BRPI0719942A2

BRPI0719942A2 - Processo, método, e aparelho para oxidação térmica de rejeito

Info

Publication number: BRPI0719942A2
Application number: BRPI0719942-2A
Authority: BR
Inventors: Fridfinnur Einarsson
Original assignee: Waste2Energy Technologies Internat Ltd
Priority date: 2006-12-07
Filing date: 2007-12-07
Publication date: 2014-04-22
Also published as: KR20090102786A; EG26150A; CN101617170A; US8607717B2; EP2100078A1; EA200970548A1; MA31039B1; AU2007330307A1; JP5508022B2; CA2671972C; MY149927A; ZA200904721B; KR101503783B1; EA018777B1; HK1140251A1; US20100199895A1; CA2671972A1; JP2010511852A; CN101617170B; MX2009006061A

Description

“PROCESSO, MÉTODO, E APARELHO PARA OXIDAÇÃO TÉRMICA DE REJEITO”

Campo da invenção

A presente invenção refere-se a uma oxidação térmica de rejeito regulada por duplo estágio e às aplicações para usar este processo para a geração de energia.

Fundamentos da invenção

E bem conhecido na técnica usar processos de combustão de duplo estágio para queimar materiais de rejeito de combustível sob condições subestequiométricas. Nesse tipo de processo a queima completa tem lugar em uma primeira câmara resultando em gases combustíveis e cinza, onde os gases são adicionalmente misturados com ar e queimados sob condições super- estequiométricas na segunda câmara.

A patente US 5.941.184 revela um processo de oxidação térmica controlada para rejeito de combustível sólido compreendendo um primeiro estágio de combustão, onde o rejeito é queimado em uma direção descendente do topo ao fundo. A queima completa no estágio de combustão é suportada por um fluxo de ar fixo de volume predeterminado que é passado do fundo ao topo do rejeito e de um fluxo de ar modulado de menor volume predeterminado que é passado sobre o rejeito e através da chama de combustão. O segundo estágio de combustão desse processo inclui a combustão dos produtos a partir do primeiro estágio expondo-os a condições de alta temperatura por um curto período de tempo sob condições de ar estequiométricas.

Sumário da invenção

São providos um sistema e um método para a oxidação de materiais de rejeito. Um conjunto de uma ou mais câmaras de gaseificação, que são conectadas via duto de trabalho a uma câmara de combustão, é usado para queimar o material de rejeito. O rejeito é carregado dentro da(s) câmara(s) de gaseificação e inflamado ali, e o gás, que é gerado pela combustão subestequiométrica na câmara de gaseificação, é completamente queimado na câmara de combustão secundária a uma temperatura muito alta.

Em um primeiro aspecto, a presente invenção refere-se a um 5 processo para oxidação térmica dos materiais de rejeito. Primeiro, tem lugar uma etapa de queima completa em uma primeira câmara, onde o rejeito é queimado completamente provendo-se uma primeira corrente de fluxo de ar a partir do fundo da câmara, onde o fluxo de ar entra a partir do fundo da câmara e é direcionado por baixo e através do rejeito. Uma segunda corrente

de fluxo de ar é, então, provida a partir do topo da primeira câmara. Depois disso, tem lugar uma etapa de combustão em uma segunda câmara, onde os produtos (gases) provenientes da etapa de queima completa na primeira câmara são expostos a alta temperatura e um fluxo de ar é provido à segunda câmara.

Em um segundo aspecto da presente invenção, é provido um

método para oxidação térmica do rejeito, o método compreendendo as etapas de:

- queimar completamente o rejeito em uma primeira câmara provendo-se uma primeira corrente de fluxo de ar, vindo através de uma

entrada no fundo da câmara, e guiada a partir de baixo e através do rejeito e uma segunda corrente de fluxo de ar é provida a partir do topo da primeira câmara, e

- expor o gás proveniente da primeira câmara a uma alta temperatura em uma segunda câmara, por um período de tempo mínimo

predeterminado e prover um fluxo de ar adicional à segunda câmara.

