa,

in cui si crea una zona di trattamento del gas tra gli elettrodi in cui la corrente gassosa interagisce con l’acqua e con il campo elettrico

in cui l’intensità del campo elettrico ed il flusso d’acqua sono tali che si formi una scarica elettrica nella zona di trattamento tale che il gas ed il particolato si trasformino in uno stato ionizzato, in cui abbia luogo una redistribuzione in un gas purificato più leggero ed in un residuo più pesante.

Preferibilmente, l’apparato comprende la camera di passaggio. Tale camera ha preferibilmente uno sviluppo verticale.

In particolare, la camera di passaggio è una ciminiera associata ad un impianto di combustione di un combustibile fossile solido.

Vantaggiosamente, l’apparato comprende almeno un erogatore atto ad irrorare acqua allo stato liquido nel gas purificato.

Preferibilmente, l’apparato comprende una pluralità di coppie di elettrodi disposti secondo superfici allineate le une alle altre.

In particolare, gli elettrodi hanno forma piana. In alternativa, ma senza escludere altre possibilità, gli elettrodi hanno sezione trasversale a forma di figura geometrica chiusa concentrica, ad esempio possono essere elettrodi cilindrici concentrici.

In una forma realizzativa preferita, la pluralità di coppie di elettrodi sono disposti in posizione interdigitata, ossia tutti gli elettrodi di una prima polarità sono montati solidalmente su un primo supporto e parallelamente tra loro ad una determinata interdistanza, e tutti gli elettrodi di una seconda polarità sono montati solidalmente su un secondo supporto e parallelamente tra loro sempre all’interdistanza e determinata distanza tra loro, i due supporti essendo contrapposti in modo che tutti gli elettrodi siano tra loro paralleli e la distanza tra due elettrodi adiacenti di polarità opposta sia pari a metà dell’interdistanza.

Gli elettrodi di tali coppie sono preferibilmente disposti allineati secondo una direzione di flusso del gas nella camera di passaggio.

Preferibilmente, ciascun elettrodo comprende una maglia di conduttori disposti in modo da formare una rete ossia una griglia, in particolare una griglia piana o cilindrica. In tal modo, si ottiene una concentrazione locale di linee di forza, ossia un’intensificazione locale del campo elettrico in corrispondenza dei conduttori che formano la rete, tale da favorire l’ionizzazione del gas. Inoltre, la struttura a rete aumenta la superficie disponibile per il deposito del residuo più pesante.

Preferibilmente, i conduttori della rete presentano uno sviluppo lineare per unità di superficie di almeno 1 metro lineare ogni metro quadrato di superficie dell’elettrodo.

Vantaggiosamente, tale erogatore atto ad irrorare la corrente gassosa con acqua irrora l’acqua in direzione ortogonale ai piani degli elettrodi, in modo che l’acqua attraversi le maglie degli elettrodi. In particolare,tale erogatore è disposto in corrispondenza di una parete della camera di passaggio, e il flusso dei gas da trattare è diretto verso il centro della camera in modo da attraversare più elettrodi possibile.

Vantaggiosamente, sono previsti mezzi per rimuovere il residuo più pesante depositato su uno degli elettrodi. In particolare, i mezzi per rimuovere residuo sono atti a creare un movimento impulsivo dell’elettrodo. In particolare, l’apparato comprende mezzi di scuotimento per scuotere ciascun elettrodo. Tali mezzi di scuotimento consentono di agevolare la rimozione per caduta della frazione pesante che si è depositata sugli elettrodi.

Vantaggiosamente, la camera di passaggio ha una porzione di base atta a raccogliere il residuo più pesante ed a creare un sigillo idraulico tra un ambiente esterno ed un ambiente interno alla camera di passaggio.

