BRPI0923992A2

BRPI0923992A2 - metodo para ventilar pó combustivel em um forno de fusão de residuos e instalação para fusão de residuo

Info

Publication number: BRPI0923992A2
Application number: BRPI0923992-8A
Authority: BR
Inventors: Yuichi Yoshimoto; Atsushi Kobayashi; Yasuhiko Kato
Original assignee: Nippon Steel Enegineering Co., Ltd.
Priority date: 2009-03-11
Filing date: 2009-06-26
Publication date: 2020-08-11
Also published as: CN102341652A; EP2407717A4; EP2407717A1; WO2010103578A1; JP5281443B2; JP2010210183A

Abstract

MÉTODO PARA VENTILAR PÓ COMBUSTÍVEL EM UM FORNO DE FUSÃO DE RESÍDUOS E INSTALAÇÃO PARA FUSÃO DE RESÍDUO. A combustão do pó combustível soprado em um forno de fusão de resíduos é aperfeiçoada. No método, um forno de fusão (1) equipado com um leito de coca (la) sendo usada para fundir o resíduo carregado ao longo com coca e calcário; um tubo de fornalha (8) sendo usada para soprar uma mistura de um pó combustível e o ar na cama de coca, e um meio de pré-aquecimento (9) sendo usado para pré-aquecer o ar suprido da cúpula.

Description

| 1/13 "MÉTODO PARA VENTILAR PÓ COMBUSTÍVEL EM UM FORNO DE FUSÃO DE RESÍDUOS E INSTALAÇÃO PARA FUSÃO DE RESÍDUO” A presente invenção se refere a um método para ventilar/soprar pós combustíveis e ar em direção a um leito de coca em um forno de fusão de resíduo que realiza a fusão de produtos residuais.

Um método para a disposição de produtos residuais incluindo produtos residuais em geral e produtos residuais industriaiãs poderão incluir, secagem, decomposição térmica, combustão, e fundição de produtos residuais em forno de fusão de resíduo tipo chaminé.

Mais especificamente, um produto residual é alimentado juntamente com coca e calcário como materiais subsidiários através de um orifício de alimentação provido no topo do forno de fusão de resíduo. O produto residual alimentado no forno de fusão é sujeito à secagem, decomposição térmica, combustão, e fundição no forno de fusão.

O gás gerado no forno de fusão é descarregado através do topo do forno de fusão para ser direcionado a uma câmara de combustão, sendo queimado completamente na câmara de combustão. O gás de escape de combustão é direcionado a uma caldeira para recuperar energia de calor do gás de escape de combustão.

A redução na quantidade do uso de coca foi desejada na cima mencionada fundição dos produtos residuais. Em resposta, na tésnica mostrada na Literatura de Patente 1, pós combustíveis coletados do gás gerado em um forno de fusão de resíduo são soprados juntamente com o ar em ordinária temperatura através de uma tubo de fornalha ventiladora (sopradora) em direção à um leito de coca no forno de fusão. Isto permite os pós combustíveis a tomarem o lugar de parte do coca formando o leito de coca, de modo que uma quantidade da coca usada poderá ser reduzida.

Literatura de Patente Literatura Patente 1: Publicação do Pedido de Patente Japonês No. 2001-21123 A técnica mostrada na Literatura Patente 1 poderá considerar impossível queimar pós combustíveis de maneira suficiente. A combustão insuficiente dos pós combustíveis torna difícil para os pós combustíveis substítuir a coca, de modo que a quantidade do uso de coca é muito difícil de ser reduzida.

|

| : 2/13 Assim, é um objetivo da presente invenção prover um método para soprar pós combustíveis capaz de acentuar as características de combustão dos pós combustíveis a serem soprados em um forno de fusão de resíduos. De acordo com o método para sopro de pós combustíveis de uma primeira configuração da presente invenção, o ar pré-aquecido e os pós combustíveis são soprados através de um tubo de fornalha após o ar pré-aquecido e os pós combustíveis serem misturados entre si em direção à uma cama de coca em um forno de fusão que funde um produto residual no forno de fusão juntamente com a coca e o calcário.

