En règle générale, deux ou plusieurs tours (idéalement trois ou plus) sont utilisées en parallèle : le flux de gaz d’échappement alterne entre ces tours, qui subissent un cycle de régénération afin d’être prêtes pour le prochain flux de gaz d’échappement.
Comment cela fonctionne ?
- La phase d’admission : l’air contaminé pénètre dans le RTO par un conduit d’admission, où un registre oriente le flux vers l’un des lits en céramique à structure en nid d’abeille.
- La phase de préchauffage : l’air entrant traverse les canaux céramiques chauffés, où il capte la chaleur des gaz d’échappement chauds. Cette étape permet d’optimiser la consommation énergétique du système.
- La phase de combustion : le flux d’air préchauffé entre dans la chambre de combustion, où il est chauffé à la température requise (généralement entre 815°C et 980°C). En présence d’oxygène, les COV et autres polluants présents dans le flux d’air subissent une combustion, se transformant en dioxyde de carbone (CO2) et en vapeur d’eau (H2O).
- La phase d’échappement : l’air purifié et chauffé sort de la chambre de combustion et est évacué via le conduit de sortie, tandis qu’un registre redirige le flux vers un autre lit céramique.
- La récupération d’énergie thermique : l’air entrant capte l’énergie thermique stockée dans le lit céramique, contribuant ainsi au préchauffage du flux d’air suivant. Ce processus d’échange thermique est crucial pour maintenir l’efficacité énergétique élevée des RTO.
Les avantages de la solution DEC.RTOTM
Dans un oxydateur thermique régénératif (RTO) à plusieurs tours, les COV sont oxydés dans la chambre de combustion. Les gaz chauds générés par cette chambre contiennent de l’énergie thermique, qui est ensuite accumulée le dans le lit de céramique d’une tour. Les gaz chauds se refroidissent par échange thermique avec le matériau céramique, avant que le gaz refroid ne soit évacué par la cheminée.
Ce processus d’accumulation et de transfert de l’énergie thermique dans le lit céramique est désigné sous le terme « génératif ». Il est essentiel pour permettre au RTO de maintenir une efficacité élevée, tout en minimisant l’énergie nécessaire pour chauffer le gaz entrant.
L’utilisation de vannes de commutation permet d’inverser alternativement le flux de gaz, favorisant ainsi la récupération d’énergie. Lors du cycle suivant, le gaz entrant est préchauffé, ce qui réduit de manière significative la consommation de combustible auxiliaire. Ce mécanisme permet un fonctionnement autonome, sans nécessiter un combustible de soutien, même lorsque la concentration de polluants est faible, ce qui entraîne une réduction substantielle des coûts opérationnels.
Les RTO à plusieurs tours surpassent les oxydants thermiques directs (DTO™) en termes d’efficacité. En exploitant le processus régénératif, le RTO capte la chaleur des gaz sortants pour préchauffer les gaz entrants, ce qui contribue à diminuer la consommation de carburant.
Module de dérivation de gaz chaud | DEC.HGB™ • DEC.RTOTM
Lors de pics de concentration, pour assurer un fonctionnement optimal du RTO et éviter la surchauffe ou l’oxydation des supports céramiques, le système peut être équipé d’un bypass automatique des gaz chauds. Le module DEC.HGB™ permet ainsi de rediriger une portion des gaz chauds directement depuis la chambre de combustion, en contournant les lits de céramique.
Lorsque la concentration en composés organiques volatils (COV) dans le flux entrant augmente, la température de la chambre de combustion augmente également, en raison de la chaleur supplémentaire générée par la combustion. Dès que cette température atteint un seuil de sécurité défini, le module DEC.HGB™ entre en action de manière automatique. Il permet aux gaz d’échappement chauds de contourner les lits en céramique pour être envoyés directement vers la cheminée d’échappement (FGS). Cette déviation protège les matériaux céramiques des températures excessives, préservant ainsi leur fonction essentielle de préchauffage du flux d’air entrant et maintenant l’efficacité globale du RTO.
Les composants DEC.HGB™ exposés directement aux gaz d’échappement à haute température (environ 900°C) sont généralement fabriqués à partir de matériaux de haute qualité, tels que l’acier inoxydable ou l’Inconel. Le module DEC.HGB™ sert principalement de mécanisme de sécurité, tout en optimisant les performances du RTO. Il protège le support céramique des dommages potentiels et garantit un fonctionnement continu et efficace du RTO, même lors de pics de concentration en COV imprévus ou anormaux.
Module de valorisation énergétique des déchets | DEC.WTE™ • DEC.RTO™
Le module optionnel DEC.WTE™ permet de valoriser les déchets de solvants en tant que combustible « alternatif » dans le RTO, réduisant ainsi la dépendance au combustible externe pour maintenir la température d’oxydation. Plutôt que de payer pour éliminer les déchets de solvants, l’installation peut les utiliser comme source d’énergie, ce qui offre une possibilité de réduction des coûts opérationnels.
Oxydateurs modulaires • DEC.RTO_SMS™
Les oxydants thermiques régénératifs (DEC.RTO_SMS™) reposent sur une plateforme modulaire primée : une configuration compacte d’un oxydant thermique régénératif (DEC.RTO_CBS™). Contrairement aux oxydants thermiques régénératifs traditionnels, plus grands et nécessitant un assemblage sur site important, le RTO compact est livré entièrement intégré et rigoureusement testé, ce qui permet de réduire considérablement le temps et les coûts d’installation.
Oxydation sans flamme • DEC.e-RTO™
Le DEC.e-RTO™ sans flamme fonctionne selon un principe similaire à celui de son homologue à combustion, mais sans recourir à une flamme nue et d’un combustible auxiliaire. À la place, des éléments chauffants électriques fournissent l’énergie auxiliaire thermique nécessaire pour oxyder les contaminants (COV).