Breve descrizione dei disegni

L’invenzione verrà di seguito illustrata con la descrizione che segue di sue forme realizzative, fatta a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni annessi, in cui:

– la figura 1 mostra schematicamente un apparato secondo l’invenzione, montato in una ciminiera di un impianto di combustione;

– la figura 2 mostra un diagramma a blocchi di una forma realizzativa del metodo secondo l’invenzione;

– le figure 3-4 mostrano rispettive varianti realizzative degli elettrodi, in cui gli elettrodi hanno la forma di una rete ossia una griglia di conduttori;

– la figura 5 mostra una forma realizzativa alternativa degli elettrodi dell’apparato secondo l’invenzione;

– la figura 6 mostra una variante della disposizione dell’apparato di figura 1 in una ciminiera di un impianto di combustione;

– la figura 7 mostra un arrangiamento alternativo degli elettrodi rispetto al percorso del gas da trattare, secondo l’assetto di figura 5.

Descrizione di forme realizzative preferite

Con riferimento alle figure 1 e 2, vengono descritti un metodo ed un apparato 10, secondo l’invenzione, per rimuovere particolato solido fine da un gas 1, in particolare per rimuovere particolato carbonioso da fumi di combustione di un combustibile fossile solido. L’apparato 10 è adatto per l’installazione all’interno di una camera di passaggio 5, ad esempio una camera di passaggio verticale come una ciminiera o un camino preesistente di un impianto di combustione del carbone, non rappresentato.

L’apparato 10 comprende una pluralità di coppie di elettrodi 11,12, assemblati in modo da formare un pacco 16. In una fase di montaggio 110 (figura 2), tale pacco viene disposto mediante mezzi di tipo convenzionale all’interno dell’una camera di passaggio 5,, ad un’altezza H rispetto all’asse 6’ di un condotto di ingresso 6 del gas.

Nella forma realizzativa di figura 1, il pacco 16 degli elettrodi è formato da una pluralità di coppie di elettrodi 11, 12Gli elettrodi 11 e 12 di ciascuna coppia di elettrodi sono elettricamente collegati con rispettivi terminali 13 e 14; tale collegamento può essere eseguito prima della fase di montaggio 110 del pacco 16 nella camera di passaggio 5, oppure può far parte di tale fase di montaggio 110, in particolare, se la camera di passaggio 1 non ha o non permette la realizzazione di accessi adatti all’inserimenti del pacco 16 di elettrodi premontato con i supporti 13, 14. Sempre nella fase di montaggio 110, i terminali 13 e 14 vengono connessi con i due poli positivo e negativo -, o viceversa, di un generatore di tensione continua 18. Il generatore 18 è atto ad applicare una differenza di potenziale V sostanzialmente costante, ma preferibilmente regolabile tra 3000 e 10000 Volt, o almeno tra 5000 e 7000 Volt, tra i terminali 13 e 14 (fase 120) e, quindi, tra gli elettrodi 11 e 12 di ciascuna coppia di elettrodi.

Nella rappresentazione di figura 1, gli elettrodi 11 aventi polarità positiva sono interdigitati, ossia montati paralleli tra loro ad un’interdistanza S su un primo supporto che può essere fornito dal terminale 13, e gli elettrodi 12 sono montati in modo analogo sul secondo terminale 14, che ha pure funzione di supporto. I supporti forniti dai terminali 13 e 14 sono contrapposti, e la distanza tra due elettrodi adiacenti 11,12, di polarità opposta, è sostanzialmente pari alla metà dell’interdistanza S.

Come mostrato più in dettaglio nelle figure 3 e 4, le coppie di elettrodi 11, 12 definiscono una zona di trattamento 3 che comprende canali di passaggio paralleli alla direzione del gas 1. In tal modo il gas 1, alimentato (fase 130) attraversando i canali di passaggio della zona di trattamento (3) (figure 3 e 4), sono sottoposti ad un campo elettrico 17 di intensità E compresa in un range predeterminato, dipendente dalla differenza di potenziale imposta dal generatore 18.

