Co to jest utleniacz termiczny?

Utleniacze termiczne stosuje się jako metodę kontroli zanieczyszczenia powietrza procesowego zawierającego małe cząstki łatwopalnych ciał stałych lub cieczy. Powietrze wywiewane w warunkach przemysłowych może być silnie zanieczyszczone i sensowne jest utlenienie (spalenie) jak największej jego ilości, tak aby spaliny składały się z niewielkiej, ale nietoksycznej węgla (sadzy). Utleniacze termiczne są czasami dzielone na utleniacze niepalne, które wykorzystują powolne ogrzewanie do spalania zanieczyszczeń, oraz bezpośrednie utleniające termiczne utleniacze, które wykorzystują smugi płomienia. Utleniacze termiczne mogą również obejmować proces zwany utlenianiem katalitycznym. Podczas utleniania katalitycznego związki organiczne przechodzą przez materiał nośny pokryty katalizatorem, zwykle metalem szlachetnym, takim jak platyna lub rod, który zachęca do spalania zanieczyszczeń w powietrzu. Utleniacze katalityczne mogą rozkładać zanieczyszczenia w znacznie niższych temperaturach niż utleniacze termiczne pozbawione działania katalitycznego.

Najważniejsze rozróżnienie między rodzajami utleniaczy termicznych polega na tym, czy są regeneracyjne, czy regeneracyjne. Regeneracyjne utleniacze termiczne wykorzystują ceramiczne złoża do wymiany ciepła, aby odzyskać jak najwięcej energii z procesu utleniania - często nawet od 90% do 95%. Te złoża przenoszenia ciepła działają jak wymienniki ciepła, połączone z komorą retencyjną, w której substancje organiczne są utleniane. Rekuperacyjny utleniacz termiczny wykorzystuje wymiennik ciepła w postaci płyty, powłoki lub rurki do ogrzewania powietrza zasysanego energią cieplną z procesu utleniania. Systemy te są mniej wydajne niż regeneracyjne utleniacze termiczne, odzyskując jedynie około 50% do 75% generowanego ciepła.

Jedną z technologii stosowanych w celu zwiększenia wydajności utleniaczy termicznych jest koncentrator wirników. Koncentratory wirnikowe zmniejszają całkowitą ilość powietrza przepływającego przez układ i zwiększają stężenie substancji organicznych w strumieniu utleniającym. Przychodzące zanieczyszczone powietrze przepływa przez stale obracające się koło pokryte środkiem adsorbującym. Czyste powietrze wpływa do atmosfery. Koło jest czyszczone poprzez wystawienie go na działanie gazu desorpcyjnego, wytwarzając mały, wysoce skoncentrowany strumień substancji organicznych, który następnie można skutecznie utlenić.

Najważniejszym parametrem dla utleniaczy termicznych i utleniaczy katalitycznych jest ich skuteczność niszczenia, która zwykle wynosi od 90% do 99%. Im wyższa skuteczność niszczenia, tym mniej zanieczyszczeń jest uwalnianych do atmosfery. Wspólną jednostką określającą efektywność niszczenia jest miligram na metr sześcienny lotnych związków organicznych. Aby osiągnąć te wydajności niszczenia, utleniacze katalityczne pracują w temperaturze od 400 do 600 ° F (około 204-316 ° C), a utleniacze termiczne w temperaturze od 1000 do 1800 ° F (około 538-982 ° C).