Gli ossidatori termici rigenerativi, chiamati anche RTO (Regenerative Thermal Oxidizer), sono macchine dotate di scambiatori rigenerativi a masse ceramiche che permettono un alto rendimento termico, grazie alla loro capacità di accumulare e cedere calore rapidamente. Questa loro caratteristica permette di realizzare impianti con rendimenti fino al 96%. Gli ossidatori termici rigenerativi sono configurati in base all’applicazione specifica ed ai dati di processo; possono essere raggruppati in:
- Ossidatori termici rigenerativi a 2 camere, con camera di compensazione opzionale;
- Ossidatori Termici Rigenerativi a 3 camere (o anche 5, 7 camere, sulla base delle portate da trattare)
Queste macchine per l’abbattimento dei COV vengono tipicamente applicate quando le emissioni che hanno un carico di COV, una concentrazione di inquinante, pari a 2-3 g/Nm3, o maggiore. Questa scelta è legata alla volontà di sfruttare il fenomeno dell’auto-sostentamento, concetto che spiegheremo più sotto. In caso di concentrazioni inferiori, parimenti, rappresentano una soluzione tecnologica in grado di minimizzare il costo operativo (costo di gestione) della macchina grazie all’elevato recupero termico.
Post Combustori Rigenerativi: caratteristiche e vantaggi offerti
- Alta efficienza di depurazione (98-99,5%)
- Alta efficienza termica (92-96%)
- Ridotta produzione di inquinanti secondari (CO, NOx)
- Possibilità di ulteriore recupero di calore
- Progettazione specifica per essere applicabile con concentrazione di inquinanti fino al 25% del LEL
- Sistema di combustione indipendente, per assicurare il corretto funzionamento dell’impianto
- Sistema di combustione modulante per mantenere la corretta temperatura di esercizio ai diversi carichi di inquinante in ingresso
- Camera di combustione rivestita di materiali refrattari, con isolamento in fibra ceramica ad alta densità così da assicurare maggior durata dell’impianto
- Ridotta manutenzione
- Quadro elettrico con PLC e tele assistenza remota
Principio di funzionamento dei Post Combustori Rigenerativi
Struttura dell’impianto di ossidazione termica rigenerativa
Come prima fase, a livello logico, collochiamo l’aspirazione dell’inquinante: il processo prevede l’utilizzo di un ventilatore con la funzione di vincere le perdite di carico dell’impianto; se la portata d’aria fosse variabile, verrebbe installato un sistema di regolazione dell’aspirazione (inverter), in grado di ottimizzare i consumi energetici ed adattarsi alle variazioni di flusso. Successivamente inizia la seconda fase, dedicata all’abbattimento dell’inquinante. L’impianto, generalmente, è composto da tre torri contenenti materiale ceramico che hanno la funzione di accumulare e rilasciare calore ciclicamente; esse sono collegate tra loro da una camera di combustione posta nella parte superiore; in dettaglio:
- La prima torre, che contiene materiale ceramico, è attraversata dall’aria fredda, o comunque a temperatura ambiente contenente la carica di inquinante da abbattere (COV). Questa torre assorbe il calore che è stato accumulato dal materiale ceramico che entra in contatto con l’effluente caldo, come descritto di seguito
- La seconda torre è, appunto, attraversata dall’aria calda depurata che proviene dalla camera di combustione, dalla quale assorbe il calore che va a cedere come prima descritto.
- La terza torre viene messa “in purga”, come si dice in gergo. In sostanza, dovendo le torri subire un processo ricorsivo di pulizia da residui di inquinanti accumulati per mantenere la propria funzionalità, è necessario che esso venga svolto a cicli alternati, in modo da disporre sempre di una torre “pulita”, attivabile quando quella in opera debba essere pulita. Una serie di valvole appositamente progettate e testate per dare affidabilità e sicurezza, alternano l’ingresso e l’uscita dell’effluente nei reattori, ottenendo in questo modo un processo ciclico.
