Strumenti di misura delle emissioni nella pratica –
Aree di applicazione & settori

Nelle caldaie e negli impianti di combustione, la misurazione delle emissioni serve principalmente a due scopi: il rispetto dei valori limite di emissione e l'ottimizzazione del processo di combustione. Vengono tipicamente misurati O₂, CO, NO_x e in alcuni casi SO₂ nonché polveri. I punti di misura si trovano spesso nel condotto dei gas di combustione direttamente prima del camino o in punti definiti lungo il percorso dei fumi.

Gli operatori si pongono domande come: per quali impianti di combustione è prescritto uno strumento di misura delle emissioni e quali componenti devono essere monitorati? In molti paesi i requisiti si basano su normative come la 1ª, 13ª o 17ª BImSchV o direttive sulle emissioni industriali comparabili. Queste stabiliscono a partire da quali potenze termiche nominali devono essere eseguite le misurazioni delle emissioni, quali valori limite si applicano e a quali intervalli devono essere effettuate le misurazioni di controllo o verifica.

In pratica, gli strumenti di misura delle emissioni mobili vengono utilizzati durante la messa in servizio e nei controlli periodici per regolare i parametri del bruciatore, ottimizzare i valori di O₂ e CO e verificare i valori limite. I sistemi di misura delle emissioni stazionari vengono impiegati principalmente negli impianti a caldaia di maggiori dimensioni, dove è richiesto un monitoraggio continuo e l'archiviazione dei valori di emissione.

Esempio: in un impianto di caldaia di riscaldamento con combustione a gas naturale, O₂, CO e NO_x vengono monitorati continuamente. Se il valore limite di CO viene superato o i valori di NO_x aumentano in modo persistente, ciò può indicare una combustione difettosa, bruciatori sporchi o impostazioni errate. Gli strumenti di misura delle emissioni forniscono qui la base per adottare misure correttive mirate.

Le domande tipiche degli operatori sono: per quali tipi di impianti di cogenerazione è prescritta una misurazione regolare delle emissioni, con quale frequenza devono essere eseguite le misurazioni e quali componenti devono essere monitorati? Le risposte dipendono dalle normative nazionali, dalle dimensioni dell'impianto e dal combustibile utilizzato, ma seguono uno schema comune: almeno O₂, CO e NO_x devono essere regolarmente verificati e documentati, spesso integrati da ulteriori componenti. Gli strumenti di misura delle emissioni aiutano a organizzare in modo efficiente gli intervalli di ispezione e a preparare i valori misurati nei rapporti di prova in conformità con le norme.

Che si tratti di un impianto di cogenerazione o di una centrale a ciclo combinato gas-vapore – per un funzionamento efficiente e rispettoso delle risorse, i parametri dei gas di combustione di una turbina a gas devono essere rilevati con precisione. La sfida particolare risiede nella grande dinamica dei valori misurati: nel punto in cui il sistema lavora al meglio, le concentrazioni di CO e NO_x sono molto basse; questo richiede strumenti di misura molto precisi e un attento controllo dell'umidità nei gas di combustione. Durante l'avviamento o le variazioni di carico, possono verificarsi brevemente picchi di concentrazione di gas che richiedono un ampio campo di misura. Gli strumenti di misura delle emissioni devono quindi coprire in modo affidabile entrambi gli scenari – come base per un'impostazione ottimale dell'impianto e una documentazione conforme alle norme.