Thermische Oxidase Uitgelegd: Hoe Ze Industriële Uitlaatgassen Reinigen

Thermische oxidatoren worden gebruikt als methode van verontreinigingsbeheersing voor proceslucht die kleine deeltjes brandbare vast stoffen of vloeistoffen bevat. Uitlaatlucht in industriële omgevingen kan sterk vervuild zijn, en het is logisch om zoveel mogelijk te oxideren (verbranden), zodat de uitlaat bestaat uit weinig meer dan niet-toxische koolstof (roet). Thermische oxidatoren worden soms ingedeeld in niet-vlam-oxidatoren, die langzame verbranding gebruiken om verontreinigingen te verbranden, en directe-vlam thermische oxidatoren, die vlammenpluimen gebruiken. Thermische oxidatoren kunnen ook een proces genaamd katalytische oxidatie omvatten. Bij katalytische oxidatie passeren organische verbindingen een draagmateriaal bekleed met een katalysator, meestal een edelmetaal zoals platina of rhodium, dat de verontreinigingen in de lucht aanmoedigt te verbranden. Katalytische oxidatoren kunnen verontreinigingen afbreken bij aanzienlijk lagere temperaturen dan thermische oxidatoren zonder katalytische werking.

Regeneratief versus Recuperatief

De meest significante onderscheid tussen typen thermische oxidatoren is of ze regeneratief of recuperatief zijn. Regeneratieve thermische oxidatoren gebruiken keramische warmteoverdrachtsbedden om zoveel mogelijk energie te herwinnen uit het oxidatieproces - vaak 90% tot 95%. Deze warmteoverdrachtsbedden fungeren als warmtewisselaars, gekoppeld aan een retentiekamer waar de organische stoffen geoxideerd worden. Een recuperatieve thermische oxidator gebruikt een warmtewisselaar in de vorm van een plaat, mantel of buis om inlaatlucht te verwarmen met de thermische energie uit het oxidatieproces. Deze systemen zijn minder efficiënt dan regeneratieve thermische oxidatoren, met een herwinning van ongeveer 50% tot 75% van de gegenereerde warmte.

Rotorkoncentratoren

Een technologie die de efficiëntie van thermische oxidatoren verhoogt, is die van rotorkoncentratoren. Rotorkoncentratoren verminderen de totale hoeveelheid lucht die door het systeem stroomt en verhogen de concentratie van organische stoffen in de oxidatiestroom. De binnenkomende vervuilde lucht stroomt door een continu roterend wiel bedekt met een adsorberend middel. Schone lucht stroomt naar de atmosfeer. Het wiel wordt gereinigd door het bloot te stellen aan een desorptiegas, wat een kleine, hoog geconcentreerde stroom organische stoffen produceert die vervolgens efficiënt geoxideerd kan worden.

Vernietigingsefficiëntie

De belangrijkste parameter voor thermische oxidatoren en katalytische oxidatoren is hun vernietigingsefficiëntie, die doorgaans varieert tussen 90% en 99%. Hoe hoger de vernietigingsefficiëntie, hoe minder verontreinigingen in de atmosfeer vrijkomen. De gangbare eenheid voor het specificeren van vernietigingsefficiëntie is in milligram per kubieke meter vluchtige organische verbindingen. Om deze efficiënties te bereiken, werken katalytische oxidatoren bij 400 tot 600°F (ca. 204-316°C), thermische oxidatoren bij 1000 tot 1800°F (ca. 538-982°C).