Recupero di calore ed auto-sostentamento del combustore rigenerativo
Il raffinato sistema di scambio termico, ottenuto attraverso l’uso di masse ceramiche speciali, permette un recupero del calore prossimo al 96%, rendendo possibile una condizione auto-termica dell’impianto di combustione. Questo si traduce in un fondamentale risparmio nei consumi di combustibile ausiliario, quantomeno per concentrazioni di COV in ingresso prossime, generalmente, ai 2 grammi (Nmc/h) . Il tipo di materiale ceramico usato come mezzo di accumulo calore, viene ottimizzato per garantire sia ridotti consumi di energia elettrica che contenuti consumi di combustibile ausiliario oltre a minimizzare fenomeni di intasamento dovuti a presenza di particolato (organico o inorganico). L’elevato recupero impresso dal corretto dimensionamento dello scambiatore ceramico, può permettere il fenomeno dell’auto-sostentamento, da cui il nome Post Combustore Rigenerativo, ovvero può permettere lo spegnimento del bruciatore che comporta l’annullamento del consumo di combustibile della macchina. In questo caso, naturalmente, a mantenere la temperatura di combustione è quindi il potere calorifico dell’inquinante (COV) che è inviato alla camera di combustione e che realizza, in questo caso, una ossidazione termica rigenerativa.
Galleria
Soluzioni impiantistiche applicabili agli Ossidatori Rigenerativi Brofind
- Progettazione a due camere, due camere con compensazione o multi camere (>3)
- Flameless operation
- Hot bypass
- Scelta dei materiali specifica in base all’applicazione (alta temperatura di ingresso, gas corrosivi)
- Utilizzo di Quencher e scrubber per inquinanti alogenati
- Recupero calore secondario grazie alle soluzioni di recupero energetico Brofind
- Bruciatori a bassa emissione di NOx
- Fornitura chiavi in mano
Ossidatori termici con pre/post trattamento
Impianti progettati integrando sezioni di pre o di post abbattimento all’ossidatore principale, sono utilizzati quando occorre trattare flussi inquinanti complessi con più tecnologie differenti.
I pre trattamenti e quindi i pre abbattitori tipicamente servono per preservare l’ossidatore termico sia dal punto di vista meccanico che di processo, andando a ridurre la concentrazione di particolari tipologie di inquinanti come:
composti organici del silicio
acidi inorganici
basi inorganiche
aerosol
polveri
overspray di verniciatura
nebbie oleose e/o microgoccioline di condensato
In questa condizione vengono installati opportuni sistemi come cicloni, filtri a maniche o a cartucce, scrubber venturi e a torre, pannelli filtranti, adsorbitori a carbone attivo, demister di varia natura o addirittura sistemi più complessi da valutare di caso in caso.
Per i post trattamenti e quindi per i post abbattitori, tipicamente si vedono impiegati sistemi di raffreddamento repentino come i quencher seguiti da scrubber a torre eventualmente con preabbattimento venturi.
Talvolta è possibile che si debbano applicare sistemi deNOx SCR o SNCR in caso di necessità di riduzione degli NOx formati da particolari composti organici come le ammine.
I vari sistemi di post abbattimento si applicano in presenza di inquinanti all’ingresso come:
COV alogenati
COV solforati
COV azotati
Silani o silossani
Servizi erogati
L’ossidatore termico rigenerativo Brofind è stato progettato come parte della vasta gamma Brofind di prodotti per il controllo dell’inquinamento atmosferico tecnologicamente avanzati, ma di facile utilizzo. Dal 1993, l’esperienza di riduzione COV della società, include la produzione di ossidatori termici rigenerativi, recuperativi, catalitici e a combustione diretta, con dimensioni che vanno da poche centinaia a centinaia di migliaia di Nmc/h. Tutti i sistemi sono progettati per una perfetta integrazione nel processo, prestazioni ottimali e funzionamento senza problemi.
Scegliere Brofind significa:
- Assistenza e supporto clienti 24 ore su 24
- Imparzialità nelle raccomandazioni della tecnologia proposta grazie alle varie tecnologie di abbattimento di cui Brofind è proprietaria
- Dal 1993 esperienza, progettazione e realizzazione di impianti di abbattimento
Consultate la pagina dedicata ai servizi Brofind per comprendere meglio come siamo soliti supportare i nostri clienti per l’intera durata del ciclo di vita del prodotto.