- Ossidatori catalitici: caratteristiche e vantaggi offerti
- Principi di funzionamento dei combustori catalitici
- Come lavora un ossidatore termico catalitico?
- Come viene selezionato il catalizzatore? Che durata può avere?
- Ossidatori termici con pre/post trattamento
- Ossidatori termici elettrici – OxyTherm Eco2
- Caratteristiche e vantaggi degli ossidatori termici elettrici
- Applicazioni tipiche e settori di destinazione
- Soluzioni impiantistiche dedicate
- Vai alla gallery con tutti i nostri impianti
I combustori catalitici eseguono l’operazione di ossidazione degli inquinanti sfruttando la presenza di speciali materiali attivati – i catalizzatori – che rendono più semplice la reazione di combustione, permettendo la conversione a temperature di reazione inferiori rispetto ai combustori termici.
I catalizzatori utilizzati per questa applicazione risultano essere a base di ossidi metallici o di metalli nobili.
Ossidatori catalitici: caratteristiche e vantaggi offerti
- Alta efficienza di depurazione >99%.
- Struttura totalmente a tenuta e costruita utilizzando acciai specifici frutto del Know-How Brofind (AISI 304, 316…).
- Ridotta produzione di inquinanti secondari (CO, NOx).
- Gestione telematica completa: quadro elettrico con PLC e tele-assistenza remota.
- Sistema di combustione indipendente: per assicurare il corretto funzionamento dell’impianto.
- Sistema di combustione modulante: per mantenere la corretta temperatura di esercizio a diversi carichi di inquinante in ingresso.
- Efficienza termica molto elevata:
< 70% in caso di sistemi equipaggiati di recupero termico.
< 95% in caso di sistemi di tipo rigenerativo. - Ridotta manutenzione.
Principi di funzionamento dei combustori catalitici
Gli impianti di ossidazione termica catalitica possono essere progettati con diverse configurazioni, utilizzando:
- catalizzatori sotto forma di pellets o monolitici (honeycomb) per l’abbattimento degli inquinanti, ad esempio, in impianti di combustione completi di recupero termico, al fine di ridurre ulteriormente il consumo di combustibile ausiliario;
- catalizzatori in forma di materiale ceramico sfuso (selle) in ossidatori catalitici di tipo rigenerativi. Esiste infatti una versione rigenerativa dell’impianto di combustione catalitica, che è l’ideale per le basse concentrazioni.
A seconda della composizione delle sostanze inquinanti, e dunque a seguito della scelta relativa al tipo di catalizzatore da utilizzare, la temperatura di combustione risulta essere nel range 280-400°C.
Come lavora un ossidatore termico catalitico?
In modo schematico possiamo descrivere l’attività dell’ossidatore catalitico come segue:
- La corrente aeriforme inquinata è aspirata da un ventilatore che ha il compito di vincere le perdite di carico del sistema; nei casi in cui la portata sia variabile e si vogliano ridurre al massimo le fluttuazioni di pressione in produzione, è aggiunto un sistema di regolazione dell’aspirazione (inverter), che permette, inoltre, di ottimizzare i consumi energetici adeguando il funzionamento dell’impianto al variare delle necessità produttive.
- Successivamente, l’effluente viene preriscaldato in uno scambiatore fumi/aria che sfrutta il calore dell’effluente già depurato.
- Questo sistema di scambio di calore permette un recupero energetico del 70%, rendendo possibile l’autosostentamento dell’impianto (ovvero azzerando il consumo di combustibile ausiliario), a partire da una concentrazione in ingresso di COV pari a 3-4 g/Nm³.
- Da ultimo l’effluente riscaldato viene inviato al catalizzatore, dove, nel caso, un bruciatore ausiliario integra la temperatura, prima che l’aeriforme attraversi il catalizzatore, al fine di raggiungere i livelli di abbattimento prefissati
Nel caso di ossidatori catalitici rigenerativi, il processo di depurazione rimane inalterato, ma viene modificato il sistema di recupero calore. Con questa versione è possibile spingere il recupero energetico fino al 95% e raggiungere l’autosostentamento, a partire da una concentrazione di 1.5 g/Nm³.