O ar a ser suprido à tubo de fornalha poderá ser aquecido com calor gerado em uma instalação de fusão de resíduo que realiza a recuperação do calor queimando um material combustível descarregado do forno de fusão. Isto elimina a necessidade de prover uma fonte de calor dedicada ao pré-aquecimento do ar. Mais especificamente, o ar a ser suprido ao tubo de fornalha poderá ser aquecido com o vapor gerado em uma caldeira durante a recuperação de calor. Após o ar a ser suprido ao tubo de fornalha ser aquecido com um gás de escape de combustão que é gerado pela combustão do material combustível e do qual o calor tenha sido recuperado, o ar é aquecido com vapor gerados na caldeira durante a recuperação de calor. Após o ar a ser suprido ao tubo da fornalha ser aquecido por ser trazido em contato com uma superfície da parede externa do forno de fusão, o ar poderá ainda ser aquecido com o vapor gerado na caldeira durante à recuperação de calor.

Será preferível que o ar a ser suprido ao tubo da fornalha seja aquecido à uma temperatura em uma extensão de 200 à 400º C, quando isto puder aumentar a proporção dos pós combustíveis que poderão substituir a coca de todos os pós combustíveis, Será ainda preferível que uma taxa de fluxo do ar (contendo os pós combustíveis) em uma extremidade superior do tubo da fornalha seja estabelecido para cair dentro de uma faixa de 20 À 200 [m/s], isto permitindo eficiente fundição de um produto residual no forno de fusão.

O combustível para fazer os pós combustíveis infltamarem e oxigenarem para combustão do combustível poderão ser soprados em direção a cama de coca juntamente como os pós combustíveis e o ar pré-aquecido. A combustão do combustível torna possível queimar os pós combustíveis facilmente. Os pós |

| : 3/18 combustíveis poderão ser pós contidos em um material descarregado do forno de fusão. A instalação da fusão residual de uma segunda configuração da presente invenção inclui um forno de fusão com um leito de coca que funde um produto residual alimentado no forno de fusão juntamente com a coca e o calcário, um tubo de fornalha através do qual os pós combustíveis e o ar são soprados em direção do leito de coca e do ar sendo misturados entre si, e meio de pré- aquecimento para pré-aquecer o ar a ser suprido ao tubo da fornalha. Assim, qualquer membro que possa realizar o pré-aquecimento descrito na primeira configuração da presente invenção acima poderá ser empregado como meio de pré-aquecimento.

O tubo da fornalha inclui um tubo interno, um tubo mediano e um tubo externo. O tubo interno forma um espaço no qual o ar o os pós combustíveis se movimentam. O tubo mediano é disposto no exterior do tubo interno. O tubo mediano forma um espaço, no qual o combustível para realizar a inflamação dos pós combustíveis se movimenta, entre o tubo mediano e tubo interno, O tubo externo é disposto no exterior do tubo mediano. O tubo externo forma um espaço, no qual oxigênio para combustão do combustível se movimenta, entre o tubo externo e o tubo mediano, De acordo com a presente invenção, o ar é pré-aquecido sendo soprado em direção do leito de coca no forno de fusão junto com os pós combustíveis, de modo que a temperatura dos pós combustíveis possa ser aumentada antes dos pós combustíveis alcançarem o fomo de fusão. O aumento da temperatura dos pós combustíveis poderá encurtar o tempo para a temperatura dos pós combustíveis alcançarem uma temperatura de inflamação no foro de fusão, e assim acentuando as características de combustão dos pós combustíveis. Como um resultado, a quantidade de pós combustíveis a tomarem o lugar da coca poderão ser aumentada enquanto a quantidade de uso da coca poderá ser reduzida.

Para uma melhor compreensão da invenção, referência detalhada será feita com relação aos desenhos em anexo, apresentados em caráter exemplificativo e não limitativo, nos quais: - A Figura 1 é uma vista esquemática mostrando a estrutura de uma instalação de fusão de resíduo em uma primeira configuração da presente invenção; |

