Cosa sono gli ossidanti termici rigenerativi?
Gli ossidanti termici rigenerativi sono dispositivi di controllo dell'inquinamento che distruggono gli inquinanti e quindi riciclano il calore generato dalla loro combustione. Il termine ossidatore termico si riferisce a una macchina che distrugge gli inquinanti attraverso la combustione che produce calore. Il recupero e il riutilizzo dell'energia generata in questo modo porta a questi ossidanti termici descritti come rigenerativi. Questa energia recuperata può essere utilizzata per continuare il processo di controllo dell'inquinamento o per un uso secondario, come il riscaldamento dell'acqua o dell'aria.
Gli inquinanti vengono distrutti negli ossidanti termici rigenerativi quando i flussi di gas di scarico di altri processi industriali vengono aspirati e bruciati. Un gas di scarico contenente tossine viene diretto nell'ingresso all'ossidante da un ventilatore. Le valvole dirigono il flusso di gas nelle camere di recupero di energia dove lo scarico viene preriscaldato in letti di ceramica.
Dai letti di materiale ceramico, il gas viene quindi diretto nella camera di combustione dove viene bruciato per rimuovere le sostanze inquinanti da esso. Una volta che gli inquinanti sono stati distrutti, il gas è molto più caldo e viene reindirizzato attraverso i letti di ceramica. Il calore si trasferisce dal gas ai letti di supporto ceramici mentre fuoriesce attraverso di essi. Man mano che perde calore, il gas si raffredda fino a una temperatura non molto più elevata rispetto a quando è entrato attraverso l'ingresso.
Tipicamente. gli idrocarburi sono gli inquinanti rimossi in questo processo. Gli idrocarburi sono composti chimici costituiti da atomi di idrogeno e carbonio. Bruciarli è indicato come ossidandoli perché l'aggiunta di ossigeno provoca una reazione chimica che li scompone e rilascia calore. I sottoprodotti di tale reazione sono vapore acqueo e anidride carbonica.
Esistono due misure principali in base alle quali vengono classificati gli ossidanti termici rigenerativi. L'efficienza di distruzione si riferisce alla percentuale di composti organici volatili (COV) rimossi dalla massa. Questa efficienza può essere facilmente del 99% o superiore. L'efficienza di recupero del calore si riferisce alla percentuale di energia termica disponibile che viene recuperata per il riutilizzo. È comune che l'efficienza di recupero del calore superi il 95% con l'uso di ossidanti termici rigenerativi.
L'uso di ossidanti termici rigenerativi per riciclare il calore dal processo di ossidazione può ridurre drasticamente la quantità di combustibile necessaria per bruciare le emissioni di scarico. La riduzione del carburante richiesto può rappresentare una sostanziale riduzione dei costi operativi per un impianto. La combustione di meno carburante per questo processo riduce anche la quantità di inquinanti prodotti nel processo. Questi fattori rendono gli ossidanti termici rigenerativi una scelta più economica rispetto ad altri metodi di controllo delle emissioni in molti casi.
Di conseguenza, gli ossidanti termici rigenerativi sono utilizzati in molte applicazioni industriali per rimuovere le tossine nello scarico che generano. Sono più adatti per processi con concentrazioni relativamente basse di COV. Cabine di verniciatura, impianti di trattamento dei rifiuti urbani e cartiere sono alcuni esempi di impianti che possono utilizzare ossidanti termici rigenerativi per il controllo delle emissioni.