L’apparato 10 comprende inoltre una pluralità di erogatori 19, e rispettivi mezzi di fissaggio di tipo convenzionale, non mostrati, per disporre gli erogatori 19 (fase 110), in modo che possano erogare nella camera di passaggio 5 (fase 140) un flusso predeterminato di acqua 4, che si miscela con il gas 1. Gli erogatori 19 possono essere disposti nella porzione H della ciminiera 5, ossia ad una quota tra il condotto di ingresso 6 e la porzione inferiore o supporto inferiore del pacco 16, oppure immediatamente al di sopra del pacco 16. Se gli elettrodi 11,12 hanno una forma realizzativa del tipo rappresentato alle figura 3-5, cioè se possono essere attraversati dal flusso d’acqua (4), gli erogatori 19 sono preferibilmente disposti a quote corrispondenti al pacco 16, in modo che il flusso d’acqua 4 sia diretto contro di essi e possa attraversare il maggior numero possibile di elettrodi 11,12 irrorando completamente le regioni interne del pacco di elettrodi 16 rendendo più efficace il contatto tra gas e acqua.

Se il gas 1 viene alimentato ad una temperatura notevolmente superiore a 100°C, gli erogatori 19 sono vantaggiosamente idonei ad erogare acqua allo stato liquido, ad esempio a temperatura ambiente. Lo scambio termico tra i gas caldi e l’acqua può provocare vaporizzazione almeno parziale dell’acqua, creando tra gli elettrodi 11 e 12 una sorta di nube avente una elevata conducibilità elettrica. Nel caso di temperature dell’ordine di 150°C, ad esempio nel caso di fumi provenienti da un’apparecchiatura di recupero termico di un impianto di combustione, come un generatore di vapore a pressione moderata, gli erogatori 19 sono preferibilmente idonei ad erogare un flusso di acqua 4 finemente dispersa, ossia nebulizzata, in particolare micronizzata, in modo che la frazione dell’acqua 4 che rimane allo stato liquido formi tra gli elettrodi 11, 12 una nebbia fortemente conduttiva.

Nel caso di gas da trattare 1 disponibili a temperature prossime o addirittura inferiori a 100°C, in cui il processo di evaporazione dovuto allo scambio termico è trascurabile, almeno una quota degli erogatori 19 è atta ad erogare acqua già allo stato di vapore. In questo caso, l’apparato funziona in associazione con una sorgente di vapore, non mostrata, ad esempio una rete vapore di stabilimento o un generatore dedicato, che può essere all’occorrenza alimentato con gli stessi fumi prelevati e rilasciati in una sezione del percorso dei fumi in cui i fumi hanno un’entalpia, cioè una temperatura più elevata di quella di ammissione nella camera di passaggio 5.

La presenza tra gli elettrodi 11 e 12 di acqua allo stato di vapore e/o di liquido finemente disperso, l’intensità del campo elettrico stabilito tra gli elettrodi 11,12 sono di per sé tali da creare condizioni idonee per l’ionizzazione del gas da purificare 1, ossia per la loro trasformazione in un plasma. In tali condizioni, infatti, è agevolata la formazione di scariche elettriche, in particolare di scariche elettriche sostanzialmente continue tra gli elettrodi 11 e 12, in modo da favorire la formazione del plasma. Inoltre, la presenza di particolato fine nel gas da purificare 1, in particolare di particolato fine carbonioso residuale della combustione di combustibili fossili, favorisce l’aggregazione e/o la ricondensazione locale dell’acqua attorno alle particelle solide, agevolando la formazione del residuo più pesante, sostanzialmente liquido, che tende in parte ad accumularsi sugli elettrodi e comunque a cadere verso il basso lungo i canali di passaggio della zona di trattamento 3 vantaggiosamente definiti tra gli elettrodi 11 e 12. Determinate condizioni termodinamiche locali possono inoltre favorire la formazione di aggregati semisolidi o solidi di ghiaccio attorno alle particelle, i quali abbandonano anch’essi per caduta l’ambiente di trattamento definito dagli elettrodi 11 e 12.

La scelta della portata e della temperatura del flusso di acqua 4, della differenza di potenziale V e, in misura minore, della temperatura di alimentazione dei fumi 1 permette di regolare le condizioni di umidità, temperatura e intensità di campo elettrico E tra gli elettrodi 11 e 12. In una condizione tipica, in cui i fumi 1 sono disponibili intorno a 150°C, il flusso di acqua 4 è preferibilmente alimentata ad una temperatura prossima a 15°C. e la differenza di potenziale V è dell’ordine di 6000 V. In questo caso, gli erogatori 19 funzionano in associazione oltre che con una rete di distribuzione dell’acqua per generare il flusso di acqua 4, con un dispositivo di refrigerazione, non mostrati.

