La centrale termica di cogenerazione è situata in località Turcio ed è costituita da due generatori di calore alimentati a biomassa (cippato di legno) di cui uno ad olio diatermico della potenza di 6.800 kW ed uno ad acqua della potenza di 3.500 kW. Vi è inoltre un terzo generatore di calore che viene utilizzato in caso di emergenza per la sola produzione di energia termica.
Il primo generatore di calore si compone di sistema di caricamento del cippato di legno, un focolare, una caldaia a griglia mobile ad olio diatermico ed un sistema di cogenerazione del tipo ORC (Ciclo Rankine Organico), un sistema di rimozione delle ceneri derivanti dalla combustione del legno, una linea fumi, un sistema di abbattimento e di monitoraggio in continuo delle emissioni inquinanti.
Il secondo impianto si compone di sistema di caricamento del cippato di legno, un focolare, una caldaia a griglia mobile ad acqua, un sistema di rimozione delle ceneri, una linea fumi, un sistema di abbattimento e di monitoraggio in continuo delle emissioni inquinanti.
Il sistema di rimozione delle ceneri, linea fumi, sistema di abbattimento e di monitoraggio in continuo delle emissioni inquinanti sono parti comuni del primo e del secondo generatore di calore.
I sistemi di caricamento del cippato di legno sono costituiti da spintori indipendenti che permettono di trasportare il cippato di legno dal silos di stoccaggio fino alla camere di combustione della caldaie.
Il “cuore” della centrale di cogenerazione è costituito dal primo generatore di calore: la caldaia alimentata a cippato di legno riscalda l’olio diatermico destinato ad alimentare il ciclo termodinamico dove un Turbogeneratore ORC permette di convertire in energia elettrica parte del calore trasmesso dall’olio diatermico ad una temperatura di circa 300 °C. L’energia termica che non può essere convertita in energia elettrica viene utilizzata per riscaldare l’acqua della rete di teleriscaldamento.
Il secondo generatore di calore ha invece la sola funzione di produrre energia termica da trasferire alla rete di teleriscaldamento.
Il Ciclo Rankine Organico
Il principio del Ciclo Rankine Organico si basa su un turbogeneratore che lavora come una normale turbina a vapore per trasformare energia termica in energia meccanica e infine in energia elettrica attraverso un generatore elettrico. Invece del vapore acqueo il sistema ORC vaporizza un fluido organico, caratterizzato da un peso molecolare superiore a quello dell’acqua, che provoca una rotazione più lenta della turbina, una minor pressione e di conseguenza una più lenta erosione delle parti metalliche e delle palette.
Come funziona
- Una fonte di calore riscalda l’olio diatermico fino ad una temperatura alta, di solito circa 300 ° C, in un circuito chiuso
- L’olio diatermico è fatto circolare nel modulo ORC a circuito chiuso. Nell’ ORC il fluido organico evapora tramite un adeguato sistema di scambiatori di calore (con pre-riscaldatore ed evaporatore)
- Il vapore organico si espande nella turbina, producendo energia meccanica, poi trasformata in energia elettrica attraverso un generatore
- Il vapore organico viene poi raffreddato e condensato da un fluido in un circuito chiuso. L’acqua di raffreddamento si riscalda fino a circa 80 – 90 ° C e può essere utilizzata per diverse applicazioni che richiedono calore (es. teleriscaldamento)
- Il liquido organico condensato viene pompato nel rigeneratore per chiudere il circuito e riavviare il ciclo