Come viene selezionato il catalizzatore? Che durata può avere?
Il tipo di catalizzatore adeguato, sia in termini chimico-fisici (a metalli preziosi o ad ossidi di metalli comuni), sia in termini di disegno geometrico (a nido d’ape o in pellets), è scelto in funzione delle sostanze organiche da abbattere. Con le nuove formulazioni di catalizzatori è ora possibile abbattere anche composti organici clorurati o solforati. Gli impianti di ossidazione termica catalitica risultano essere molto validi ma tendono ad essere poco “robusti” in quanto, la potenziale presenza di alcuni inquinanti nell’aria da trattare (quali ad esempio composti alogenati, zolfo, siliconi, metalli pesanti) può “disattivare” il catalizzatore, ovvero come si dice in gergo può “avvelenare” il catalizzatore rendendo necessaria quindi la sua sostituzione.
Ossidatori termici con pre/post trattamento
Impianti progettati integrando sezioni di pre o di post abbattimento all’ossidatore principale, sono utilizzati quando occorre trattare flussi inquinanti complessi con più tecnologie differenti.
I pre trattamenti e quindi i pre abbattitori tipicamente servono per preservare l’ossidatore termico sia dal punto di vista meccanico che di processo, andando a ridurre la concentrazione di particolari tipologie di inquinanti come:
composti organici del silicio
acidi inorganici
basi inorganiche
aerosol
polveri
overspray di verniciatura
nebbie oleose e/o microgoccioline di condensato
In questa condizione vengono installati opportuni sistemi come cicloni, filtri a maniche o a cartucce, scrubber venturi e a torre, pannelli filtranti, adsorbitori a carbone attivo, demister di varia natura o addirittura sistemi più complessi da valutare di caso in caso.
Per i post trattamenti e quindi per i post abbattitori, tipicamente si vedono impiegati sistemi di raffreddamento repentino come i quencher seguiti da scrubber a torre eventualmente con preabbattimento venturi.
Talvolta è possibile che si debbano applicare sistemi deNOx SCR o SNCR in caso di necessità di riduzione degli NOx formati da particolari composti organici come le ammine.
I vari sistemi di post abbattimento si applicano in presenza di inquinanti all’ingresso come:
COV alogenati
COV solforati
COV azotati
Silani o silossani
Ossidatori termici elettrici – OxyTherm Eco2
L’ ossidatore termico rigenerativo alimentato elettricamente ha la capacità di utilizzare l’energia termica, generata durante la combustione, per ridurre i costi operativi e il consumo di energia del sistema stesso. Grazie all’elevato recupero energetico, gli impianti rigenerativi sono particolarmente adatti per applicazioni con basse concentrazioni di COV.
I nostri sistemi innovativi di ossidazione termica ad alimentazione elettrica distruggono efficacemente una varietà di inquinanti industriali pericolosi con un’efficienza di distruzione oltre il 99%.
Caratteristiche e vantaggi degli ossidatori termici elettrici
- Non produce CO2 a partire dal combustibile.
- Non è necessaria la connessione al gas.
- Design compatto e integrato, facile da installare.
- Possibilità di testare completamente l’installazione, anche a caldo, in officina prima della spedizione.
- Alta efficienza di eliminazione dei COV >99 %.
- Alta efficienza di recupero termico e basso consumo energetico, anche con l’uso di pannelli fotovoltaici.
- Manutenzione ridotta e alta affidabilità (tasso di utilizzo >99 %).
Applicazioni tipiche e settori di destinazione
Queste macchine sono applicate solitamente nei settori:
chimico
farmaceutico
della verniciatura
Soluzioni impiantistiche dedicate
- Nessuna produzione di CO2 dal combustibile.
- Nessun allacciamento gas necessario.
- Design integrato di piccole dimensioni e di semplice installazione.
- Possibilità di testare completamente l’impianto, anche a caldo, in officina prima di spedirlo
- Alta efficienza di abbattimento C.O.V. >99%.
- Alta efficienza di recupero termico e bassi consumi energetici, anche grazie al ricorso a pannelli fotovoltaici.
- Ridotta manutenzione ed altissima affidabilità (tasso di utilizzo >99%).