Torce al plasma per l'uso industriali
come parte di sistemi al plasma
PLAZARIUM TPS
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Descrizione
L’impianto industriale al plasma PLAZARIUM TPS rappresenta un insieme di apparecchiature unite secondo i criteri strutturali e funzionali in un sistema destinato alla trasformazione dell’energia elettrica in quella termica mediante la generazione di un getto di gas ionizzato ad alta temperatura.
L’impianto al plasma è realizzato in modo da formare una struttura monoblocco con il macchinario atto a far funzionare le torce al plasma, al quale si allacciano i dispositivi in grado di generare l’arco voltaico (oscillatori), surriscaldatori di vapore e torce industriali al plasma-vapore.
L’impianto industriale al plasma PLAZARIUM TPS rappresenta un insieme di apparecchiature unite secondo i criteri strutturali e funzionali in un sistema destinato alla trasformazione dell’energia elettrica in quella termica mediante la generazione di un getto di gas ionizzato ad alta temperatura.
L’impianto al plasma è realizzato in modo da formare una struttura monoblocco con il macchinario atto a far funzionare le torce al plasma, al quale si allacciano i dispositivi in grado di generare l’arco voltaico (oscillatori), surriscaldatori di vapore e torce industriali al plasma-vapore.Le torce al plasma-vapore destinate alle varie applicazioni fanno parte integrante dell’impianto al plasma PLAZARIUM TPS e servono per creare un getto di grande entità ed elevata potenza termica ad altissima temperatura. Questi dispositivi possono essere utilizzati in vari tipi di reattori plasmo-chimici per la gassificazione al plasma e rifusione di diverse materie prime secondarie, per lo smaltimento di rifiuti pericolosi caratterizzato da una loro totale decomposizione e dalla formazione del gas di sintesi ecologicamente puro(СО + Н2). Inoltre, le torce al plasma vengono impiegate nelle camere di post-combustione allo scopo di depurare le miscele gassose dalle sostanze contaminanti nocive (resine, diossine e furani) e trovano applicazione in altri settori.
Le torce al plasma per uso tecnologico, la cui potenza varia tra i 30 e i 350 kW, si producono su scala industriale, mentre quelle più potenti (che superano i 350 kW) vengono realizzate su richiesta del cliente. L’impianto al plasma di tipo industriale include da 1 a 10 torce principali e fino a 10 torce di riserva. La temperatura media del vapore sottoposto al riscaldamento (nella zona di “fiamma”) supera i 5000 °С.
Composizione del plasma-vapore. Il plasma-vapore è costituito prevalentemente da idrogeno ed ossigeno. Entrambi questi componenti partecipano attivamente alle reazioni di ossidoriduzione.
La gassificazione che avviene in un ambiente saturo di vapore permette di raggiungere una completa conversione di carbonio e idrogeno, contenuti nella sostanza sottoposta al trattamento, in un gas di sintesi(CO+H2); intanto la presenza dell’idrogeno in eccesso, proveniente dal vapore acqueo, permette di regolare il rapporto quantitativo tra il monossido di carbonio e l’idrogeno.La frazione volumetrica di idrogeno nel gas di sintesi ottenuto per mezzo di gassificazione al plasma varia tra il 50 e il 70%.
La qualità del gas di sintesi, originato durante il processo di gassificazione al plasma, non è inferiore a quella del medesimo prodotto ottenuto durante la conversione a vapore del gas naturale.
Per conoscere tutti i dettagli sui vantaggi del vapore acqueo come gas plasmogeno e delle torce al plasma-vapore, si può visitare la relativa pagina del nostro sito dedicata a questo argomento.Il gas di sintesi ottenuto durante il processo di gassificazione al plasma possiede un potere calorifico pari a 22800 kJ/kg e può essere accumulato per un successivo utilizzo allo scopo di produrre energia termica o elettrica, per la produzione di idrogeno oppure del combustibile sintetico con ulteriore trasformazione in carburante. Inoltre, il gas di sintesi può essere aggiunto al gas naturale(СН4) per ottenere una miscela al fine di ridurne il prezzo o aumentare il volume del gas naturale destinato al consumo per soddisfare vari bisogni.
L’impianto al plasma PLAZARIUM TPS rappresenta un insieme completo di tutte le unità e dei sistemi necessari per predisporre e coordinare il funzionamento delle torce al plasma, sia principali che di riserva.
L’impianto al plasmaPLAZARIUM TPS può essere dotato di vari tipi di torce al plasma che usano come plasmogeno non solo il vapore ma anche l’aria e varie miscele gassose, a seconda delle esigenze e delle finalità perseguite dal committente. Il gas plasmogeno può essere composto da uno (argon, elio, azoto, ossigeno, idrogeno, ammoniaca, acqua ecc.) o più componenti (metano, gas di sintesi, l’aria o una miscela di argon e azoto con idrogeno ecc.).
Durante la fabbricazione dell’impianto al plasma si tiene conto di tutti i futuri parametri relativi al funzionamento della torcia al plasma e del reattore plasmo-chimico, per esempio: le condizioni dell’ambiente in cui questi ultimi verranno installati e la tipologia della loro applicazione da parte del committente (gassificazione e smaltimento dei rifiuti, inserimento nei sistemi robotizzati, fusione dei metalli, modifica delle superfici, ricerca scientifica ecc.)
I vantaggi degli impianti al plasma PLAZARIUM TPS sono i seguenti:- Gli impianti realizzati su richieste specifiche possono essere adattati alle varie tipologie di torce al plasma, qualunque fosse la loro potenza o il gas plasmogeno utilizzato.
