Home > Applicazioni > Abbattimento di sostanze inquinanti

Ugelli e lance a spruzzo per l'abbattimento di sostanze inquinanti

Soluzioni spray per la riduzione di ossidi di azoto, ossidi di zolfo e altri inquinanti nei fumi industriali: dalla denitrificazione DeNOx alla desolforazione DeSOx, fino al condizionamento dei fumi con vapore acqueo.

Il trattamento delle emissioni gassose è oggi un requisito imprescindibile per centrali elettriche, cementifici, inceneritori di rifiuti, impianti chimici e navi mercantili.

Le normative ambientali, sempre più stringenti, impongono limiti severi su ossidi di azoto (NOx), ossidi di zolfo (SOx) e altri componenti acidi, spingendo gli operatori a integrare sistemi di abbattimento efficaci e affidabili nei propri processi produttivi.

Al centro di questi sistemi ci sono gli ugelli e le lance a spruzzo: componenti apparentemente semplici da cui dipende in realtà l’intera efficienza del processo.
Una distribuzione non ottimale del reagente, uno spettro di goccia non calibrato o una lancia posizionata nel punto sbagliato del condotto possono ridurre drasticamente l’efficacia dell’abbattimento, aumentare il consumo di reagenti e generare problemi di manutenzione.

Progettiamo e produciamo ugelli e lance a spruzzo per tre applicazioni chiave nell’abbattimento delle sostanze inquinanti:

DeNOx

Riduzione degli ossidi di azoto

DeSOx

Riduzione degli ossidi di zolfo

Condizionamento dei fumi industriali con vapore acqueo

Raffreddamento e umidificazione dei gas a supporto dei processi di abbattimento e filtrazione

Grazie a un approccio ingegneristico supportato da simulazioni CFD e da test in laboratorio, siamo in grado di calibrare lo spettro di goccia, la portata e la geometria di iniezione in base alle condizioni specifiche di ogni impianto, offrendo agli operatori un unico interlocutore per l’intero processo di trattamento dei fumi.

Settori

Ugelli e lance per la denitrificazione DeNOx

Il DeNOx riduce gli ossidi di azoto (NOx) presenti nei fumi industriali mediante l’iniezione di un agente riducente (acqua ammoniacale o soluzione di urea) direttamente nel flusso gassoso. Il reagente reagisce chimicamente con gli NOx, riducendoli in azoto e vapore acqueo.

L’efficacia del processo dipende da due fattori critici: la corretta finestra di temperatura in cui avviene l’iniezione e uno spettro di goccia ottimale, capace di garantire una miscelazione uniforme tra reagente e fumi senza eccesso di ammoniaca non reagita (NH3 slip).

I principali processi DeNOx

SNCR | riduzione selettiva non catalitica

Il reagente viene iniettato direttamente nei fumi caldi, a temperature comprese tra 950°C e 1.050°C.

SCR | riduzione catalitica selettiva

Il reagente viene iniettato a temperature più basse, tra 300°C e 400°C, per poi reagire su un catalizzatore. Consente rese di abbattimento più elevate.

DeNOx in forno lungo

Applicazione speciale del processo SNCR, con iniezione multistadio, tipica dei forni rotanti dei cementifici.

Ugelli e sistemi per la desolforazione DeSOx

Il DeSOx riduce gli ossidi di zolfo (SOx) e altri componenti acidi, come l’acido cloridrico (HCl) e l’acido fluoridrico (HF), presenti nei fumi industriali.

Il principio è analogo a quello del DeNOx: un reagente — tipicamente una sospensione o un fango di calce/calcare — viene iniettato nel flusso gassoso per neutralizzare chimicamente gli inquinanti.

Il DeSOx è centrale anche nel settore navale, dove i sistemi di scrubbing EGCS (Exhaust Gas Cleaning System) sono utilizzati per ridurre gli ossidi di zolfo dai gas di scarico dei motori marini, in conformità alle normative IMO. → Scopri le soluzioni PNR per l’industria navale

Scopri le NOSTRE soluzioni per l'industria navale

I principali processi DeSOx

Desolforazione umida

Iniezione di una sospensione di calce o calcare in un assorbitore, per la massima efficienza di rimozione.

Desolforazione semi-secca

Iniezione di un fango di calce nell'assorbitore spray, con minore consumo d'acqua rispetto al processo umido.

Desolforazione a secco

Raffreddamento e umidificazione dei fumi per favorire la separazione di SOx e HCl negli scrubber a circolazione secca (approfondito nella sezione successiva, dedicata al condizionamento con vapore acqueo).

Diluizione e condizionamento dei fumi industriali con vapore acqueo

Prima ancora di raggiungere i sistemi DeNOx, DeSOx o i filtri, i fumi industriali vengono spesso raffreddati e condizionati tramite iniezione di acqua nebulizzata o di vapore acqueo. Questo processo, noto anche come gas cooling & conditioning, non è solo una fase preliminare: influisce direttamente sull’efficienza dell’intero sistema di abbattimento a valle.

Perché il condizionamento dei fumi migliora l'abbattimento degli inquinanti:

Protegge i filtri a valle

Riduce la temperatura dei fumi prima che raggiungano filtri a maniche o elettrostatici, evitandone il danneggiamento.

Aumenta l'efficienza di cattura delle polveri

A temperature più basse, la capacità delle polveri di adsorbire inquinanti come il mercurio aumenta.

Riduce il consumo di reagenti

Avvicinare i fumi al punto di rugiada aumenta il potenziale di reazione tra la calce idrata e gli SOx, riducendo la quantità di reagente necessaria.

Abbassa i consumi energetici

Un minor volume di fumi riduce il carico di lavoro del ventilatore di aspirazione (ID fan).

Questa applicazione è particolarmente diffusa nei cementifici, dove il condizionamento dei fumi supporta contemporaneamente la rimozione di polveri, mercurio e ossidi di zolfo, contribuendo a ridurre sia le emissioni sia i costi operativi.

La differenza rispetto a un raffreddamento generico è nell’obiettivo: qui la portata, la temperatura e lo spettro di goccia vengono calibrati specificamente in funzione dell’abbattimento degli inquinanti a valle, non solo per abbassare la temperatura dei fumi.

Come scegliere l'ugello per l'abbattimento delle emissioni industriali

La scelta dell’ugello corretto dipende da diversi fattori tecnici, specifici per ogni impianto:

Portata di reagente richiesta
Spettro di goccia necessario per la reazione o l’evaporazione
Perdita di carico disponibile in linea
Compatibilità chimica dei materiali con il reagente utilizzato
Geometria e dimensioni del condotto o del camino

Il nostro team tecnico supporta gli operatori nella progettazione del sistema di iniezione più adatto, avvalendosi di simulazioni CFD e di test in laboratorio per validare la distribuzione dello spray prima dell’installazione.

Richiedi una simulazione CFD

Ugelli consigliati per i processi DeNOx, DeSOx e trattamento con vapore acqueo

Lance a spruzzo

Le lance spruzzatrici di PNR Italia sono strumenti flessibili ed adattabili ad ogni esigenza del cliente e garantiscono un posizionamento e un allineamento ottimale dello spruzzo nei condotti dei fumi.

VISITA LA SEZIONE LANCE A SPRUZZO

Casi studio correlati a questa applicazione

Hai bisogno di saperne di più sulle nostre soluzioni?

Parla con un esperto

Giovanni Zorzoli

Esperto raffreddamento e trattamento gas

Parla con Giovanni