Katalitik termal oksitleyiciler, kirleticilerin oksidasyonunu kolaylaştırmak için metal oksitlere veya soy metallere dayalı özel katalizörler kullanır ve geleneksel termal oksitleyicilere göre önemli ölçüde daha düşük sıcaklıklarda dönüşüme izin verir. Bu özellik, daha az enerji tüketimi ile yüksek arıtma verimliliği sağlar.
Katalitik Yakıcılar: Özellikleri ve Faydaları
- Yüksek arıtma verimliliği >%99.
- Brofind know-how’ından elde edilen özel çelikler (AISI 304, 316…) kullanılarak tamamen su geçirmez yapı.
- Azaltılmış ikincil kirletici üretimi (CO, NOx).
- Komple telematik yönetim: PLC’li elektrik paneli ve uzaktan yardım.
- Bağımsız yakma sistemi: tesisin doğru çalışmasını sağlamak için.
- Modülasyonlu yakma sistemi: farklı kirletici yüklerinde doğru çalışma sıcaklığını korumak için.
- Çok yüksek termal verimlilik:
- Isı geri kazanımı ile donatılmış sistemlerde <%70.
- Rejeneratif tip sistemlerde <%95.
- Düşük bakım gereksinimi.
Katalitik Son Yakıcıların Çalışma Prensibi
Kirli hava bir fan tarafından emilir ve önceden arıtılmış atık suyun termal enerjisini kullanan bir baca/hava ısı eşanjörü aracılığıyla önceden ısıtılır. Önceden ısıtılmış akış daha sonra yardımcı bir brülörün gerekli sıcaklığı koruduğu yanma odasına gönderilir.
Oksidasyon, atık suyun katalizörden geçirilmesiyle gerçekleşir, bu da reaksiyon sıcaklığını 280°C ila 400°C aralığına düşürür ve böylece yüksek kirletici giderme verimliliği sağlar.
Rejeneratif sistemlerde, gelişmiş ısı değişim teknolojisi yüzde 95’e varan enerji geri kazanımı sağlayarak işletme maliyetlerini daha da düşürür.
Katalitik termal oksidasyon tesisleri, aşağıdakiler kullanılarak farklı konfigürasyonlarla tasarlanabilir
- yardımcı yakıt tüketimini daha da azaltmak için, örneğin ısı geri kazanımı ile tamamlanan yakma tesislerinde kirletici azaltımı için pelet veya monolitik (bal peteği) şeklinde katalizörler;
- Rejeneratif tip katalitik oksitleyicilerde gevşek seramik malzeme (seleler) şeklinde katalizörler. Aslında katalitik yakma sisteminin düşük konsantrasyonlar için ideal olan rejeneratif bir versiyonu vardır.
Rejeneratif katalitik oksitleyiciler söz konusu olduğunda, saflaştırma işlemi değişmeden kalır, ancak ısı geri kazanım sistemi değiştirilir. Bu versiyonla, 1,5 g/Nm³’lük bir konsantrasyondan başlayarak enerji geri kazanımını yüzde 95’e çıkarmak ve kendi kendine sürdürülebilirlik elde etmek mümkündür.
Kimyasal-fiziksel açıdan (değerli metal veya baz metal oksitler) veya geometrik tasarım açısından (bal peteği veya peletler) uygun katalizör tipi, parçalanacak organik maddelere göre seçilir. Yeni katalizör formülasyonları ile artık klorlu veya sülfürlü organik bileşiklerin azaltılması da mümkündür. Katalitik termal oksidasyon tesisleri çok iyidir, ancak arıtılacak havada belirli kirleticilerin (halojenli bileşikler, sülfür, silikonlar, ağır metaller gibi) olası varlığı katalizörü ‘devre dışı bırakabilir’ ve değiştirilmesini gerekli kılabilir.
Katalitik oksitleyicinin ana bileşenleri
- Brülör: uygun sıcaklığı korur ve kirleticilerin yok edilmesini sağlar.
- Reaktör: katalizörü içerir ve tam oksidasyon için gereken kalma süresini sağlar.
- Isı geri kazanımı: temiz çıkış suyunun termal enerjisini gelen akışı ısıtmak için yeniden kullanarak enerji tasarrufu sağlar.
- Ön arıtma veya son arıtma sistemleri: özel teknik gereksinimlerin karşılanması için.
