Presso l'impianto di teleriscaldamento di Zola Predosa (BO) l'intervento di riqualificazione ha comportato la sostituzione del generatore di calore esistente ad acqua calda con un impianto di cogenerazione a biomassa con OCR. Case history presentata a mcTER 2013 da Mauro Braga, responsabile istituzionale dell'Accademia Viessmann

1. Mc-Forest2013
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Cogenerazione a biomassa:
quale biomassa?
Case history di un impianto con
combustibile "difficile"
Mauro Braga
MC-Ter FOREST
Milano, 27 giugno 2013
bra@viessmann.com

2. Mc-Forest2013
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Viessmann Group
1917
1,89
10.600
54
27
Fondazione
74
120
Dipendenti
Miliardi di euro di
fatturato
Siti produttivi in 11 paesi
Organizzazioni e partner di
distribuzione
Filiali di vendita in tutto il
mondo
% di fatturato all„estero
Paesi sedi delle società
Partner di distribuzione

3. Mc-Forest2013
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Viessmann Group
Allendorf (DE) fondata nel 1917
27 siti produttivi per la produzione di tutti i componenti fondamentali
Ricerca & Sviluppo = Know-How = valorizzazione dell‟azienda

4. Mc-Forest2013
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Viessmann: Programma completo

5. Mc-Forest2013
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Pompe di calore (100 a 1.500 kW)
Cogeneratori (18/36 a 401/549 kWel/kWth) Impianti produzione di biogas -
fermentazione anaerobica
Impianti produzione di biogas -
fermentazione aerobica,
Produzione di gas
Caldaie a biomassa (100 a 13.000 kW) Caldaie a biomassa (35 a 1.250 kW)
VIESSMANN
Divisione AnlageTecnick - Industriale
Impianti produzione di biogas -
fermentazione aerobica,
Produzione di gas Caldaie a vapore (10 a 116 MW)

6. Mc-Forest2013
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SERVICE COMPLETO
Impianti a biomassa KöB/Mawera - Viessmann Group
ELABORAZIONE RICHIESTA TECNICA
A MISURA DEL CLIENTE E IMPIANTO
CONSULENZA SPECIFICA PER
aaPROGETTISTI
FORNITURA E MONTAGGIO MECCANICO
SERVICE DI
MANUTENZIONE E TELECONTROLLO

7. Mc-Forest2013
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Impianto di Zola Predosa
teleriscaldamento e cogenerazione

8. Mc-Forest2013
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Impianto di Zola Predosa
Teleriscaldamento preesistente

9. Mc-Forest2013
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Impianto di Zola Predosa
Teleriscaldamento e cogenerazione esistente
Intervento di riqualificazione
 Impianto di Teleriscaldamento ad acqua calda 90/65°C
 Caldaia a biomassa da 2,79 MWt nom. e 3,36 MWt foc.
 Filtro doppio ciclone ed elettrofiltro per polveri
 Cogeneratore a metano da 2 MWe
 Accumulo inerziale da 600 m3
 Sistema di alimentazione a rastrelli + trasportatore a catena
 Caldaia di backup da 4,5 + 6,6 MW per complessivi 11,1 MWt

10. Mc-Forest2013
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Impianto di
Zola Predosa
Teleriscaldamento
preesistente e
post-intervento

11. Mc-Forest2013
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Impianto di Zola Predosa
Generatore esistente ad acqua calda e il combustibile
Pistoni per rastrelli
Catena di alimentazione

12. Mc-Forest2013
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Riqualificazione con cogenerazione a biomassa con ORC
Impianto di Zola Predosa
Teleriscaldamento e Cogenerazione

13. Mc-Forest2013
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Riqualificazione con cogenerazione a biomassa con ORC
Impianto di Zola Predosa
teleriscaldamento e cogenerazione