Os novos sistema e método aperfeiçoados são caracterizados pelo controle da etapa de queima completa. Primeiramente, a etapa de combustão na segunda câmara é realizada por um período de tempo predeterminado. O período de tempo predeterminado é, em um modo de realização, um período de tempo mínimo. Segundamente, a razão entre o fluxo de ar proveniente do topo e o do fundo da primeira câmara é modificada aumentando-se o fluxo de ar a partir do fundo da câmara quando a temperatura cair na câmara e, quando a temperatura subir, o fluxo de ar 5 proveniente do fundo da câmara diminui e o fluxo de ar proveniente do topo da câmara aumenta, respectivamente. Além disso, o sistema e o método também são caracterizados pelo fato de que o volume de gás a partir da primeira câmara que escoa para dentro da segunda câmara regula o fluxo de ar adicional para dentro da segunda câmara para facilitar a queima em alta 10 temperatura na segunda câmara.

Em um terceiro aspecto da presente invenção, é provido um aparelho para oxidação térmica do rejeito. O aparelho compreende uma primeira câmara para queimar completamente rejeito, compreendendo adicionalmente uma primeira entrada de ar no fundo da primeira câmara e 15 uma segunda entrada de ar no topo da primeira câmara. A primeira câmara também tem um ou mais meios para transportar o ar para as entradas de ar no topo e no fundo da primeira câmara, um termômetro para monitorar a temperatura na primeira câmara e um ou mais queimadores para inflamar a fase de queima completa. O aparelho compreende adicionalmente uma 20 segunda câmara para a combustão do gás proveniente da primeira câmara, tendo uma entrada de gás para o gás proveniente da primeira câmara, uma entrada de ar secundária, um segundo queimador e uma saída para se desfazer do gás proveniente da combustão do gás. A primeira e a segunda câmaras são conectadas por um duto, que compreende adicionalmente uma válvula para 25 controlar o fluxo de gás entre a primeira e a segunda câmaras. Um computador industrial também é provido para regular o fluxo do ar transportado para dentro da primeira e da segunda câmaras, bem como o período de tempo da etapa de combustão na segunda câmara. Em um modo de realização da presente invenção, a primeira câmara do aparelho é uma câmara de gaseificação e a segunda câmara é uma câmara de combustão. Em outro modo de realização, duas ou mais câmaras de gaseificação são conectadas à câmara de combustão via dutos. Modos de realização adicionais se referem ao uso do calor proveniente da(s) câmara(s) de combustão para aquecer outros 5 meios, tal como água, para o uso no aquecimento de casas, por exemplo. Então, um trocador de calor é conectado à câmara de combustão.

Em um modo de realização da presente invenção, o fluxo de gás/ar que sai da segunda câmara determina a velocidade do fluxo de ar a partir da entrada de fundo na primeira câmara. Isso significa que o fluxo de ar 10 através do fluxo de ar no fundo da primeira câmara aumenta se a velocidade do fluxo de ar/gás a partir da segunda câmara diminuir. Se, entretanto, a velocidade do fluxo de ar/gás a partir da segunda câmara aumentar, o fluxo do ar através do fluxo de ar no fundo da primeira câmara diminui. O gerenciamento total do sistema da presente invenção é controlado através de 15 um computador de controle, como um computador industrial. O computador recebe dados de entrada, como do fluxo do gás a partir da primeira câmara para a segunda câmara e o fluxo de gás a partir da segunda câmara, bem como da temperatura nas câmaras. O computador de controle regula, manualmente ou através de programas predeterminados, as entradas de ar para dentro de 20 ambas as câmaras, bem como queimadores e válvulas. Se o sistema e o método forem ajustados para trabalhar com um sistema de recuperação de energia, o computador industrial também regulará a inflamação em diferentes câmaras de gaseificação, a fim de manter o fluxo constante dos gases quentes a partir da câmara de combustão.

Descrição detalhada da invenção

Os modos de realização a seguir revelam sistemas tendo uma ou mais câmaras de gaseificação via duto de trabalho para uma câmara de combustão secundária. O material de rejeito é carregado na(s) câmara(s) de gaseificação e inflamado ali. O gás gerado pela combustão subestequiométrica na câmara de gaseificação é completamente queimado na câmara de combustão. O fluxo dos gases quentes pode ser usado por diversos tipos de sistemas de recuperação de energia.