Come anticipato, nello stato di plasma ha luogo una redistribuzione a livello molecolare dei componenti presenti nel gas da purificare 1, in particolare del particolato in essi contenuto, in un gas purificato più leggero 7, assimilabile ad aria, ed in un residuo più pesante 8, sostanzialmente liquido o assimilabile ad un fango, formato da acqua condensata sugli elettrodi 11 e da materiale carbonioso proveniente dal processo di aggregazione del particolato trascinato dal gas da trattare 1, in particolare particolato di fumi provenienti da una combustione, e di eventuali altri prodotti di combustione, sostanzialmente CO2.

Per facilitare la tempestiva rimozione del residuo 8 depositato della superficie degli elettrodi, sono previsti mezzi di scuotimento del pacco 16, che possono essere di tipo convenzionale, e quindi non vengono qui rappresentati né descritti.

Il residuo pesante 8 cade nella porzione inferiore della camera di passaggio 5, formando una pozza 9 definita da un battente 9’ e dalle pareti della camera di passaggio 5. Un condotto 21 è previsto per consentire il passaggio del residuo 8 dal fondo della camera di passaggio 5 verso un dispositivo a guardia idraulica 22 in cui si forma un battente 23 del residuo 8, consentendo un allontanamento del residuo dalla camera di passaggio (fase 160).

In una variante realizzativa, rappresentata in figura 6, il pacco di elettrodi 16 è disposto in una posizione ribassata rispetto a quanto rappresentato in figura 1, in modo che il gas da trattare 1 provenienti dal condotto di ingresso 6 della camera di passaggio 5 investano lateralmente il pacco 16. In questo caso gli elettrodi devono necessariamente avere una struttura permeabile l gas da trattare 1, ad esempio la struttura a rete o griglia riportata nelle figure 3 e 4, in modo da consentire il passaggio del gas da trattare 1 e del flusso d’acqua 4, liquida o allo stato di vapore, attraverso gli elettrodi 11 e 12, all’interno del pacco 16, come mostra la figura 7.

In una forma realizzativa particolare, con riferimento alla figura 6, superiormente agli elettrodi 11 e 12 è disposta una pluralità di ulteriori erogatori 24 atti ad irrorare di acqua di lavaggio 4’ in modo da creare una sezione di scrubber 5’ nella porzione della ciminiera 5 al di sopra del pacco 16 di elettrodi, in modo da sottoporre il gas purificato 7 ad un lavaggio prima della emissione del gas purificato (7) in atmosfera attraverso un’uscita 29 (fase 150).

Come anticipato, e con riferimento alle figure 3 e 4, ciascun elettrodo 11 e 12 può avere la struttura di una rete ossia di una griglia. In altre parole, ciascun elettrodo può essere formato da una maglia di conduttori 25 preferibilmente in un metallo resistente alla corrosione, vicendevolmente connessi a formare rispettive reti. i conduttori 25 presentano uno sviluppo lineare per unità di superficie di 1 metro lineare ogni metro quadrato di superficie dell’elettrodo, o superiore. Le reti possono avere forma piana, come in figura 3 oppure possono avere una sezione trasversale chiusa, ad esempio possono formare dei cilindri disposti concentricamente, come in figura 4. Le reti possono comunque svilupparsi secondo altre superfici, preferibilmente generabili mediante una retta generatrice, ed essere disposte in modo da definire una zona di trattamento comprendente canali di passaggio 3 paralleli alla direzione del gas 1 in corso di trattamento; nel caso di una ciminiera o di un camino, come in figura 1 e 6, tale direzione è indotta dal tiraggio naturale.

Tale assetto permette di irrorare il flusso di acqua 4 in modo da attraversare gli elettrodi 11,12, in particolare il flusso d’acqua 4 e la corrente di gas 1 possono reciprocamente trasversali, come mostrato in figura 3.

