Los quemadores catalíticos realizan la oxidación de los contaminantes utilizando materiales especiales activados (catalizadores) que facilitan la reacción de combustión, permitiendo la conversión a temperaturas de reacción más bajas que los quemadores térmicos. Los catalizadores utilizados para esta aplicación se basan en óxidos metálicos o metales nobles.
Quemador catalitico: características y ventajas ofrecidas
- Alta eficiencia de depuración > 99 %.
- Estructura totalmente estanca construida con aceros específicos, fruto del know-how de Brofind (AISI 304, 316, etc.).
- Reducción de la producción de contaminantes secundarios (CO, NOx).
- Gestión telemática completa: cuadro eléctrico con PLC y teleasistencia.
- Sistema de combustión independiente: para asegurar el funcionamiento correcto de la instalación.
- Sistema de combustión modulante: para mantener la temperatura de funcionamiento correcta con diferentes cargas de contaminante de entrada.
- Eficiencia térmica muy alta:
- < 70 % en el caso de sistemas equipados con recuperación de calor.
- < 95 % en el caso de los sistemas de tipo regenerativo.
- Mantenimiento reducido.
Reaccion de oxidacion catalitica: principios de funcionamiento
Las instalaciones de oxidación térmica catalítica pueden diseñarse con diferentes configuraciones, utilizando:
- catalizadores en forma de pellets o catalizadores monolíticos (honeycomb) para la reducción de contaminantes, por ejemplo, en instalaciones de combustión con recuperación de calor, con el fin de reducir aún más el consumo de combustible auxiliar;
- catalizadores en forma de material cerámico suelto (sillines) en oxidadores catalíticos regenerativos. De hecho, existe una versión regenerativa de la instalación de combustión catalítica, que es ideal para las bajas concentraciones.
Dependiendo de la composición de los contaminantes, y por tanto tras la elección del tipo de catalizador a utilizar, la temperatura de combustión se sitúa en el rango de 280-400 °C.
¿Cómo funciona un oxidador térmico catalítico?
Podemos describir esquemáticamente la actividad del oxidador catalítico como sigue:
- La corriente aeriforme contaminada es aspirada por un ventilador que tiene la función de superar las pérdidas de presión del sistema; en los casos en los que el caudal es variable y es necesario reducir al máximo las fluctuaciones de presión en la producción, se añade un sistema de regulación de la aspiración (inversor), que también permite optimizar el consumo de energía adaptando el funcionamiento de la instalación a las distintas necesidades de producción.
- A continuación, el efluente se precalienta en un intercambiador de humos/aire que utiliza el calor del efluente ya depurado.
- Este sistema de intercambio de calor permite una recuperación de energía del 70 %, lo que hace posible el autoabastecimiento de la instalación (es decir, sin consumo de combustible auxiliar), a partir de una concentración de entrada de COV de 3-4 g/Nm³.
- Por último, el efluente calentado se envía al catalizador, donde, si es necesario, un quemador auxiliar complementa la temperatura, antes de que el aeriforme pase por el catalizador, para alcanzar los niveles de reducción objetivo.
En el caso de los oxidadores catalíticos regenerativos, el proceso de depuración no se modifica, pero el sistema de recuperación de calor se modifica. Con esta versión es posible impulsar la recuperación de energía hasta el 95 % y lograr el autoabastecimiento a partir de una concentración de 1,5 g/Nm³
¿Cómo se selecciona el catalizador? ¿Cuánto puede durar?
El tipo de catalizador adecuado, tanto desde el punto de vista químico-físico (metales preciosos u óxidos de metales comunes) como desde el punto de vista del diseño geométrico (panal o gránulos), se elige en función de las sustancias orgánicas que se van a reducir. Con las nuevas formulaciones de catalizadores, ahora también es posible reducir los compuestos orgánicos clorados o sulfurados. Las instalaciones de oxidación térmica catalítica son muy buenas, pero suelen ser poco «robustas», ya que la posible presencia de ciertos contaminantes en el aire a tratar (como los compuestos halogenados, el azufre, las siliconas o los metales pesados) puede «desactivar» el catalizador o, como se dice en la jerga, «envenenarlo», lo que hace necesario sustituirlo.
Aplicaciones típicas y sectores de destino
Estas máquinas suelen aplicarse en los sectores:
- químico
- farmacéutico
- de la pintura
Quemador catalitico: soluciones para instalaciones específicas
Todos los quemadores catalíticos de Brofind se pueden personalizar y desarrollar con soluciones para instalaciones dedicadas como:
- Flexibilidad en la elección del sistema de calefacción (quemador o resistencia eléctrica).
- Recuperación de calor después de la cámara de combustión, gracias a las soluciones específicas de recuperación de energía.
- Uso de quemadores especiales de bajas emisiones de NOx (Low NOx)
- Apagadores y depuradores de contaminantes halogenados.
- Sistemas de pre- y postratamiento a medida
- Diseño ad hoc en caso de restricciones de espacio.
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
Servicios prestados
Elegir Brofind significa:
- Servicio de atención y asistencia al cliente las 24 horas del día.
- Imparcialidad en la recomendación de la tecnología propuesta, gracias a las diversas tecnologías de reducción que posee Brofind.
- Experiencia desde 1993 en el diseño y realización de instalaciones de reducción.
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