Questi ossidatori, dotati di scambiatori di calore rigenerativi, possiedono un alto rendimento termico e, in taluni casi, consentono l'auto-sostentamento del processo di ossidazione ed un importantissimo risparmio nei costi operativi.
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:
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.
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:
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.
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
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.
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