In figura 5 è mostrata una variante realizzativa del pacco di elettrodi 16, in cui gli elettrodi 11,12 sono barre conduttrici rispettivamente collegate in modo sostanzialmente perpendicolare su rispettivi supporti 20 e 30 aventi forma di griglia. Il pacco 16 è disposto, come indicato ancora nelle figure 1 e 6, con i supporti 20 e 30 trasversali alla direzione del gas 1-7, e gli elettrodi orientati secondo tale direzione.

La descrizione di cui sopra di forme realizzative specifiche è in grado di mostrare l’invenzione dal punto di vista concettuale in modo che altri, utilizzando la tecnica nota, potranno modificare e/o adattare in varie applicazioni tali forme realizzative specifiche senza ulteriori ricerche e senza allontanarsi dal concetto inventivo, e, quindi, si intende che tali adattamenti e modifiche saranno considerabili come equivalenti delle forme realizzative specifiche. I mezzi e i materiali per realizzare le varie funzioni descritte potranno essere di varia natura senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione. Si intende che le espressioni o la terminologia utilizzate hanno scopo puramente descrittivo e per questo non limitativo.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Un metodo per rimuovere particolato solido da una corrente gassosa (1), in particolare da fumi di combustione di un combustibile fossile solido, detto metodo prevedendo le fasi di: – disporre una coppia di elettrodi (11,12) in una camera di passaggio (5) di detto gas (1), in particolare in una camera di passaggio avente sviluppo prevalentemente verticale; – applicare una differenza di potenziale (V) tra detti elettrodi (11,12), tale da generare tra detti elettrodi (11,12) un campo elettrico di intensità predeterminata (E); – alimentare detto gas (1) contenente particolato solido alla camera di passaggio (5) in modo che detto gas (1) passi tra detti elettrodi (11,12), in particolare detto gas (1) è alimentato in modo che detta camera di passaggio (5) avente sviluppo prevalentemente verticale sia percorsa ascensionalmente da detta corrente di gas da trattare (1-7); – irrorare attraverso detto gas (1) contenente particolato solido un flusso predeterminato di acqua (4) in una prossimità di detti elettrodi (11,12); in cui si crea una zona di trattamento (3) di detto gas (1) dove detta corrente gassosa (1) interagisce con detta acqua (4) e con detto campo elettrico, in cui detta intensità di campo elettrico (E) e detto flusso di acqua (4) sono tali che in detta zona di trattamento si formi una scarica elettrica tale che detto gas (1) e detto particolato si trasformino in uno stato ionizzato, ed abbia luogo una redistribuzione in un gas purificato (7) più leggero ed in un residuo condensato (8) più pesante; – estrazione di detto gas purificato (7) più leggero da detta camera di passaggio (5) attraverso un’uscita di detta camera (29); – allontanamento di detto residuo condensato più pesante (8) da detta camera di passaggio (5).
2. Un metodo secondo la rivendicazione 1, in cui si forma una pluralità di zone di trattamento (3) tra rispettive coppie di elettrodi (11,12), in particolare dette coppie di elettrodi (11,12) sono interdigitate una rispetto all’altra, ossia tutti gli elettrodi (11) di una prima polarità sono montati parallelamente tra loro ad una determinata interdistanza (S), e tutti gli elettrodi (12) di una seconda polarità sono montati parallelamente tra loro sempre a detta interdistanza determinata distanza (S) tra loro, in modo che tutti gli elettrodi (11,12) siano tra loro paralleli e la distanza tra due elettrodi adiacenti (11,12) di polarità opposta sia la metà di detta interdistanza (S).
3. Un metodo secondo la rivendicazione 1, in cui detti elettrodi (11,12) comprendono dei conduttori (25) disposti in modo da formare una rete ossia una griglia, e in cui detto flusso di acqua (4) viene irrorato in modo da attraversare detti conduttori, in particolare detto flusso d’acqua (4) e detta corrente di gas (1) sono reciprocamente trasversali.