14. Mc-Forest2013
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Potenza termica del focolare: 4.000 kWt
Olio diatermico alta temperatura (312/253°C) 3.057 kWt
Olio diatermico bassa temperatura (253/130°C) 283 kWt
Combustibile:
Biomassa legnosa P.C.I >1.689 Kcal/kg umido
Umidità assoluta < 55%
Contenuto sostanza incombustibile (ceneri) < 12%
Densità allo stato aggregato > 140 kg umido/m3
Generatore Elettrico trifase 619 kW a 0,4 kV
Trasformatore elevatore tensione 15 kV
Cogeneratore a gas potenza termica 2000 kWt
1948 kWe
Impianto di Zola Predosa
Teleriscaldamento e Cogenerazione
Dati tecnici attuali

15. Mc-Forest2013
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Conformità e/o certificazione dei biocombustibili
cfr. UNI EN 14961:2011
- LEGNA conforme alla UNI EN 14961-5, classi A1, A2, B
- PELLET conforme alla UNI EN 14961-2, classe A1, A2
- CIPPATO conforme alla UNI EN 14961-4, classi A1, A2, B
Qualità del biocombustibile: legna, cippato, pellet

16. Mc-Forest2013
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SPECIFICHE TECNICHE PER IL CIPPATO – UNI EN 14961-4:2011
Classificazione normativa del cippato

17. Mc-Forest2013
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A1 BA2
refili
stanghe
Cimali e ramaglia conifere
ORIGINE, LOGISTICA E QUALITÀ
Rami latifoglie
stanghe
tronchi
piattaforma
Classificazione normativa del cippato

18. Mc-Forest2013
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CorsoL-Limpiantotermicoabiomassalegnosa
Pagina18Bra15/02/2011
Produzione cippato di qualità

19. Mc-Forest2013
Pagina19Bra©ViessmannWerke
Cippato normato e “cippato” realmente impiegato
Biomassa legnosa proveniente da legna vergine di provenienza “residuale”:
potature pubbliche e private, pulizia di aree boschive, fluviali e residuali

20. Mc-Forest2013
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Approvvigionamento biomassa nel bunker di stoccaggio
Biomassa legnosa proveniente da legna vergine di provenienza “residuale”:
potature pubbliche e private, pulizia di aree boschive, fluviali e residuali

21. Mc-Forest2013
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Impianto di Zola Predosa
Teleriscaldamento e Cogenerazione ORC
Bocca di carico
Coclea di alimentazione

22. Mc-Forest2013
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Vantaggi funzionamento:
- Campo potenza da 850 a 13.000 kW / potenza nom. a W=55%
(Garanzia funzionamento fino W=60%)
- Camera combustione Low-NOx standard
- Non necessita trattamenti secondari per NOx
- Inserimento a coclea o a spintore raffreddato (dipende dal combustibile)
- Combustione calma / tranquilla, adatta per tanti diversi combustibili
- Estrazione polvere sotto la griglia mobile standard
- Griglia mobile e spintore raffreddato ad acqua
- Estrazione cenere totalmente automatica
Optional
- Ricircolazione gas di scarico
- Preriscaldatore aria primaria
Pyroflex (griglia mobile) – SRT per combustibile bagnato
Generatori a cippato/pellet

23. Mc-Forest2013
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Impianto di Zola Predosa
Teleriscaldamento e Cogenerazione
Ingegnerizzazione
su soluzione
preesistente

24. Mc-Forest2013
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Impianto di Zola Predosa
Teleriscaldamento e Cogenerazione
Ingegnerizzazione
per sfruttamento
altezza e volumi
locali esistenti

25. Mc-Forest2013
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Camera di combustione con griglia mobile
immissione combustibile mediante coclea o spintore idraulico
Griglia mobile raffreddata ad acqua
Focolare MAWERA

26. Mc-Forest2013
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Mawera Pyroflex (griglia mobile) – FSR
Dettagli:
Caldaia a tre giri di fumo
(acqua calda, surriscaldata,vapore,
olio diatermico)
Entrata aria secondaria
Griglia mobile
Inserimento combustibile a spintore
idraulico o coclea
Estrazione cenere in automatico
Aria primaria
Camera combustione Low-NOx
Ricircolo gas fumo (opzional)
GENERATORI PER CIPPATO BAGNATO

