Ossidatore termico rigenerativo per l’abbattimento di COV e fumi

L’ossidatore termico rigenerativo (RTO) è una delle tecnologie più efficaci per l’abbattimento dei Composti Organici Volatili (COV) e dei fumi industriali. Grazie all’ossidazione termica ad alta temperatura, permette di ridurre le emissioni inquinanti garantendo elevati rendimenti di abbattimento e recupero energetico.
In questo Case History presentiamo tre applicazioni reali progettate da Tecnosida^® nei settori automotive, abrasivi e plastica. Ogni impianto è stato dimensionato in funzione delle caratteristiche del processo produttivo, illustrando le criticità affrontate e le soluzioni adottate.

Il primo progetto riguarda un’importante azienda internazionale specializzata nella produzione di sistemi per il trasporto dei fluidi destinati al settore automotive.
Durante le operazioni di rivestimento dei componenti venivano generate emissioni di Composti Organici Volatili (COV) e fumi che richiedevano un trattamento più efficiente. Per migliorare le prestazioni dell’impianto esistente e garantire il rispetto dei limiti emissivi, il cliente ha richiesto l’intervento dei tecnici Tecnosida^®.

Il sopralluogo tecnico ha permesso di analizzare il funzionamento dell’ossidatore termico già installato e di individuare le principali criticità che ne compromettevano l’efficienza.
L’analisi ha evidenziato due problematiche principali:

• formazione di accumuli di materiale dovuti alla condensazione degli aerosol lungo le tubazioni, con conseguenti malfunzionamenti delle valvole;
• presenza di elevate quantità di polveri nei letti ceramici generate dalla degradazione termica degli inquinanti.

Prima della realizzazione del nuovo impianto, Tecnosida^® ha eseguito specifici interventi di manutenzione per ripristinare il corretto funzionamento del sistema e definire le soluzioni progettuali più idonee.
Nei paragrafi successivi analizziamo i dettagli progettuali del nuovo ossidatore termico rigenerativo progettato e realizzato su misura da Tecnosida^®.

Per eliminare le cause che avevano compromesso il funzionamento dell’impianto precedente, Tecnosida^® ha progettato un sistema di pretrattamento a due fasi installato a monte dell’ossidatore termico rigenerativo.
La prima fase è costituita da una trappola di separazione che riduce la velocità del flusso aeriforme e favorisce la precipitazione dei condensati all’interno di un apposito raccoglitore. Successivamente il flusso attraversa un sistema composto da due filtri rotativi, uno operativo e uno di riserva, che filtrano ulteriormente gli inquinanti attraverso una bobina di materiale filtrante.
Il sistema lavora in modo completamente automatico: un pressostato controlla continuamente le perdite di carico e sostituisce la porzione di filtro sporca con quella pulita. Una volta che il rotolo è consumato, il flusso viene deviato in automatico verso il filtro di backup, consentendo la manutenzione di quello principale.

Dopo il pretrattamento il ventilatore di processo convoglia il flusso aeriforme all’interno dell’ossidatore termico rigenerativo progettato da Tecnosida^®. L’impianto è composto da:

• camera di combustione;
• tre scambiatori ceramici;
• bruciatore a metano;
• quadro elettrico per la gestione automatica delle valvole a tampone posizionate a lato della macchina.

I letti filtranti sono realizzati con elementi Honeycomb ad elevata superficie di scambio, soluzione che permette maggiore efficienza termica.

Per garantire elevate prestazioni di abbattimento, il progetto è stato dimensionato considerando i principali parametri del processo di ossidazione termica: temperatura di combustione, tempo di permanenza dei gas nella camera di combustione e corretta turbolenza del flusso aeriforme.
L’impianto è stato progettato nel rispetto delle BAT di riferimento (PC.T.02) e ha consentito di eliminare le criticità riscontrate dal cliente, riportando le emissioni entro i limiti previsti dalla normativa.

Per migliorare l’efficienza energetica dell’RTO, Tecnosida^® ha integrato un sistema di supervisione tramite PLC con comando e controllo da remoto.
Il sistema monitora in tempo reale le temperature di ingresso e uscita dell’impianto, oltre ai valori rilevati nelle singole camere rigenerative. Questo consente di mantenere costante la temperatura di esercizio compresa tra 750 e 800 °C, ottimizzando il funzionamento del bruciatore e riducendo i consumi energetici.
L’operatore può controllare in qualsiasi momento lo stato dell’impianto e intervenire rapidamente in caso di anomalie, garantendo continuità produttiva e massima affidabilità.

