Regenerative Nachverbrennung RNV, regenerative thermische Oxidation RTO bzw. thermisch rekuperative Abluftreinigung TRA

Analog der rein thermischen Oxidation wird die Abluft bei der regenerativen thermischen Oxidation auf eine Temperatur von 760^o bis 820^o C aufgeheizt. Bei dieser hohen Temperatur werden die organischen Verbindungen in der Abluft automatisch oxidiert (verbrannt), sofern die Verweilzeit genügend hoch ist. Als Reaktionsprodukte entstehen Wasser und Kohlendioxid.

Die Begriffe regenerative Nachverbrennung RNV, regenerative thermische Oxidation RTO, regenerative thermische Nachverbrennung und thermisch rekuperative Abluftreinigung TRA bezeichnen alle dasselbe Albuftreinigungsverfahren.

In den meisten Fällen enthält eine regenerative thermische Nachverbrennung mindestens 3 Behälter mit Keramikkörpern zur Wärmerückgewinnung (Anlagen für grosse Volumenströme können auch mit 5, 7, 9 oder mehr Behältern zur Regeneration der Wärme aufgebaut sein.). Thermisch rekuperative Abluftreinigungsanlagen TRA mit weniger als 3 Betten zur Wärmerückgewinnung werden heute in der Regel nicht mehr gebaut, da sie eine wesentlich geringere Reinigungseffizienz aufweisen.

Im Betrieb der RNV durchströmt die heisse, oxidierte Abluft eines der 3 oben erwähnten Bette um die Wärme abzugeben. Die einströmende (kalte) Abluft durchströmt ein anderes, vorher aufgewärmtes Bett und wird dadurch selbst aufgewärmt. Nach einer bestimmten Zeit wird umgeschaltet und das vorher durch die heissen Abgase aufgewärmte Bett gibt seine Wärme an die eintretende Abluft ab. Das dritte Bett dient jeweils zum Ausgleich, so dass bei der Umschaltung der Ventile keine unbehandelte Abluft an die Umgebung austreten kann.

Von allen thermischen Verfahren zur Oxidation von Schadstoffen in der Luft lässt sich mit der regenerativen thermischen Nachverbrennung die höchste thermische Effizienz erzielen. Dazu müssen die Wärmespeicher aber auch entsprechend ausgelegt sein. Die wichtigsten Vorteile der regenerativen thermischen Oxidation RTO:

• Alle organischen Verbindungen können oxidiert werden
• Hohe Flexibilität beim Luftdurchsatz (üblicherweise von 20% bis 110% des Nenndurchsatzes)
• Geringe Staubempfindlichkeit
• Bester Wärmerückgewinnungsgrad von allen thermischen Abluftreinigungsverfahren. Bei geringen Konzentration an Schadstoffen ergibt dies wesentlich tiefere Betriebskosten als die thermische Oxidation (thermische Nachverbrennung TNV) und oft auch als die katalytische Oxidation bzw. katalytische Nachverbrennung KNV.
• Wartungsarme, äusserst zuverlässige Anlagen.
• Organische Ablagerungen können mit dem sog. “bake out” feature periodisch verbrannt werden

Zu den Nachteilen der regenerativen thermischen Nachverbrennung RNV zählen:

• hohes Gewicht (wegen den Keramik-Wärmespeichern)
• relativ grosses Bauvolumen (in der Regel werden regenerative Verbrennungen deshalb im Freien aufgestellt)
• RNV’s sollten möglichst kontinuierlich betrieben werden (bei z.B. täglichem Ein/Ausschalten können wir heute allerdings auch speziell dafür ausgelegte Anlagen anbieten mit einer Aufheizzeit von ca. 15 bis 20 Minuten)
• Übliche Anlagengrössen ab etwa 2’500 Nm3/h (elektrisch beheizte TRO’s bieten wir jedoch schon ab 500 Nm3/h Durchsatz mit einem maximalen Wärmebedarf von unter 10 kW an)

Normalerweise werden thermisch rekuperative Oxidationen (TRO) bzw. thermische Nachverbrennungen mit Gasheizungen betrieben. Alternativ können wir diese Abluftreinigungsanlagen jedoch auch mit Ölbrennern oder (bei kleineren Volumenströmen) mit elektrischer Beheizung anbieten.

Als Spezialfall lässt sich auch katalytische Oxidation mit regenerativer Wärmerückgewinnung kombinieren. Man spricht dann von regenerativer katalytischer Oxidation (RKO oder KRO). [Auch ein nachträglicher Umbau einer bestehenden RNV in eine RKO ist oft möglich.] Einer katalytischen Oxidation wird nicht wie üblich ein Wärmetauscher nachgeschaltet, sondern 3 Keramikbetten wie weiter oben beschrieben. Dadurch ergibt sich eine Anlagenvariante, welche die Vor- und Nachteile beider Varianten kombiniert:

• geringere Temperaturen als andere thermische Verfahren, dadurch weniger Materialprobleme, rascher aufgeheizt, usw.
• kleinere Abmessungen als eine RNV, aber grösser als eine KNV.

Selbstverständlich bringen regenerative katalytische Oxidationsanlagen aber auch die typischen Nachteile der KNV mit sich.

Immer wieder wird versucht, ein einzelnes Verfahren als “Allzweck-Heilmittel” zu propagieren und für sämtliche Anwendungen einzusetzen. Als Resultat findet man danach verunsicherte und frustrierte Anlagenbesitzer, welche auf dem Markt nach Alternativen bzw. Ergänzungen suchen. Man muss sich deshalb von vornherein bewusst sein, dass jedes Abgasreinigungsverfahren seine Vor- und Nachteile hat, welche im konkreten Falle gegeneinander abgewogen werden müssen.

Wir bieten Ihnen gerne das optimalste Verfahren für Ihren Anwendungsfall an!

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