Gli ossidanti termici rigenerativi sono dispositivi di controllo dell’inquinamento che distruggono gli inquinanti e quindi riciclano il calore generato bruciandoli. Il termine ossidante termico si riferisce a una macchina che distrugge gli inquinanti attraverso la combustione che produce calore. Il recupero e il riutilizzo dell’energia così generata porta a definire questi ossidanti termici come rigenerativi. Questa energia recuperata può essere utilizzata per continuare il processo di controllo dell’inquinamento o per un uso secondario, come il riscaldamento dell’acqua o dell’aria.
Gli inquinanti vengono distrutti negli ossidanti termici rigenerativi quando i flussi di scarico di altri processi industriali vengono aspirati e bruciati. Il gas di scarico contenente tossine viene diretto all’ingresso dell’ossidatore da un ventilatore. Le valvole dirigono il flusso di gas nelle camere di recupero dell’energia dove lo scarico viene preriscaldato in letti di materiale ceramico.
Dai letti dei media ceramici, il gas viene quindi diretto nella camera di combustione dove viene bruciato per rimuovere gli inquinanti da esso. Una volta che le sostanze inquinanti sono state distrutte, il gas è molto più caldo e viene espulso attraverso i letti dei media ceramici. Il calore si trasferisce dal gas ai letti dei media ceramici mentre esce attraverso di essi. Man mano che perde calore, il gas si raffredda a una temperatura non molto superiore a quella di quando è entrato attraverso l’ingresso.
Tipicamente. gli idrocarburi sono gli inquinanti rimossi in questo processo. Gli idrocarburi sono composti chimici costituiti da atomi di idrogeno e carbonio. Bruciarli viene indicato come ossidarli perché l’aggiunta di ossigeno provoca una reazione chimica che li scompone e rilascia calore. I sottoprodotti di tale reazione sono vapore acqueo e anidride carbonica.
Ci sono due misure principali con cui vengono valutati gli ossidanti termici rigenerativi. L’efficienza di distruzione si riferisce alla percentuale di composti organici volatili (COV) rimossi in massa. Questa efficienza può facilmente essere del 99% o superiore. L’efficienza di recupero del calore si riferisce alla percentuale di energia termica disponibile che viene recuperata per il riutilizzo. È comune che l’efficienza del recupero di calore superi il 95% con l’uso di ossidanti termici rigenerativi.
L’uso di ossidanti termici rigenerativi per riciclare il calore dal processo di ossidazione può ridurre drasticamente la quantità di carburante necessaria per bruciare le emissioni di scarico. La riduzione del carburante richiesto può rappresentare una sostanziale riduzione dei costi operativi per un impianto. Bruciare meno carburante per questo processo riduce anche la quantità di inquinanti prodotti nel processo. Questi fattori rendono gli ossidanti termici rigenerativi una scelta più conveniente rispetto ad altri metodi di controllo delle emissioni in molti casi.
Di conseguenza, gli ossidanti termici rigenerativi sono utilizzati in molte applicazioni industriali per rimuovere le tossine nello scarico che generano. Sono più adatti per processi con concentrazioni relativamente basse di COV. Le cabine di verniciatura a spruzzo, gli impianti di trattamento dei rifiuti urbani e le cartiere sono alcuni esempi di strutture che possono utilizzare ossidanti termici rigenerativi per il controllo delle emissioni.