Perché le linee si incrostano
Negli impianti SNCR l’urea arriva alle lance sciolta in acqua. Finché scorre, resta in soluzione. Quando invece ristagna nelle tubazioni, si raffredda o l’acqua evapora, l’urea torna solida e si deposita sulle pareti, insieme alle impurità contenute nell’acqua.
Succede soprattutto in tre situazioni:
- all’arresto del dosaggio, quando la soluzione resta ferma nelle tubazioni e nelle lance;
- nelle lance in caldaia, dove il calore fa evaporare l’acqua rimasta e lascia l’urea sugli ugelli;
- con il freddo: la soluzione al 32,5% inizia a cristallizzare intorno a −11 °C, quella al 40% già intorno a 0 °C, come indica il produttore Yara.
Anche l’acqua usata per diluire l’urea conta: un’acqua dura lascia incrostazioni che possono intasare gli ugelli e fermare l’impianto.
Cosa succede se non si lava
I depositi si formano strato dopo strato e restringono il passaggio. Gli effetti si vedono sul risultato dell’impianto prima ancora che sui componenti:
- arriva meno urea alle lance e gli NOx al camino salgono;
- gli ugelli parzialmente chiusi deformano il getto: una parte della sezione non riceve reagente, un’altra ne riceve troppo e aumenta l’ammoniaca residua;
- il dosaggio automatico compensa aumentando la portata, e il consumo di urea cresce;
- nei casi peggiori le linee si chiudono e servono fermi impianto per smontarle e pulirle o sostituirle.
Un caso reale
Su un impianto SNCR in esercizio da oltre dieci anni, durante un revamping abbiamo trovato le tubazioni dell’urea incrostate al punto da ridurre la portata alle lance. Le foto mostrano due tratti rimossi: i depositi avevano chiuso gran parte del passaggio.
Abbiamo sostituito tutta la rete con tubazioni nuove in acciaio inox, revisionato le lance con ugelli nuovi e regolato la diluizione dell’urea in acqua demineralizzata. L’impianto è tornato a rispettare i limiti di NOx e di ammoniaca residua con un dosaggio di urea contenuto.
Quando si lava
- A ogni arresto del dosaggio: si fa passare acqua nelle tubazioni e nelle lance per spingere fuori l’urea rimasta, poi si svuotano. È il lavaggio più importante, perché evita che la soluzione resti ferma.
- Periodicamente, durante il funzionamento: un risciacquo con acqua scioglie le prime incrostazioni negli ugelli prima che si consolidino.
- Prima dei periodi freddi o delle fermate lunghe: le linee vanno lavate e svuotate completamente, perché l’acqua o la soluzione rimasta può gelare e bloccare la ripartenza.
Con cosa si lava
Per il lavaggio e per la diluizione dell’urea serve acqua demineralizzata: con l’acqua di rete non trattata, il calcare si aggiunge ai depositi di urea e il problema peggiora invece di risolversi.
Manuale o automatico
Negli impianti si può prevedere un sistema di lavaggio dedicato, con valvole e collegamenti per l’acqua di lavaggio già predisposti. La scelta tra manuale e automatico dipende dall’impianto:
- Manuale: sugli impianti semplici, dove il cliente punta a contenere i costi, l’operatore apre e chiude a mano le valvole del lavaggio seguendo una procedura.
- Automatico: sugli impianti che lavorano 24 ore su 24, o dove il DeNOx non può fermarsi, le valvole sono automatiche. Il lavaggio si avvia dal pannello del quadro e la sequenza si svolge da sola, senza interventi sulle valvole.
In entrambi i casi il lavaggio fa parte della gestione ordinaria, come spieghiamo nella guida Impianto SNCR: come funziona e com’è fatto.
Domande frequenti
Perché le tubazioni di un impianto SNCR si incrostano?
Perché l’urea, se la soluzione ristagna, si raffredda o l’acqua evapora, torna solida e si deposita sulle pareti insieme alle impurità dell’acqua.
Ogni quanto vanno lavate le linee?
A ogni arresto del dosaggio, con risciacqui periodici durante il funzionamento e un lavaggio completo con svuotamento prima delle fermate lunghe o del freddo.
Che acqua si usa per il lavaggio?
Acqua demineralizzata, la stessa che si usa per diluire l’urea. L’acqua dura aggiunge calcare ai depositi.
Il lavaggio può essere automatico?
Sì. Sugli impianti che lavorano 24 ore su 24 le valvole sono automatiche e il lavaggio si avvia dal pannello del quadro; sugli impianti più semplici le valvole si azionano a mano.