Sistema da invenção

Os componentes do sistema são mostrados esquematicamente

na fig. 1, com os números de referência indicando os componentes específicos do sistema.

A primeira câmara (1), que é a câmara de gaseificação, é equipada com duas entradas/fontes de fluxo de ar variáveis para introduzir ar 10 no processo. A primeira entrada (2) sopra ar abaixo do rejeito (um ventilador de ar inferior) e a segunda entrada (3) sopra ar sobre o rejeito (um ventilador de ar superior). A primeira câmara compreende adicionalmente um termômetro (4) para monitorar a temperatura na câmara ou a temperatura do gás que escoa a partir da câmara. A primeira câmara também é equipada com 15 um o mais queimadores (5). Cada câmara de gaseificação é equipada com um duto (6) conectando a câmara à segunda câmara, que é a câmara de combustão. Esse duto tem uma válvula (7) para fechar o duto de trabalho conectado entre a(s) câmara(s) de gaseificação e a câmara de combustão. A(s) segunda(s) câmara(s) é (são) equipada(s) adicionalmente com uma 20 entrada/fonte de ar de combustão variável (9), com uma distribuição uniforme sobre o lado da entrada de gás de gaseificação. A câmara de combustão secundária também é equipada com um ou mais queimadores de combustível auxiliares (10). O sistema é controlado por um computador industrial, que é conectado aos termômetros e às entradas de ar do dispositivo.

Operação do sistema da invenção

O método de carregamento para o sistema da presente invenção depende da capacidade de sistema, bem como do tamanho da primeira câmara. Os sistema de carregamento podem ser selecionados a partir de um carregador de extremidade frontal ou de um braço telescópico, carregamento manual ou carregamento por transportadora. Depois de carregar o rejeito na primeira câmara, ela é fechada e vedada apertada.

O material de rejeito é carregado em uma primeira câmara (câmara de gaseificação) e uma chama a partir de um queimador auxiliar é 5 inflamada para operar por um curto período de tempo. Os queimadores operam até que a temperatura na primeira câmara alcance o ponto de ajuste de temperatura mais alto dos queimadores Uma vez que essa temperatura seja alcançada, o queimador na câmara primária se desliga automaticamente. Os aparelhos monitoram e controlam a temperatura de câmara controlando o 10 fluxo de ar para a cama de combustão. Sob a maioria das condições, o queimador na câmara primária processa por menos de 15 minutos cada batelada e tem, portanto, um consumo muito baixo de combustível.

A vazão de ar volumétrico da primeira e da segunda entradas de ar é medida e variada pelos controles. O termômetro na primeira câmara detecta a temperatura na câmara e aquela temperatura é informada ao computador de controle. Cada operação é realizada de acordo com um programa predefinido, que define o tempo para cada etapa do processo. Se a temperatura na primeira câmara cair abaixo do limite desejado, o fluxo de ar proveniente da entrada inferior aumenta. Se a temperatura na primeira câmara se elevar acima do limite desejado, o fluxo de ar proveniente da entrada superior aumenta. Quando o fluxo de ar na entrada superior aumenta, o fluxo de ar proveniente da entrada inferior diminui, respectivamente e vice versa. Isso significa que se a quantidade máxima (100%) de ar estiver sendo bombeada para dentro da câmara a partir da entrada inferior, não é bombeado ar para dentro a partir da entrada superior. Se 80% do máximo estiver sendo bombeado para dentro da câmara a partir da entrada superior, 20% do máximo é bombeado para dentro a partir da entrada inferior.

O(s) queimador(es) na segunda câmara (câmara de combustão) são usados para pré-aquecer a câmara e para manter uma temperatura mínima ajustável. As características de controle para o(s) queimador(es) iniciam o(s) queimador(es) em um ponto de ajuste de temperatura mais baixo e param o(s) queimador(es) em um ponto de ajuste de temperatura mais alto. A entrada de ar de combustão secundária para a câmara de combustão é controlada de acordo com um único ponto de ajuste de temperatura mirando manter a temperatura de ajuste uniforme. Quando a temperatura na câmara secundária sobe acima do ponto de ajuste, o controle aumenta o fluxo do ar de combustão secundário e vice versa. A taxa de fluxo do fluxo de ar secundário é indicada aos controles. Esse valor é usado para controlar o fluxo de ar inferior durante alguns dos estágios operacionais das câmaras de gaseificação. Os controles do fluxo de ar de combustão secundária têm um ajuste de fluxo mínimo que é habilitado se uma ou mais câmaras estiverem igualmente no modo inflamação ou gaseificação, como definido abaixo.

