Термические окислители используются в качестве метода контроля загрязнения технологического воздуха, содержащего мелкие частицы горючих веществ. твердые вещества или жидкости. Выхлопной воздух в промышленных условиях может быть сильно загрязнен, и имеет смысл максимально его окислить (сжечь), чтобы выхлоп состоял из небольшого количества, но нетоксичного углерод (сажа). Термические окислители иногда делятся на непламенные окислители, которые используют медленный нагрев для сжигания загрязняющих веществ, и термические окислители с прямым пламенем, в которых используются шлейфы пламени. Термические окислители могут также включать процесс, называемый каталитическим окислением. При каталитическом окислении органические соединения проходят через материал носителя, покрытый катализатором, обычно это благородный металл, такой как платина или родий, который способствует сжиганию загрязняющих веществ в воздухе. Каталитические окислители могут расщеплять загрязняющие вещества при гораздо более низких температурах, чем термические окислители, не обладающие каталитическим действием.
Наиболее существенное различие между типами термических окислителей заключается в том, являются ли они регенеративными или рекуперативными. В регенеративных термических окислителях используются керамические пласты теплопередачи для извлечения как можно большего количества энергии из процесса окисления — часто до 90-95%. Эти слои теплопередачи действуют как теплообменники, соединенные с удерживающей камерой, где окисляются органические вещества. В рекуперативном термическом окислителе используется теплообменник в форме пластины, кожуха или трубы для нагреть всасываемый воздух с помощью тепловой энергии процесса окисления. Эти системы менее эффективны, чем регенеративные термические окислители, восстанавливая только от 50% до 75% генерируемого тепла.
Одной из технологий, используемых для повышения эффективности термических окислителей, являются роторные концентраторы. Роторные концентраторы уменьшают общий объем воздуха, проходящего через систему, и повышают концентрацию органических веществ в потоке окисления. Поступающий загрязненный воздух проходит через постоянно вращающееся колесо, покрытое адсорбентом. Чистый воздух поступает в атмосферу. Колесо очищается путем воздействия на него десорбирующим газом, в результате чего образуется небольшой высококонцентрированный поток органических веществ, который затем можно эффективно окислить.
Наиболее важным параметром для термоокислителей и каталитических окислителей является их эффективность деструкции, которая обычно находится в диапазоне от 90% до 99%. Чем выше эффективность уничтожения, тем меньше загрязняющих веществ выбрасывается в атмосферу. Общепринятой единицей для определения эффективности разрушения является миллиграмм на кубический метр летучих органических соединений. Для достижения такой эффективности разрушения каталитические окислители работают при температуре от 400 до 600°F (около 204-316°C), термические окислители — при температуре от 1000 до 1800°F (около 538-982°C).
Майкл является давним участником AboutMechanics, который специализируется на темах, связанных с палеонтологией, физикой, биологией, астрономией, химией и футуризмом. Помимо того, что он заядлый блоггер, Майкл особенно увлечен исследованиями стволовых клеток, регенеративной медициной и методами продления жизни. Он также работал в Фонде Мафусаила, Институте искусственного интеллекта сингулярности и Фонде спасательных шлюпок.