4. Un metodo secondo la rivendicazione 1, in cui – detto gas (1) ha una temperatura tale che detto gas (1) può causare la vaporizzazione di detto flusso di acqua (4) in detta zona di trattamento (3), in particolare detto gas (1) è a una temperatura di almeno 150°C, e – detto flusso di acqua (4) è alimentato allo stato liquido, in particolare detto flusso di acqua (4) è alimentato come un flusso di acqua nebulizzata, più in particolare come un flusso di acqua micronizzato, in modo da formare una nebbia elettricamente conduttiva tra detti elettrodi (11,12), – e, in particolare, detta temperatura di detto gas (1) supera di almeno 130°C la temperatura di detta acqua (4) alimentata in forma liquida.
5. Un metodo secondo la rivendicazione 1, in cui detta differenza di potenziale (V) è compresa tra 3000 e 10000 Volt, in particolare tra 5000 e 7000 Volt, più in particolare detta differenza di potenziale (V) è prossima a 6000 Volt.
6. Un apparato (10) per rimuovere particolato solido da una corrente gassosa (1), in particolare da fumi di combustione di un combustibile fossile solido, detto apparato comprendendo: – una coppia di elettrodi (11,12); – mezzi (18) per applicare una differenza di potenziale (V) tra detti elettrodi (11,12), – almeno un erogatore (19) atto ad irrorare un flusso di acqua predeterminato (4) verso una prossimità di detti elettrodi (11,12); detta coppia di elettrodi (11,12) e detto almeno un erogatore (19) essendo disposti in uso in una camera di passaggio (5) atta a ricevere detta corrente gassosa (1), in cui si crea una zona di trattamento (3) di detto gas (1) tra detti elettrodi (11,12) in cui detta corrente gassosa (1) interagisce con detta acqua (4) e con detto campo elettrico in cui detta intensità (E) di detto campo elettrico e detto flusso di acqua (4) sono tali che si formi una scarica elettrica in detta zona di trattamento (3) tale che detto gas (1) e detto particolato si trasformino in uno stato ionizzato, ed abbia luogo una redistribuzione in un gas purificato (7) più leggero ed in un residuo (8) più pesante.
7. Un apparato (10) come da rivendicazione 6, comprendente detta camera di passaggio (5), detta camera avendo in particolare sviluppo verticale, detta camera essendo, più in particolare, una ciminiera associata ad un impianto di combustione di un combustibile fossile solido.
8. Un apparato (10) come da rivendicazione 6, comprendente una pluralità di coppie di elettrodi (11,12) disposti secondo superfici allineate le une alle altre, in particolare dette superfici essendo scelte tra: – superfici piane; – superfici aventi sezioni piane, in direzione trasversale al flusso, a forma di figura geometrica chiusa, più in particolare dette superfici sono superfici cilindriche concentriche; in particolare detta pluralità di coppie di elettrodi (11,12) sono disposti in posizione interdigitata, ossia tutti gli elettrodi (11) di una prima polarità sono montati solidalmente su un primo supporto (13) e parallelamente tra loro ad una determinata interdistanza (S), e tutti gli elettrodi (12) di una seconda polarità sono montati solidalmente su un secondo supporto (14) e parallelamente tra loro sempre a detta interdistanza determinata distanza (S) tra loro, i due supporti (13,14) essendo contrapposti in modo che tutti gli elettrodi (11,12) siano tra loro paralleli e la distanza tra due elettrodi adiacenti di polarità opposta sia pari a metà di detta interdistanza (S).
9. Un apparato (10) come da rivendicazione 8, in cui detti elettrodi (11,12) sono disposti allineati secondo una direzione di flusso di detto gas (1) in detta camera di passaggio (5).
10. Un apparato come da rivendicazione 6, in cui ciascun elettrodo (11,12) comprende una maglia di conduttori (25) disposti in modo da formare una rete ossia una griglia, in particolare una griglia piana o cilindrica, detti conduttori (25) avendo in particolare uno sviluppo lineare per unità di superficie di almeno 1 metro lineare ogni metro quadrato di superficie dell’elettrodo.