Siempre es útil investigar las ventajas y desventajas de diferentes tecnologías de tratamiento del aire, sin embargo, hay variaciones significativas de diseño y construcción incluso dentro de la misma tecnología. En este artículo describimos algunas diferencias importantes, en términos de funcionamiento y eficiencia, que existen con respecto a las instalaciones de oxidación térmica regenerativa.
Los oxidadores térmicos regenerativos (RTO) son máquinas equipadas con intercambiadores regenerativos con masas cerámicas que permiten alcanzar un alto rendimiento térmico, gracias a su capacidad de acumular y liberar calor rápidamente. Esto se realiza mediante un proceso de depuración (oxidación por CO2 y H20 de las S.O.V. en una cámara de combustión calentada a 750-800 °C) y un sistema de recuperación de energía basado en la reutilización del calor (acumulación y uso cíclico en «depósitos» especiales que denominaremos «cámaras»).
En función del número de cámaras, se pueden distinguir 2 tipos principales de instalaciones térmicas regenerativas, que se enumeran en orden decreciente de eficacia de reducción:
En este artículo proponemos un análisis en profundidad y con información esencial, que guiará al usuario en la elección del número de cámaras que se deben instalar para su instalación de reducción de RTO. Nos centraremos en particular en la comparación de instalaciones realizadas con los mismos principios de diseño, pero con un número diferente de cámaras.
Cabe señalar que la eficiencia de la oxidación, es decir, de la reducción, en la cámara de combustión de los compuestos orgánicos volátiles no se ve afectada por el número de cámaras. Los factores que influyen en la eficiencia del sistema están relacionados con la propia reacción de oxidación y, en particular, con el funcionamiento cíclico del proceso de depuración.
De hecho, cada vez que se produce una inversión de flujo dentro de la instalación de reducción de COV (es decir, el flujo de aire por depurar invierte su dirección), es posible que se envíe a la chimenea un volumen de aire que no está perfectamente depurado. Los motivos pueden ser los siguientes:
La eficiencia de depuración de una instalación de oxidación térmica regenerativa (RTO) depende de varios factores, como, por ejemplo:
Como se ha mencionado anteriormente, en este artículo compararemos las instalaciones de RTO realizadas con los mismos principios de diseño, pero con un número diferente de cámaras.
Por lo tanto, la concentración mínima de contaminantes que puede garantizarse en la chimenea está estrechamente relacionada con la concentración de entrada.
Para dar una indicación adicional, podía garantizarse una emisión en la chimenea (obviamente promediada durante ½ hora) < 50 mg/nm3 solo para una concentración de entrada no superior a los 300-400 mg/nm3.
Aunque el coste de una instalación de este tipo es menor que el de las de RTO de tres cámaras, hay que tener en cuenta que las criticidades analizadas anteriormente (si se descuidan) a menudo se traducen en mayores costes de gestión.
Es la solución que mejor funciona desde el punto de vista de la depuración y es absolutamente recomendada para concentraciones de COV superiores a 3,5 – 4 g/nm3.
En este proceso, durante la fase de inversión del flujo, la cámara 1, que en el momento «t1» era de entrada, se excluye del ciclo pasando el flujo directamente a la cámara 3. Por lo tanto, tendrá tiempo suficiente para purgar el volumen de aire presente en las zonas inferiores de la cámara 1 antes de volver a ponerla en ciclo. Al tener 3 entradas y 3 salidas, la secuencia de válvulas también puede diseñarse de manera que se eviten los momentos de bypass.
La instalación de RTO de tres cámaras puede garantizar los 20 mg/nm3 en salida, incluso con concentraciones de entrada de 5-8 g/nm3.
Es razonable suponer que estos niveles de eficiencia supondrán una mayor inversión, pero ésta puede amortizarse teniendo en cuenta los menores costes de funcionamiento de la instalación.
La elección de una instalación de tratamiento de contaminantes en ciclos industriales a veces complejos no es una tarea sencilla: requiere un alto nivel de conocimientos tecnológicos especializados, un know-how aplicativo técnico estructurado y una experiencia concreta acreditada a lo largo del tiempo.
Siempre es aconsejable realizar un análisis de viabilidad, una actividad estratégica destinada a definir la sostenibilidad de la inversión teniendo en cuenta todo el ciclo de vida del producto.
Por lo tanto, para elegir el oxidador térmico regenerativo de acuerdo con sus necesidades de producción, es fundamental confiar en profesionales del sector, comprobando con atención la experiencia técnica y el currículum empresarial de los posibles proveedores en relación con las áreas técnicas específicas del proyecto.