Wat is een thermische oxidator?
Thermische oxidatiemiddelen worden gebruikt als een methode voor verontreinigingsbeheersing voor proceslucht die kleine deeltjes brandbare vaste stoffen of vloeistoffen bevat. Uitlaatlucht in industriële omgevingen kan sterk vervuild zijn en het is zinvol om er zoveel mogelijk van te oxideren (verbranden), zodat de uitlaat uit weinig maar niet-giftige koolstof (roet) bestaat. Thermische oxidatiemiddelen worden soms verdeeld in niet-vlam oxidatiemiddelen, die langzaam verwarmen om verontreinigende stoffen te verbranden, en directe vlam thermische oxidatiemiddelen, die vlampluimen gebruiken. Thermische oxidatiemiddelen kunnen ook een proces omvatten dat katalytische oxidatie wordt genoemd. Bij katalytische oxidatie passeren organische verbindingen een dragermateriaal bedekt met een katalysator, gewoonlijk een edel metaal zoals platina of rhodium, dat de verontreinigende stoffen in de lucht aanmoedigt te verbranden. Katalytische oxidatiemiddelen kunnen bij veel lagere temperaturen verontreinigende stoffen afbreken dan thermische oxidatiemiddelen zonder katalytische werking.
Het belangrijkste onderscheid tussen soorten thermische oxidatiemiddelen is of ze regeneratief of recuperatief zijn. Regeneratieve thermische oxidatiemiddelen gebruiken keramische warmteoverdrachtbedden om zoveel mogelijk energie terug te winnen uit het oxidatieproces - vaak zelfs 90% tot 95%. Deze warmteoverdrachtbedden fungeren als warmtewisselaars, gekoppeld aan een retentiekamer waar de organische stoffen worden geoxideerd. Een recuperatieve thermische oxidator gebruikt een warmtewisselaar in de vorm van een plaat, schaal of buis om de inlaatlucht te verwarmen met de thermische energie van het oxidatieproces. Deze systemen zijn minder efficiënt dan regeneratieve thermische oxidatiemiddelen en winnen slechts ongeveer 50% tot 75% van de gegenereerde warmte terug.
Een technologie die wordt gebruikt om de efficiëntie van thermische oxidatiemiddelen te verhogen, is die van rotorconcentrators. Rotorconcentrators verminderen de totale hoeveelheid lucht die door het systeem stroomt en verhogen de concentratie van organische stoffen in de oxidatiestroom. De binnenkomende vervuilde lucht stroomt door een continu roterend wiel bedekt met een adsorptiemiddel. Schone lucht stroomt in de atmosfeer. Het wiel wordt gereinigd door het bloot te stellen aan een desorptiegas, waardoor een kleine, sterk geconcentreerde stroom organische stoffen ontstaat die vervolgens efficiënt kunnen worden geoxideerd.
De belangrijkste parameter voor thermische oxidatiemiddelen en katalytische oxidatiemiddelen is hun vernietigingsrendement, dat gewoonlijk varieert tussen 90% en 99%. Hoe hoger het vernietigingsrendement, hoe minder vervuilende stoffen in de atmosfeer terechtkomen. De gemeenschappelijke eenheid voor het specificeren van vernietigingsefficiëntie is uitgedrukt in milligram per kubieke meter vluchtige organische verbindingen. Om deze vernietigingsrendementen te bereiken, werken katalytische oxidatiemiddelen bij 400 tot 600 ° F (ongeveer 204-316 ° C), thermische oxidatiemiddelen bij 1000 tot 1800 ° F (ongeveer 538-982 ° C).