Oxydateur thermique catalytique

L’air pollué est aspiré par un ventilateur et préchauffé par un échangeur de chaleur fumées/air, qui utilise l’énergie thermique des effluents déjà épurés. Le flux préchauffé est ensuite envoyé dans la chambre de combustion, où un brûleur auxiliaire maintient la température nécessaire.

L’oxydation se produit lorsque les effluents passent à travers le catalyseur, qui abaisse la température de réaction à une plage comprise entre 280 °C et 400 °C, garantissant ainsi une efficacité élevée de réduction des polluants.

Dans les systèmes régénératifs, la technologie de échange thermique avancé permet une récupération d’énergie jusqu’à 95 %, contribuant ainsi à réduire davantage les coûts d’exploitation.

Les installations d’oxydation thermique catalytique peuvent être conçues avec différentes configurations, en utilisant :

• des catalyseurs sous forme de granulés ou monolithiques (nid d’abeille) pour la réduction des polluants, par exemple dans les installations de combustion avec récupération de chaleur, afin de réduire davantage la consommation de combustible auxiliaire ;

• des catalyseurs sous forme de matériau céramique en vrac (selles) dans des oxydateurs catalytiques de type régénératif. Il existe en effet une version régénérative du système de combustion catalytique, qui est idéale pour les faibles concentrations.

Dans le cas des oxydateurs catalytiques régénératifs, le processus d’épuration reste inchangé, mais le système de récupération de chaleur est modifié. Avec cette version, il est possible de pousser la récupération d’énergie jusqu’à 95 % et d’atteindre l’autosuffisance, à partir d’une concentration de 1,5 g/Nm³.

Le type de catalyseur approprié, tant en termes physico-chimiques (à base de métaux précieux ou d’oxydes de métaux communs) qu’en termes de géométrie (en nid d’abeille ou en granulés), est choisi en fonction des substances organiques à détruire. Grâce aux nouvelles formulations de catalyseurs, il est désormais possible de détruire également les composés organiques chlorés ou soufrés. Les installations d’oxydation thermique catalytique s’avèrent très efficaces, mais la présence éventuelle de certains polluants dans l’air à traiter (tels que les composés halogénés, le soufre, les silicones, les métaux lourds) peut « désactiver » le catalyseur, rendant ainsi son remplacement nécessaire.

Principaux composants d’un oxydateur catalytique

• Brûleur : maintient la température adéquate et assure la destruction des polluants.
• Réacteur : contient le catalyseur et garantit le temps de séjour nécessaire à l’oxydation complète.
• Récupérateur de chaleur : permet d’économiser de l’énergie en réutilisant l’énergie thermique de l’effluent propre en sortie pour chauffer le flux en entrée.
• Systèmes de pré-traitement ou de post-traitement : pour la gestion de besoins techniques spécifiques.

Paramètres fondamentaux pour le dimensionnement

Afin de garantir une efficacité maximale, le dimensionnement de l’installation est effectué en tenant compte des éléments suivants :

• Vitesse du flux
• Débit d’air pollué
• Type de polluant présent
• Choix du catalyseur approprié
• Température de fonctionnement

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