Analisi della scelta e del funzionamento di una caldaia a biomassa industriale – valutazione dell’efficienza termica e delle emissioni

This thesis starts from a general description of thermal plants and focuses on biomass boilers, analyzing one with a power of 3 MW and an efficiency of 92.9%. The boiler is intended to continuously feed the dryers for an important woodworking company: it is equipped with a feed screw, buffer and multicyclone for ash separation. The safety and control systems are analyzed in detail, especially the CO emissions monitoring system. An analysis of the emissions and chimney draft was carried out, to verify compliance with current regulations and to improve boiler operation. At the same time, ordinary, preventive and predictive maintenance measures were analysed. Thanks to the Industry 4.0 system installed in the plant, it is possible not only to act in real time when faults arise, but also to develop preventive and predictive strategies, which are increasingly developing. In the last three months of last year, these strategies made it possible to eliminate the number of assistance interventions for the 3 MW boiler.

La tesi parte da una descrizione generale degli impianti termici e si sofferma sulle caldaie a biomassa, analizzandone una avente potenza 3 MW e un rendimento del 92,9%. La caldaia è destinata ad alimentare in modo continuo gli essiccatoio per un’importante realtà di lavorazione legnami: è dotata di coclea di alimentazione, buffer e multiciclone per la separazione ceneri. Vengono analizzati in dettaglio i sistemi di sicurezza e di controllo, soprattutto il sistema di monitoraggio delle emissioni di CO. E’ stata condotta l’analisi delle emissioni e del tiraggio del camino, per verificare il rispetto delle normative vigenti e per migliorare il funzionamento della caldaia. Parallelamente a ciò, si sono analizzate le misure di manutenzione ordinaria, preventiva e predittiva. Grazie al sistema Industry 4.0 installato nell’impianto è possibile non solo agire in tempo reale all’insorgere dei guasti, ma anche elaborare strategie preventive e predittive, sempre più in via di sviluppo. Negli ultimi tre mesi dello scorso anno, queste strategie hanno permesso di azzerare per la caldaia oggetto di studio il numero di interventi di assistenza.