Il secondo progetto riguarda un’azienda specializzata nella produzione di preformati plastici abrasivi destinati al trattamento superficiale di mole per la finitura dei metalli e materiali refrattari per la produzione dell’alluminio.
Durante il processo produttivo venivano emesse elevate concentrazioni di stirene che superavano i limiti emissivi previsti dalla normativa. Per risolvere questa criticità il cliente ha incaricato Tecnosida^® di progettare un ossidatore termico rigenerativo dimensionato sulle caratteristiche del proprio processo produttivo.

A seguito del sopralluogo tecnico, gli ingegneri Tecnosida^® hanno definito le specifiche di progetto e realizzato un Ossidatore Termico Rigenerativo (RTO) idoneo a risolvere la problematica del cliente.

A differenza dell’applicazione precedente, il flusso non presentava fenomeni di condensazione né accumuli di particolato tali da richiedere un sistema di pretrattamento. Per questo motivo l’effluente aspirato dalle linee produttive viene convogliato direttamente nell’ossidatore termico rigenerativo attraverso una rete di tubazioni e un sistema di valvole a farfalla a tenuta installate nella parte inferiore dell’impianto.
Questa configurazione ha consentito di semplificare l’impianto mantenendo elevate prestazioni di abbattimento.

L’inquinante principale da trattare è lo stirene, Composto Organico Volatile caratterizzato da un elevato potere calorifico e da una temperatura di autoaccensione di circa 490 °C.
Per garantire l’ossidazione completa dell’inquinante, Tecnosida^® ha dimensionato la camera di combustione per operare a una temperatura di 750 – 770 °C, assicurando un tempo di permanenza superiore a 0,8 secondi.
Il posizionamento delle valvole nella parte inferiore dell’RTO ha inoltre consentito di sviluppare l’impianto in verticale, ottimizzando gli spazi disponibili nello stabilimento.

Grazie al corretto dimensionamento dell’ossidatore termico rigenerativo da parte dei tecnici Tecnosida^®, il cliente ha riportato le emissioni entro i limiti di legge, migliorando al tempo stesso l’affidabilità dell’intero processo produttivo.
Anche questo impianto è stato progettato nel rispetto delle BAT di riferimento (PC.T.02).

Il terzo caso riguarda un’importante azienda produttrice di imballaggi flessibili destinati al mercato italiano ed estero.
Durante il processo di stampa venivano generate emissioni contenenti Composti Organici Volatili (COV) che rendevano necessario un sistema di trattamento capace di ridurre le concentrazioni degli inquinanti e garantire il rispetto dei limiti emissivi.
Per soddisfare queste esigenze il cliente ha affidato a Tecnosida^® la progettazione di un ossidatore termico rigenerativo completamente personalizzato.

Dopo aver analizzato le condizioni operative dell’impianto, i tecnici Tecnosida® hanno individuato nell’ossidatore termico rigenerativo la soluzione più efficace per il trattamento delle emissioni.
L’impianto progettato è costituito da un termossidatore rigenerativo a tre camere, configurazione che garantisce un elevato recupero energetico, un funzionamento continuo e un’efficace ossidazione dei Composti Organici Volatili presenti nell’effluente.
Il sistema è stato dimensionato sulle reali esigenze produttive del cliente, assicurando elevate prestazioni di abbattimento e affidabilità operativa.

L’installazione del nuovo RTO ha consentito di ottenere importanti risultati sia dal punto di vista ambientale sia sotto il profilo gestionale. Tra i principali vantaggi troviamo:

• riduzione delle emissioni di COV al di sotto dei limiti di legge;
• azzeramento del consumo di combustibile ausiliario grazie all’elevato recupero energetico dello scambiatore rigenerativo;
• installazione dell’impianto senza interruzione della produzione;
• gestione completamente automatica con ridotta necessità di intervento da parte degli operatori.

Anche questa applicazione è stata progettata nel rispetto delle BAT di riferimento (PC.T.02), contribuendo a migliorare l’efficienza del processo produttivo e a ridurre l’impatto ambientale delle emissioni.

Se il tuo processo produttivo genera emissioni di COV o fumi industriali e stai valutando l’installazione di un ossidatore termico rigenerativo, i tecnici Tecnosida^® possono supportarti nell’analisi del processo e nella progettazione della soluzione più adatta alle caratteristiche del tuo impianto.
Ogni sistema viene dimensionato in funzione della tipologia di inquinanti, delle portate da trattare, dei consumi energetici e dei requisiti normativi con l’obiettivo di garantire elevate prestazioni di abbattimento, continuità operativa e massima affidabilità.
Contattaci per confrontarti con i nostri tecnici e individuare la soluzione più adatta alle esigenze del tuo processo produttivo.