Che cos'è una pila di gas di combustione?

Una pila di gas di combustione è una struttura industriale simile a un camino. I gas che sono sottoprodotti di processi industriali vengono rilasciati nell'aria ad altezze dove possono essere dispersi in alto sopra il suolo. I livelli di inquinamento di monossido di carbonio, ossidi di azoto e diossidi di zolfo possono essere controllati secondo le politiche ambientali e le normative governative. Alcune pile possono essere alte fino a 1.300 piedi (396 metri).

I gas di scarico sono diretti fuori dal camino dalla pressione dell'aria. L'aria che sale attraverso la pila di gas di combustione è più calda e meno densa dell'aria all'esterno della struttura, quindi la sua pressione è più bassa. La pressione dell'aria più elevata all'esterno forza l'aria e i gas verso l'alto e verso l'esterno della parte superiore del camino, in un processo definito effetto tiraggio o impilamento naturale. Questo processo può essere combinato con altri processi industriali come la desolforazione dei gas di combustione, in cui l'anidride solforosa viene alterata dall'assorbimento, dalla neutralizzazione o dall'ossidazione e convertita in un composto solido. I rifiuti solidi vengono rimossi dalle apparecchiature dal flusso di gas prima di salire nella pila di gas di combustione.

I fattori che determinano la progettazione di una pila di gas di combustione includono l'altezza e il diametro, la quantità di aria di combustione richiesta e la temperatura del gas dopo che è fuori dalla zona di combustione. Anche la composizione e la densità del gas e la resistenza all'attrito del gas con i materiali dello stack sono importanti considerazioni di progettazione. È anche importante considerare la quantità di calore persa dal gas all'interno del tubo e l'elevazione sul livello del mare.

Prima di poter costruire una pila di gas di combustione, tutti questi fattori devono essere inseriti nei calcoli matematici. Organizzazioni come l'American Society of Mechanical Engineers (ASME) e agenzie affiliate ai governi nazionali hanno stabilito linee guida su come calcolare la progettazione di pile di gas di combustione. I computer sono anche usati per modellare ciò che accade all'aria una volta che lascia il camino, usando una tecnica nota come modellazione della dispersione dell'aria. Solo quando gli ingegneri sanno di aver creato un progetto conforme agli standard locali, possono procedere con la fase di costruzione.

La pioggia acida a volte cade attorno a una pila di gas di scarico e nell'area locale che la circonda. Le apparecchiature possono essere installate all'interno della pila per rimuovere particelle e acidi. Un altro passo importante nella progettazione del prodotto finito è quello di costruire un modello in scala e osservare come le gocce di vapore reagiscono nella struttura e quando entrano nell'aria circostante.