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Studio di fattibilità e verifica secondo la normativa nucleare di uno scambiatore di calore ad alta temperatura

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- Gasificazione del carbone (Integrated Gasification Combined Cycle - IGCC) Rappresenta un’alternativa al sistema attuale di combustione del carbone e consiste nel portare il polverino ad elevata temperatura a contatto con vapore ed ossigeno. Tramite reazioni chimiche viene prodotto un gas utilizzato nelle turbine a gas, mentre i fumi caldi di scarico sono in grado di generare vapore che alimenta una turbina a vapore. I rendimenti attesi sono dell’ordine del 50%. L’aspetto ambientale della tecnologia è molto interessante in quanto lo zolfo presente nel carbone può essere quasi completamente recuperato in forma commerciale e le ceneri sono convertite in scorie vetrificate ambientalmente inerti. Lo stato dell’arte di questa tecnologia è rappresentato da sei progetti dimostrativi funzionanti con taglie comprese tra 80 e 318 MW, di cui quattro negli USA e due in Europa (Olanda e Spagna), realizzati con varie tecnologie che si sono progressivamente affermate (TEXACO, SHELL, DOW, KRUPP, PRENFLO). - Combustione a letto fluido (Fluidised Bed Combustion - FBC) Si tratta di un sistema di combustione del carbone in un letto di particelle riscaldate sospese in un flusso gassoso che consente una loro rapida miscelazione. Attualmente sono disponibili due tipi di letto fluido pressurizzato: a letto ribollente ed a letto circolante, mentre quelli a pressione atmosferica hanno già raggiunto un grosso successo commerciale anche se con prestazioni limitate. Le efficienze attese sono dell’ordine del 42-45% e si collocano tra gli IGCC e gli impianti convenzionali; mentre le prestazioni ambientali sono decisamente promettenti in quanto consentono di eliminare gli SO x al 90% come residui gassosi stabili e di ridurre gli NO x prodotti date le più basse temperature di combustione. Sono attualmente in funzione sette impianti dimostrativi con potenze fino a 350 MW. A livello europeo emerge la tecnologia ABB ALSTOM con impianti in Germania, Svezia e Spagna. 24
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Informazioni tesi

  Autore: Maurizio Pieve
  Tipo: Tesi di Laurea
  Anno: 2000-01
  Università: Università degli Studi di Pisa
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria Nucleare
  Relatore: Donato Aquaro
  Lingua: Italiano

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Parole chiave

alta temperatura
asme
creep
design by analysis
elementi finiti
marc
scambiatore di calore
scorrimento viscoso

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