A operação do processo na câmara de combustão é baseada em diversos componentes e critérios. A temperatura para queimar todos os gases e químicos gerados na câmara de gaseificação é pré-ajustada, tal como 890°C. A relação entre o gás queimado entrando a partir da câmara de gaseificação e o fluxo de ar a partir da entrada de ar de combustão secundária, bem como do volume dos gases deixando a câmara de combustão, regula a operação na câmara de combustão. Quando um determinado volume de gases é introduzido na câmara de combustão a partir da câmara de gaseificação, é exigido um volume predeterminado de fluxo de ar através da entrada de ar de combustão secundária para manter a queima dos gases na câmara de combustão. Essa relação entre os gases que chegam e o fluxo de ar deve ser altamente regulada, de modo que a temperatura na câmara de combustão seja mantida na temperatura desejada/predeterminada. O volume dos gases deixando a câmara de combustão, depois de serem queimados na mesma, determina quanto ar é introduzido na câmara através da entrada de ar de combustão secundária. Controle do sistema da invenção O processo nas câmaras de gaseificação é controlado de acordo com modos predefmidos por meio do computador de controle. O fluxo do ar de ambas as entradas de ar, inferior e superior, para as câmaras de gaseificação e os queimadores é controlado por diferentes métodos, dependendo de em qual modo o processo está ligado em qualquer tempo dado. A entrada de ar inferior é controlada pelo controle PED (Proporcional, Integral e Diferencial), que tem valores de controle diferentes para cada modo de operação. O processo é dividido em modo de inflamação, modo de gaseificação, modo de excesso de ar, modo de resfriamento e modo desligado.

Controles de modo de inflamação

- Durante o modo de inflamação o(s) queimador(es) opera(m) de acordo com um ponto de ajuste de temperatura mais baixo para iniciar e um ponto de ajuste de temperatura mais alto para parar.

- A entrada de ar superior não é usada durante este modo.

- Para controlar a fonte de ar inferior, é ajustado um valor alvo para a taxa de fluxo volumétrico da fonte de ar de combustão secundária. A taxa de fluxo volumétrico da fonte de ar inferior é variável e é controlada de acordo com a indicação da taxa de fluxo volumétrico da fonte de ar de combustão secundária. Se o fluxo de ar volumétrico de combustão secundária estiver abaixo do valor alvo, a taxa de fluxo volumétrico de ar inferior aumenta a fim de aumentar a taxa de gaseificação e, portanto, a taxa da taxa de fluxo volumétrico de ar secundário e vice versa.

- Durante o modo de inflamação, uma taxa de fluxo máximo ajustável para a taxa de fluxo volumétrico do ar inferior é ativada.

- O modo de inflamação é ativado por uma duração de tempo ajustável contando a partir do início da inflamação. Depois que esse tempo tiver transcorrido, a câmara vai para o modo de gaseificação. Controles de modo de gaseificação - Durante o modo de gaseificação o(s) queimador(es) opera(m) de acordo com um ponto de ajuste de temperatura mais baixo para iniciar e um ponto de ajuste de temperatura mais alto para parar.

- A entrada de ar superior não é usada durante este modo.

- Quando o gás de saída proveniente da câmara de gaseificação alcança uma temperatura ajustável a câmara vai para o modo seguinte.

Controles de modo de excesso de ar

- Durante o modo de excesso de ar o(s) queimador(es) não

operam.

- Durante esse modo, a taxa de fluxo volumétrico do ar inferior é controlada de acordo com a temperatura de saída dos gases a partir das câmaras de gaseificação. O valor alvo da temperatura de saída é ajustável. Quando a temperatura dos gases que saem aumenta acima do ponto de ajuste, a taxa de fluxo volumétrico de ar inferior diminui e vice versa.

