O que é um oxidante térmico?

Os oxidantes térmicos são usados ​​como um método de controle da poluição do ar de processo que contém pequenas partículas de sólidos ou líquidos combustíveis. O ar de exaustão em ambientes industriais pode estar altamente poluído e faz sentido oxidar (queimar) o máximo possível, de modo que o escape consista em pouco, mas não é tóxico carbono (fuligem). Às vezes, os oxidantes térmicos são divididos em oxidantes que não são de chama, que usam aquecimento lento para incinerar poluentes, e oxidantes térmicos de chama direta, que usam plumas de chama. Os oxidantes térmicos também podem incluir um processo chamado oxidação catalítica. Na oxidação catalítica, os compostos orgânicos passam sobre um material de suporte revestido com um catalisador, geralmente um metal nobre, como platina ou ródio, que incentiva a queima dos poluentes no ar. Os oxidantes catalíticos podem quebrar os poluentes a temperaturas muito mais baixas do que os oxidantes térmicos sem ação catalítica.

A distinção mais significativa entre os tipos de oxidantes térmicos é se eles são regenerativos ou recuperativos. Os oxidantes térmicos regenerativos usam leitos de transferência térmica de cerâmica para recuperar o máximo de energia possível do processo de oxidação - geralmente de 90% a 95%. Esses leitos de transferência de calor atuam como trocadores de calor, acoplados a uma câmara de retenção onde os orgânicos são oxidados. Um oxidante térmico recuperativo usa um trocador de calor na forma de uma placa, concha ou tubo para aquecer o ar de entrada com a energia térmica do processo de oxidação. Esses sistemas são menos eficientes que os oxidantes térmicos regenerativos, recuperando apenas cerca de 50% a 75% do calor gerado.

Uma tecnologia usada para aumentar a eficiência dos oxidantes térmicos é a dos concentradores de rotor. Os concentradores de rotor reduzem a quantidade total de ar que flui através do sistema e aumentam a concentração de orgânicos no fluxo de oxidação. O ar poluído de entrada flui através de uma roda em rotação contínua coberta com um agente adsorvente. O ar limpo flui para a atmosfera. A roda é limpa expondo-a a um gás de dessorção, produzindo uma pequena corrente altamente orgânica de compostos orgânicos que podem ser oxidados com eficiência.

O parâmetro mais importante para oxidantes térmicos e oxidantes catalíticos é sua eficiência de destruição, que geralmente varia entre 90% e 99%. Quanto maior a eficiência da destruição, menos poluentes são liberados na atmosfera. A unidade comum para especificar a eficiência da destruição é em termos de miligramas por metro cúbico de compostos orgânicos voláteis. Para atingir essas eficiências de destruição, os oxidantes catalíticos operam a cerca de 204-316 ° C (400 a 600 ° F), e os oxidantes térmicos a cerca de 538-982 ° C (1000 a 1800 ° F).