Combustori Termici Rigenerativi

Impianti di aspirazione e filtrazione per l’abbattimento di sostanze organiche volatili

I Combustori Termici Rigenerativi CTR vengono utilizzati per l’abbattimento delle Sostanze Organiche Volatili (SOV) presenti nei flussi aerei aspirati dai reparti produttivi.

La combustione degli SOV avviene in una camera termicamente isolata ad una temperatura di 750-800°C, si possono ottenere valori di COT in uscita dell’ordine dei 5 -20 mg/Nm³. Il calore necessario è fornito da un combustibile di apporto, solitamente metano o GPL.

I Combustori Termici Rigenerativi devono l’aggettivo “rigenerativo” al fatto che il calore dei fumi in uscita dalla camera di combustione viene ceduto alle masse ceramiche contenute in una prima torre di scambio termico; i fumi in entrata, passando su di una seconda torre di scambio già in temperatura, ricevono il calore accumulato e fornito dai fumi uscenti. Una terza camera in stand-by garantisce che non vi siano fluttuazioni di inquinante in uscita al camino durante la fase di inversione delle camere.

I criteri progettuali vengono definiti da quanto indicato al prospetto 1 “Requisiti minimi per impianti di combustione termica e catalitica” della norma UNI 11304-2:2008, recepiti nella scheda PC.T:02 delle BAT Lombardia (D.g.r. 30 maggio 2012 – n. 3552), in particolare:

• Tempo di permanenza calcolato nella zona del bruciatore compresa tra le masse delle due torri in assenza di COV clorurati: t > 0.6 s
• Temperatura minima di esercizio ≈  750°C in assenza di composti organici volativi COV clorurati.

 I Combustori Termici Rigenerativi possono essere di vari tipi:

• Bicamerali: hanno due torri di scambio termico, al momento dell’inversione del ciclo IN/OUT si ha un istante in cui i fumi non passano per la camera di combustione e quindi si ha un picco di emissione al camino. Questo inconveniente può essere ovviato mediante l’inserimento di una camera di compensazione in cui stoccare i fumi nel momento dell’inversione di camera.
• Tricamerali: hanno tre torri di recupero, la terza torre in stand-by consente di mandare al camino fumi che sempre depurati nella camera di combustione.

Quando utilizzare il Combustore Termico Rigenerativo CTR:

• Ciclo di lavorazione (ed emissione) continuo sulle 24h, e su almeno 5 giorni alla settimana.
• La concentrazione degli inquinanti sostanze organiche volativi SOV è alta (anche dell’ordine di 1-2 g/Nm³) e le portate sono basse.
• Flusso di polveri inferiore a 5 mg/m³ ed un contenuto di SOV infiammabili inferiore del 25% al punto di L.E.L. (limite inferiore di esplosione). Inoltre se vi sono sostanze organiche in forma di vapore al momento dell’emissione e condensabili a temperatura ambiente, dovranno essere separate con opportuni filtri inerziali e cicloni.
• È possibile pretrattare l’emissione per ridurre il contenuto di polveri: si possono avere sistemi a coalescenza o a scrubber.
• Potrebbe essere necessaria la protezione delle linee di aspirazione e del combustore con idonei sistemi di protezione ATEX.

Parametri di funzionamento

• Temperatura fumi IN: dipende dalla tipologia dell’eventuale sistema di depolverazione.
• Consumo combustibile: su impianti esistenti da 10.000 Nm3/h si consumano 18 – 22 Nm³/h di metano a regime, in assenza di inquinante.
• Temperatura di combustione 750-800°C
• Temperatura fumi OUT: ≈ 80 – 100°C in più rispetto alla temperatura in entrata.