- A taxa volumétrica de ar superior é controlada diretamente dependente da taxa de fluxo de ar inferior em uma relação inversa. Em outras palavras, quando o fluxo de ar inferior está no máximo o fluxo de ar superior está no mínimo e vice versa. Esses fluxos de ar máximo e mínimo (velocidades de ventilador) são ajustáveis tanto para o ar inferior quanto para o ar superior. A amplitude entre o mínimo e o máximo é escalonada no sistema de controle, de modo que, quando o ar inferior estiver no valor de ajuste máximo, o ar superior retornará ao valor de ajuste mínimo, e, portanto, quando o ar inferior estiver a meio caminho entre seus ajustes mínimo e máximo, o ar superior retornará um fluxo que está a meio caminho entre o mínimo e o máximo dos ajustes de ar superior. Como um exemplo, a velocidade mínima do ventilador de ar inferior poderia ser ajustada a uma velocidade mínima de 20Hz e máxima de 60Hz, ao mesmo tempo que o ventilador de ar superior poderia ser ajustado à velocidade mínima de OHz e máxima de 60Hz. Quando os controles ativassem o ar inferior ao mínimo (20Hz) para reduzir a temperatura do gás proveniente da câmara de gaseificação, então, o ventilador de ar superior se ativaria a 60Hz (seu máximo). Usando os mesmos ajustes mínimo/máximo, se o fluxo de ar inferior estivesse mantendo a temperatura do fluxo de gás proveniente da câmara de gaseificação em seu valor de ajuste ativando-se a meio caminho entre os valores mínimo e máximo, ou seja 40Hz, o sistema de controle retornaria um valor a meio caminho entre o ajuste mínimo e máximo do ventilador de ar superior, ou seja, 30Hz.

Controles de modo de resfriamento

- Durante o modo de resfriamento o(s) queimador(es) não

operam.

- Durante esse modo a taxa de fluxo volumétrico do ar inferior é controlada a um valor ajustável fixo.

- Durante esse modo a taxa de fluxo volumétrico do ar superior é controlada a um valor ajustável fixo.

- Quando o gás de saída proveniente da câmara de gaseificação alcança uma temperatura ajustável, a câmara vai para o modo seguinte. Controles de modo desligado - Durante esse modo todas as fontes de ar e queimadores na primeira câmara são desligados.

- Enquanto as câmaras de gaseificação estão em qualquer outro modo diferente do modo desligado, as portas de carga e descarga são intertravadas fechadas.

O sistema pode processar rejeito de várias qualidades, ou seja, variados: valor de aquecimento, conteúdo de umidade, densidade e composição química. Se o valor de aquecimento total do rejeito for baixo, a velocidade do processo de gaseificação será mais rápida para cada batelada, ou seja, levará um tempo mais curto para processar a batelada particular. Bateladas de valor de aquecimento mais alto levarão mais tempo para processar.

Enquanto uma ou mais câmaras de gaseificação estão no modo de gaseificação, não é preciso combustível auxiliar para manter a temperatura de combustão secundária dado que a temperatura de ajuste não é mais alta que 1200°C.

Controle do fluxo de ar inferior através das entradas de fundo na(s) câmara(s) de gaseificação

O fluxo de ar volumétrico de fonte de ar inferior é variado pelo computador de controle durante os modos de inflamação e gaseificação. Isso é feito de acordo com o fluxo volumétrico para fora da câmara de combustão secundária. Isto é, um valor alvo da taxa de fluxo volumétrico dos gases quentes é usado como um sinal de controle para o controle de fonte de ar inferior. Quando a taxa de fluxo volumétrico proveniente da câmara de combustão secundária diminui abaixo do valor alvo, a taxa de fluxo volumétrico da fonte de ar inferior na câmara de gaseificação aumenta e vice versa.

Como um exemplo, são delineados abaixo três diferentes modos para controlar essa etapa, que não limitam a presente invenção. Um modo de controlar isso é que o fluxo dos gases quentes provenientes da caldeira de recuperação pode ser medido por um dispositivo de medição de fluxo que gera um sinal análogo para o computador de controle. Esse sinal é usado, então, para controlar o fluxo de ar a partir da fonte de ar inferior.