- I sistemi di alimentazione sono realizzati seguendo la tecnologia inverter e caratterizzati dal peso ed ingombro minimi.
- Le dimensioni ridotte del monoblocco e un numero limitato di allacciamenti alle reti esterne nel caso della produzione in serie, permettono di inserire l’impianto al plasma in qualsiasi fase tecnologica di qualunque ciclo produttivo già esistente.
- La mobilità degli impianti (essi possono essere installati all’interno dei mezzi di trasporto, container marittimi ed impianti mobili di gassificazione al plasma, nonché inseriti negli impianti di pirolisi e di cracking al plasma).
- La facoltà di effettuare il controllo su tutte le apparecchiature e gestire i processi tecnologici dell’impianto
PLAZARIUM TPS attraverso un sistema centralizzato ‒ sia digitale che analogico ‒ rende possibile l’utilizzo dell’impianto in qualsiasi ambiente. - Esiste la possibilità di un totale o parziale trasferimento della funzione di controllo dell’impianto al plasma ad un sistema gestionale di livello superiore.
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SpecificaImpianto al plasma
PLAZARIUM TPS :
Torce presenti nell’impianto al plasma TPS:
Annotazioni:
1 - Esiste una versione scientifica di un sistema al plasma con una sola torcia al plasma con una potenza di 15 e 25 kW (disponibile per l'ordine solo per università e organizzazioni scientifiche), nonché una versione di un sistema al plasma con una sola torcia al plasma con una potenza di 35, 50, 65 o 80 kW ed un'eventuale torcia plasma aggiuntiva da 15, 25 e 35 kW, come opzione aggiuntiva. Tutti i sistemi al plasma scientifici richiedono un sistema di raffreddamento esterno e un sistema esterno per la generazione e la fornitura di gas per la formazione del plasma (ad eccezione della versione per l'utilizzo del vapore come gas per la formazione del plasma).
2 - Gli apparecchi di alimentazione elettrica ‒ principali e quelli a supporto dei vari componenti dell’impianto ‒ garantiscono l’adattamento automatico a qualsiasi valore di tensione d’ingresso del sistema trifase, compreso tra380 e 450 V .
3 - Esiste la possibilità di realizzare le torce al plasma con potenza fino a 2500 kW, in base alle richieste specifiche esposte nel capitolato tecnico del committente.
4 - La durata di funzionamento dei componenti esauribili dipende dalla tecnologia impiegata nella loro fabbricazione e dalla tipologia dell’elettrodo, dalla modalità di stabilizzazione dell’arco elettrico, dal tipo di gas plasmogeno e dai parametri della fonte di alimentazione elettrica.
5 - Le torce al plasma vengono progettate in funzione di un determinato gas plasmogeno (VAPORE / ARIA / AZOTO / ARGONA / ELIO / OSSIGENO / IDROGENO / AMMONIACA / ANIDRIDE CARBONICA / METANO / SINTESI-GAS, ecc.) e secondo i parametri del capitolato tecnico presentato dal committente.
6 - Le torce al plasma e tutto l’impianto vengono realizzati con le caratteristiche specificate dal committente nel capitolato tecnico.
7 - L’Esecutore stabilisce le soluzioni strutturali della Torcia e di tutto l’impianto al plasma dopo aver concordato con il Committente le dimensioni del loro ingombro e degli spazi in cui essi verranno inseriti. -
Lista componentiImpianto al plasma
PLAZARIUM TPS :
Annotazioni:
1 - Il sistema di controllo può essere autonomo ed esteso su tutto l’impianto al plasma oppure viene integrato nel principale pannello di controllo dell’unità di comando centrale.
2 - La tipologia di stabilizzazione dell’arco voltaico dipende dal modello della torcia e dai parametri richiesti dell’impianto al plasma. -
Software
La gestione digitale di tutti i dispositivi e i processi che avvengono all’interno dell’impianto al plasma PLAZARIUM TPS ‒ replicata in ogni sua funzione dal sistema di controllo analogico ‒ avviene attraverso il pannello centrale situato nella parte anteriore dell’unità.
Il display touch screen è dotato di un moderno software che prevede la possibilità di programmare e impostare le varie funzioni tenendo conto delle esigenze specifiche del cliente.
La regolazione digitale di tutti i parametri dell’impianto industriale al plasmaPLAZARIUM TPS consente di effettuare la digitalizzazione estesa sull’intera serie di processi del ciclo tecnologico con l’utilizzo del plasma-vapore.
La presenza dell’interfaccia multilingue semplifica l’accesso degli operatori di vari paesi alle impostazioni e alla gestione dei processi principali e di ogni singolo componente dell’impianto al plasma in maniera separata.
Il software di base dell’impianto industriale al plasmaPLAZARIUM TPS è provvisto del sistema di controllo digitale, azionabile manualmente, di ciascuna sua unità strutturale e dispone, inoltre, di un ulteriore sistema di controllo totalmente automatico, basato sugli algoritmi preprogrammati, modificabili nel caso di necessità di loro adeguamento ad ogni singolo processo del ciclo tecnologico.
Il software è dotato di 3 livelli di interfaccia, ognuno dei quali è destinato ad una precisa categoria di utente:
- l’operatore,
- il tecnologo dell’azienda,
- l’ingegnere (ricercatore), il quale si occupa di sviluppo delle tecnologie intervenendo con modifiche dei valori statici e dinamici di tensione e di corrente d’ingresso e degli altri parametri.
I primi due livelli sono inseriti nel pannello di controllo dell’operatore sotto forma di una schermata grafica, mentre il terzo livello si crea attraverso la connessione di un PC alla rete locale LAN.