Boyutlandırma için temel parametreler
Maksimum verimliliği sağlamak için sistemin boyutlandırılması dikkate alınarak gerçekleştirilir:
- Akış hızı
- Kirli hava akış hızı
- Mevcut kirletici türü
- Uygun katalizör seçimi
- Çalışma sıcaklığı
BrofindⓇ, termal katalitik oksitleyicilerini karmaşık personel eğitimine ihtiyaç duymadan basit, sezgisel kullanım için gelişmiş kontrol sistemleriyle donatmaktadır.
Ön/son işlemli termal oksitleyiciler
Karmaşık kirleticilerle başa çıkmak ve maksimum tesis verimliliği sağlamak için termal oksitleyiciler ön arıtma ve son arıtma sistemleriyle donatılabilir.
Ön arıtma
Oksitleyiciyi organik silikon bileşikleri, inorganik asitler, inorganik bazlar, aerosoller ve toz dahil olmak üzere çalışmasını tehlikeye atabilecek kirleticilerden korumak için kullanılır. Çözümler şunları içerir:
- Siklonlar
- Torba veya kartuş filtreler
- Venturi ve kule yıkayıcılar
- Filtre panelleri
- Aktif karbon adsorberleri
- Yağ buharı giderme filtreleri
✔ Tedavi sonrası
Son yakıcıdan çıkan atık suyun halojenli, sülfürlü veya siloksan VOC’ler gibi belirli istenmeyen bileşiklerin azaltılması için daha fazla arıtma gerektirmesi durumunda gereklidir. Mevcut teknolojiler şunları içerir:
- Hızlı soğutma için söndürücü
- Asit ve bazların azaltılması için özel olarak tasarlanmış, nihai deşarjdan önce kirleticilerin nötralizasyonunu sağlayan kule yıkayıcılar
- Yanma işlemi sırasında üretilen azot oksitleri (NOx) azaltmak için deNOx sistemleri de dahil olmak üzere belirli emisyonları azaltmak için seçici azaltma sistemleri.
DeNOx teknolojileri şunları içerir:
-
- Katalitik bir destek kullanılarak amonyak veya üre gibi reaktiflerin enjeksiyonu ile SCR (Seçici Katalitik İndirgeme)
- Amonyak veya üre gibi reaktiflerin enjeksiyonu ile SNCR (Seçici Katalitik Olmayan İndirgeme)
Bu entegrasyonlar sayesinde Brofind® oksitleyiciler, karmaşık ve değişken akışların varlığında bile yüksek performans ve maksimum güvenilirliği garanti eder.
Elektrikli termal oksitleyiciler – OxyTherm Eco2
Brofind® tamamen elektrikli çözümler sunarak fosil yakıt kullanımını ortadan kaldırır ve şunları sağlar:
✔ Yakıttan kaynaklanan sıfır CO2 emisyonu
✔ Isı geri kazanımı ile yüksek enerji verimliliği
✔ Kompakt boyut ve kolay kurulum
✔ Güvenilirlik ve düşük bakım
Tipik uygulamalar ve hedef sektörler
Termal katalitik oksitleyiciler tipik olarak, bir katalizör kullanımı sayesinde geleneksel oksitleyicilere göre daha düşük sıcaklıklarda VOC emisyonlarının etkili bir şekilde azaltılmasını gerektiren endüstrilerde uygulanır. Başlıca uygulamalar şunlardır:
- Kimya endüstrisi
- İlaç endüstrisi
- Boyama ve kaplamalar
- Baskı ve paketleme
- Yapıştırıcı ve solvent üretimi
- Elektronik endüstrisi
Bu sistemler özellikle düşük VOC konsantrasyonlarına sahip prosesler ve enerji tüketimini azaltması gereken tesisler için uygundur ve daha az çevresel etki ile yüksek azaltım verimliliği sağlar.
Özelleştirilmiş tesis çözümleri
- Silikon içerikli kirleticiler (silanlar, siloksanlar) veya toz içerikli akışlar için ön arıtma bölümlerinin geliştirilmesi
- Korozif gazlar için özel alaşımlı eşanjörlerin uygulanması
- Özel enerji tasarrufu çözümleri ile ikincil ısı geri kazanımı
- Çevresel etkiyi en aza indirmek için düşük emisyonlu brülörlerin kullanılması (LowNOx)