Outro modo é usar o fluxo dos gases quentes provenientes da câmara de combustão secundária, na medida em que ele é proporcional ao fluxo de ar proveniente dos ventiladores de ar de câmara secundária. Portanto, a velocidade de ventilador pode ser usada como um sinal análogo para o computador de controle, que é usado para controlar a fonte de ar inferior.

Um terceiro modo de controlar o fluxo de ar proveniente da fonte de ar inferior exige que o sistema de gaseificação de batelada seja equipado com um equipamento de recuperação de energia e controle de emissão e que ele também seja equipado com um ventilador de extração induzida. A velocidade desse ventilador é controlada pelo comutador de controle para manter pressão negativa uniforme sobre o inteiro sistema. A velocidade desse ventilador será proporcional à taxa de fluxo volumétrico a partir da câmara de combustão secundária. Portanto, a velocidade de ventilador pode ser usada como um sinal análogo para o computador de controle.

Controlando-se a taxa de fluxo volumétrico dos gases quentes a partir da câmara de combustão secundária, a produção de energia no equipamento de recuperação de energia pode ser variada de acordo com a necessidade, enquanto pelo menos uma câmara de gaseificação estiver no modo de gaseificação.

Sistemas de recuperação de energia

Em um modo de realização da presente invenção, o fluxo dos gases quentes é usado para gerar energia. Na medida em que a gaseificação pode ser controlada pelos métodos descritos anteriormente, o fluxo dos gases quentes a partir da câmara de combustão é controlado muito uniformemente. A taxa de fluxo uniforme dos gases quentes capacita a recuperação mais uniforme da energia, como a produção de vapor para turbinas ou outro uso.

Independente dos métodos de operação, a câmara de combustão secundária sempre opera igual à descrição anterior. Dependendo do número de câmaras de gaseificação conectadas a uma câmara de combustão secundária, quatro diferentes métodos de operação podem ser selecionados.

Operação de câmara unitária

A operação de câmara unitária é uma operação de uma primeira câmara independente de outras primeiras câmaras que podem ser conectadas a mesma câmara de combustão secundária. A câmara de gaseificação opera de acordo com a descrição acima.

Operação de câmara dupla

O método de operação de câmara dupla é para duas câmaras de gaseificação operadas ao mesmo tempo, com o objetivo de ambas as câmaras completarem seus processos ao mesmo tempo. Durante este tipo de operação, as câmaras operam de acordo com a descrição acima, exceto pelo fato de que, quando os controles solicitam a redução da taxa de gaseificação das câmaras, o fluxo de ar inferior naquela câmara que tem a temperatura mais alta do gás de saída reduz sua taxa de fluxo de ar inferior volumétrica. Quando os controles solicitam maior taxa de gaseificação, o fluxo de ar inferior da câmara que tem uma temperatura mais baixa do gás de saída é aumentado.

Operação de múltiplas câmaras

A operação de múltiplas câmaras é para a operação de câmaras múltiplas de gaseificação que se estão operando no mesmo valor-alvo. Quando os controles solicitam a redução na taxa de gaseificação, o fluxo volumétrico do ar inferior é reduzido para todas as primeiras câmaras que estão no modo de ignição ou gaseificação, e vice versa. Operação seqüencial de câmara

A operação seqüencial de câmara é para operar uma câmara de gaseificação depois da outra, a fim manter tão regular quanto possível a operação por um período de tempo, por exemplo, para operação contínua de uma usina de rejeito. Por este método de operação a câmara de gaseificação seguinte entra no modo de ignição quando a precedente entra em modo de ar excessivo. Os queimadores e os ventiladores são controlados independente para cada câmara, dependendo do modo em que cada câmara esteja.

Queimadores e fontes de ar na câmara de combustão secundária são interrompidos automaticamente quando todas as câmaras de gaseificação entram no modo de refrigeração ou modo desligado. Contanto que uma ou mais câmaras de gaseificação esteja no modo de ignição, gaseificação ou de queima total, o(s) queimador(es) e as fontes de ar na câmara de combustão secundária são controlados de acordo com a descrição acima.

Exemplo de um ciclo típico de gaseificação

Para iniciar a ignição em qualquer câmara de gaseificação, a câmara de combustão secundária tem que estar à temperatura mínima de operação de 850°C (para rejeito não-halogenado ou, alternativamente, a IIOO0C para rejeito halogenado). Supondo que o sistema esteja sendo iniciado a partir de fria, a câmara de combustão secundária seria pré-aquecida enquanto a primeira câmara de gaseificação seria carregada.

