Appendice E Inquinanti emessi dai Turbogas
Appendice E
Inquinanti emessi dai Turbogas
Il processo di combustione che si sviluppa nei turbogas determina la produzione di alcuni inquinanti che vengono rilasciati nell'atmosfera.
L'entità delle emissioni di altri inquinanti dipende dalla modalità con cui la combustione viene realizzata e dal combustibile utilizzato.
Le principali emissioni derivanti da una turbina a gas possono essere così espresse:
• OSSIDI DI AZOTO (NO, NO2), questi hanno diverse origini
- il contributo principale, il " Thermal NOx" , deriva dalla combinazione dell'azoto molecolare presente nell'aria di combustione o nel combustibile; ( ossidazione termica dell’azoto contenuto nell’aria comburente)
- un secondo contributo, il " Fuel NOx" , deriva dalla combinazione dell'azoto legato organicamente nel combustibile (Fuel Bound Nytrogen, FBN); (nella zona di fiamma per reazione dell’N2 con i radicali (in particolare OH) degli idrocarburi)
- un ultimo contributo, il "Prompt NOx", deriva infine da composti chimici intermedi che si formano durante la combustione. (per ossidazione di NH3, NH2, HCN
contenuti nel combustibile)
• MONOSSIDO DI CARBONIO (CO), Si forma assai rapidamente nella prima parte della fiamma (1000¸1500K)
• IDROCARBURI INCOMBUSTI (HC) • PARTICOLATO
• OSSIDI DI ZOLFO (SO2, SO3)
Appendice E Inquinanti emessi dai Turbogas
E.1- Ossidi di Azoto
La quantità dei " Thermal NOx" generati dipende:
- esponenzialmente dalla temperatura di fiamma. Per tale motivo, a parità di tutti gli altri parametri, lo stesso sistema di combustione può generare emissioni di NOx
più elevate quando, come nel caso del gasolio, si utilizza un combustibile con una temperatura adiabatica di fiamma intrinsecamente superiore a quella del gas naturale.
- linearmente dal tempo di permanenza dei gas ad alta temperatura.
La produzione dei "Fuel NOx" generati, dipende dalla composizione del combustibile.
Nelle turbine a gas essi costituiscono tuttavia una frazione minore degli NOx totali per cui gli sforzi sono principalmente rivolti alla riduzione dei " Thermal NOx" mediante la riduzione della temperatura di fiamma.
E.2- Ossidi di Zolfo
Le emissioni di SOx sono funzione crescente del contenuto di zolfo nel combustibile ed hanno pertanto rilevanza nella sola combustione di gasolio; per i gasoli normalmente utilizzati in Italia per la generazione di energia elettrica, con contenuto di zolfo inferiore allo 0.3% in peso, le emissioni di SOx sono contenute al di sotto di 160 mg/Nmc (riferite al 15% di O2 nei gas secchi).
E.3- Monossidi di Carbonio e Incombusti
Le emissioni di CO e di UHC dipendono dall'efficienza con cui viene realizzata la combustione.
In particolare, l'emissione di CO decresce all'aumentare della temperatura di fiamma ed è quindi, in linea di principio, negativamente influenzata dalla tecniche utilizzate per il controllo degli NOx
che puntano principalmente alla riduzione di tale temperatura.
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E.4- Particolato
Le emissioni di particolato dipendono principalmente dalla quantità di ceneri presenti nel combustibile e possono variare da pochi ppm nel funzionamento a gas ad alcune decine di ppm utilizzando gasolio.