27. Mc-Forest2013
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Pyroflex (griglia mobile) – FSR
Dettaglio: Camera combustione con griglia mobile (FSR)
Generatori a cippato/pellet

28. Mc-Forest2013
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Griglia mobile “a scala”
Sovradimensionata per un “carico di ceneri” particolarmente elevato
Fori iniezione aria comburente della griglia

29. Mc-Forest2013
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Doppia coclea
di alimentazione
Particolare di ingresso
sulla griglia focolare

30. Mc-Forest2013
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Doppia coclea di alimentazione focolare

31. Mc-Forest2013
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Doppia coclea di alimentazione focolare
Particolare distributore biomassa dal bunker

32. Mc-Forest2013
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Particolare della griglia focolare
Griglia “a scala”
Dimensioni griglia e volume camera di
combustione particolarmente generosi
Avanzamento brace
estremamente lento e
gestito con pistoni
oleopneumatici e
apposito software
dalla regolazione

33. Mc-Forest2013
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Pulizia pneumatica
automatica superfici
di scambio termico
Caldaia a tubi olio
diatermico
Sistema costituito da:
6 Soffiatori con ugelli ad
aria compressa a 13 bar
con due serbatoi ad aria
compressa da 5000 lt. e
compressori dedicati

34. Mc-Forest2013
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Residui incombusti
Quantità particolarmente elevata in funzione della biomassa utilizzata

35. Mc-Forest2013
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Coclea di trasporto ceneri di risulta
Particolarmente sovradimensionata in acciaio inox Hardox
resistente a fenomeni di abrasione

36. Mc-Forest2013
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Filtro ciclonico (interno) ElettroFiltro (esterno)
Sistemi filtrazione polveri

37. Mc-Forest2013
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Ciclo di trasformazione da fonte di energia a ceneri

38. Mc-Forest2013
Pagina39Bra©ViessmannWerke
Caldaie di backup per
rete di teleriscaldamento
4,5 + 6,6 MW
Acqua calda 90/65°C

39. Mc-Forest2013
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Gruppo di cogenerazione ORC
Funzionante a olio
siliconico a due stadi
312/253°C
253/130°C
Potenza nominale 619 kWe
2700 kWt

40. Mc-Forest2013
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Gruppo di Cogenerazione ORC (Organic Rankine Cycle)
Particolare
Generatore elettrico
Particolare Turbina
a olio siliconico

41. Mc-Forest2013
Pagina42Bra©ViessmannWerke
Impianto di Zola Predosa
Teleriscaldamento e Cogenerazione ORC
Sala controllo
con possibilità
di telegestione

42. Mc-Forest2013
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Controllo e telegestione a distanza
Schermi gestione combustione e impianto a biomassa
Software dedicato e ottimizzato per combustione con elevato contenuto di ceneri
Schermo gestione gruppo ORC Schermo gestione rete impianto TLR

43. Mc-Forest2013
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Autorizzazioni e certificazioni
Valori imposti di emissioni NO2 inferiori anche al T.U.A. 152/2006

44. Mc-Forest2013
Pagina45Bra©ViessmannWerke
Verifica periodica emissioni

45. Mc-Forest2013
Pagina46Bra©ViessmannWerke
Valori di emissioni ottenuti in campo
(vedi sito internet: http://88.149.222.243/Joomla7/images/Alessandro/AMB0950.pdf

46. Mc-Forest2013
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I Contatti: Stay tuned
www.viessmann.it
 Sito ufficiale di Viessmann Italia
 Dedicato al cliente e all‟utente finale
 Disponibili tutte le informazioni sull‟azienda, sulle attività, sui
prodotti e sulle promozioni attuali
 Disponibili contatti dei CAT (centri assistenza tecnica)
 Disponibili contatti PE (Partner per l‟Efficienza Energetica)
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 Raccoglie le migliori referenze con prodotti Viessmann
 Suddivisione per fonte di energia utilizzata e per area di
applicazione
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47. Mc-Forest2013
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…grazie per l‟attenzione