Quando a câmara de gaseificação tiver sido carregada, o operador empurra a tecla de partida para o ciclo de gaseificação/ queima nesta câmara. Quando a temperatura de pré-aquecimento tiver sido atingida na câmara de combustão secundária, os controles abrirão a válvula no duto entre a câmara de gaseificação e a câmara de combustão secundária. Quando a válvula estiver inteiramente aberta, o queimador de ignição é iniciado. O queimador fica ativo até que a temperatura dos gases que fluem no duto entre as câmaras alcance 200°C. Depois que isto seja obtido, a gaseificação na câmara de gaseificação é auto-alimentada. Dependendo da mistura de rejeito, o modo da ignição pode ser ajustado por um período de, mas não limitativamente, 15-60 minutos. A temperatura dos gases escoando no duto pode abaixar para cerca de 150°C pouco depois do queimador ter sido desligado, que não afeta o fato de a gaseificação ser ainda auto-alimentada. A velocidade do ventilador inferior de ar será aumentada lentamente à medida que a gaseificação da batelada na câmara de gaseificação progride. A temperatura do gás que passa da câmara de gaseificação para a câmara de combustão secundária também aumentará lentamente até alcançar 850°C. Neste momento, os ventiladores inferiores do ar estarão funcionando a alta velocidade, geralmente entre 50-60Hz. Quando uma temperatura de 850°C tiver sido alcançada, o computador de controle muda o programa do modo de gaseificação para o modo de ar excessivo. Em conseqüência disto, o ventilador superior de ar é iniciado, inicialmente a uma baixa velocidade. Se, por exemplo, o ventilador do ar inferior estiver a 50Hz quando os controles mudarem o modo, a velocidade do ventilador superior de ar começará em 10Hz. Quando o processo tiver alcançado este estágio, o processo na câmara de gaseificação mudará de gaseificação para combustão do ar excessivo. A velocidade do ventilador inferior de ar é reduzida, enquanto a velocidade do ventilador superior de ar é aumentada,a fim de manter a temperatura de 850°C. O ventilador superior de ar alcançará, geralmente, a velocidade máxima por um curto período de tempo, enquanto o ventilador inferior de ar ficará parado durante o mesmo período de tempo. Após um período de tempo de 30-60 minutos, a velocidade do ventilador inferior de ar é aumentada para promover uma liberação de energia mais rápida do rejeito restante, ao mesmo tempo em que a velocidade do ventilador superior de ar é diminuída. Neste momento, a combustão na câmara de gaseificação está ocorrendo sob condições de ar excessivo. A temperatura do gás no duto entre as câmaras é mantida durante todo o modo do ar excessivo, sendo constante em 850°C pelos controles. Isto é controlado pela variação da velocidade dos dois ventiladores como descrito acima. Quando a energia de rejeito tiver sido consumida na combustão, o ventilador inferior de ar terá alcançado o máximo e ventilador superior de ar o mínimo. Neste momento, a temperatura dos gases no duto entre as câmaras cairá lentamente. Quando a temperatura do gás tiver caído abaixo de 700°C, os controles mudam o modo, e a câmara passa para o modo de refrigeração. Durante este modo, o ventilador inferior de ar é operado à velocidade total (60Hz) e o ventilador superior de ar à meia velocidade (30Hz). Os ventiladores funcionam desse modo até que a temperatura de ar escoando pelo duto entre as câmaras de gaseificação e de combustão secundária caia abaixo de 100°C. Quando esta temperatura tiver sido alcançada, o computador de controle muda o modo para modo desligado. O operador pode então abrir a câmara e remover a cinza e carregá-la outra

Claims

1. Processo para oxidação térmica de rejeito, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: - uma etapa de queima total em uma primeira câmara, onde o rejeito é queimado totalmente pela provisão de uma primeira corrente de fluxo de ar de uma entrada inferior na primeira câmara e através do rejeito, e uma segunda corrente de fluxo de ar é provida de uma entrada de topo sobre a primeira câmara, e uma etapa de combustão em uma segunda câmara, gás da primeira câmara é exposto a alta temperatura e um fluxo de ar é provido à segunda câmara, onde a etapa da combustão na segunda câmara é realizada por um período de tempo predeterminado, e - em que fluxo da entrada de fundo na primeira câmara é controlada de acordo com o fluxo de gás/ar que sai da segunda câmara.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do fluxo de ar do topo e do fundo da câmara da primeira câmara ser independentemente controlado.

3. Processo de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato do volume de gás da primeira câmara que escoa para a segunda câmara regular o fluxo de ar para a segunda câmara.

4. Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato da relação entre o fluxo de ar das entradas de topo e de fundo da primeira câmara ser modificada, de modo que o fluxo de ar da entrada de fundo seja aumentado quando a temperatura cair na câmara e o fluxo da entrada de topo ser diminuído.

5. Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato da relação entre o fluxo das entradas ar da parte de topo e do fundo da primeira câmara ser diretamente proporcional.

6. Processo de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato do fluxo de gás/ar saindo da segunda câmara determinar a quantidade de fluxo ar excessivo para a segunda câmara.

7. Método para oxidação térmica de rejeito, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: queimar totalmente rejeito em uma primeira câmara pelo fornecimento de uma primeira corrente de fluxo de ar do fundo da primeira câmara, através do rejeito, e uma segunda corrente de fluxo de ar fornecida do topo da primeira câmara, e expor o gás da primeira câmara a uma alta temperatura em uma segunda câmara, e prover que um fluxo de ar adicional seja provido à segunda câmara, onde a etapa da combustão na segunda câmara é realizada por um período de tempo predeterminado, e o fluxo da entrada de fundo na primeira câmara é controlada de acordo com o fluxo de gás/ar que sai da segunda câmara.

8. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato do fluxo de ar do topo e do fundo da câmara da primeira câmara ser independentemente controlado, e

9. Método de acordo com as reivindicações 7 ou 8, caracterizado pelo fato do volume de gás, da primeira câmara que escoa para a segunda câmara regular o fluxo de ar para a segunda câmara.

10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato da relação entre as entradas de topo e de fundo da primeira câmara ser modificada de modo que o fluxo de ar da entrada de fundo seja aumentado quando a temperatura cair na câmara, e o fluxo da entrada de topo seja diminuído.

11. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato da a relação entre o fluxo de ar das entradas de fundo e de topo da primeira câmara ser diretamente proporcional.

12. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 11, caracterizado pelo fato de que o computador industrial regula o fluxo de ar da entrada de fundo na primeira câmara de acordo com o ás/ar que sai da segunda câmara.

13. Aparelho para oxidação térmica de rejeito, caracterizado pelo fato de compreender: - uma primeira câmara para queimar totalmente o rejeito, a primeira câmara compreendendo adicionalmente : uma primeira entrada de ar no fundo da primeira câmara, uma segunda entrada de ar na parte de topo da primeira câmara, um ou mais meios para transportar ar para as tomadas de ar no topo e no fundo da primeira câmara, um termômetro para monitorar a temperatura na primeira câmara, um ou mais queimadores, - uma segunda câmara para combustão de gás da primeira câmara, a segunda câmara compreendendo adicionalmente: uma entrada de gás para o gás da primeira câmara, uma entrada de ar secundária, um segundo queimador, e uma saída para descarte do gás da combustão do gás, - um duto conectando as primeira e segunda câmaras, o duto compreendendo adicionalmente uma válvula para controlar o fluxo de gás entre a primeira e a segunda câmara, e. - um computador industrial, onde um computador industrial regula o fluxo de ar da entrada de fundo na primeira câmara de acordo com o fluxo de gás/ar que sai da segunda câmara.

14. Aparelho de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato da primeira câmara ser uma câmara de gaseificação e a segunda câmara ser uma câmara de combustão.

15. Aparelho de acordo com as reivindicações 13 ou 14, caracterizado pelo fato de duas ou mais câmaras de gaseificação serem conectadas à câmara de combustão através de dutos.

16. Aparelho de acordo com as reivindicações 13 a 15, caracterizado pelo fato um trocador de calor ser conectado à câmara de combustão.