| . 4/13 - A Figura 2 é uma vista esquemática mostrando a estrutura de uma ventilador do tubo de fornalha da primeira configuração; - A Figura 3 é uma vista esquemática mostrando a estrutura de uma ventilador do tubo de fornalha em uma modificação da primeira configuração; - A Figura 4 é um diagrama mostrando um relacionamento entre a temperatura pré-aquecida do ar e proporção de reposição dos pós combustíveis; - A Figura 5 é uma vista esquemática mostrando a estrutura de uma instalação de fundição de resíduo em uma segunda configuração da invenção; - A Figura 6 é uma vista esquemática mostrando a estrutura de uma instalação de fundição de resíduo em uma terceira configuração da invenção; - A Figura 7 é uma vista esquemática mostrando uma estrutura jaqueta de aço da terceira configuração; - A Figura 8 é uma vista esquemática mostrando a estrutura de uma ventilador de um tubo de fornalha da quarta configuração da presente invenção, As configurações da presente invenção serão descritas a seguir: [ Primeira Configuração ) Uma instalação de fusão de resíduo de uma primeira configuração da invenção será descrita com referência à Figura 1. A Figura 1 é uma vista esquemática mostrando a estrutura da instalação de fundição de resíduo.

Um forno de fusão de resíduo (doravante simplesmente chamado de forno de fusão) 1 é provido com um orifício de alimentação em uma parte superior do mesmo através do qual o produto residual é alimentado juntamente com a coca e o calcário como materiais subsidiários. Um produto residual no forno de fusão 1 está sujeito a secagem, decomposição térmica, combustão, e fundição. O gás gerado no forno de fusão 1 é descarregado através da parte superior do forno de fusão 1, e sendo então fornecido à unidade de coleta 2. A unidade de coleta 2 coleta os pós combustíveis contidos no gás, e os pós combustíveis coletados sendo supridos à ventilador do tubo da fornalha 8 a ser descrito posteriormente. O gás tendo passado a unidade de coleta 2 é queimado completamente em uma câmara de combustão 3, e sendo então suprido como gás de escape de combustão a uma caldeira 4, A energia do calor é recuperado do gás de escape de combustão na caldeira 4, e o gás de escape de combustão, do qual o calor tenha sido recuperado é suprido à uma unidade de processamento de gás de |

| - 5/18 escape 5. A unidade de processamento de gás de escape 5 remove os pós e outros do gás de escape de combustão com um filtro. O gás de escape de combustão filtrado na unidade de processamento de gás de escape 5 é descarregado na aimosfera através de uma chaminé 6.

A caldeira 4 troca o calor com o gás de escape de combustão para gerar vapor, e vapor gerado é suprido à uma turbina de vapor 7 e à um pré-aquecedor 9. À turbina de vapor 7 poderá gerar energia pelo uso do vapor suprido à turbina de vapor 7.

O pré-aquecedor 9 transfere a energia do calor do vapor ao ar para aquecer o ar.

Este ar poderá ser ar da atmosfera, ou ar enriquecido com oxigênio. O ar enriquecido de oxigênio é o ar contendo oxigênio sendo mais alto que o ar da atmosfera (geralmente 20%).

O ar tendo sido aquecido no pré-aquecedor 9 é suprido através de um duto (não mostrado) ao ventilador do tubo da fornalha 8, Assim, os pós combustíveis da unidade de coleta 2 e o ar do pré-aquecedor 9 são misturados no ventilador do tubo da fornalha 8, e sendo então ventilados em direção de um leito de coca 1a no forno de fusão 1, De acordo com a presente configuração, os pós combustíveis e o ar pré- aquecido são misturados no ventilador do tubo da fornalha 8, Isto motiva a troca de calor ocorrer entre o ar e os pós combustíveis para aumentar a temperatura dos pós combustíveis. De acordo com isto, a temperatura do dos pós combustíveis poderá atingir uma temperatura de inflamação em curto tempo, de modo que a eficiência de combustão dos pós combustíveis seja acentuada.

A eficiência da combustão acentuada dos pós combustíveis poderá aumentar a quantidade de pós combustíveis de modo a substituírem a coca, levando a redução na quantidade de uso da coca no forno de fusão 1. O uso dos pós combustíveis no lugar da coca será chamado de reposição dos pós combustíveis. Além disso, a proporção de ps combustível que poderá substituir a coca será chamada de proporção de substituição dos pós combustíveis.

A estrutura do ventilador do tubo da fornalha 8 é mostrada na Figura 2. Um bocal Ba é fixado à parte extrema da base do ventilador do tubo da fornalha 8. Os pós combustíveis da unidade de coleta 2 são ventilados no ventilador do tubo da fornalha 8 através do bocal 8a. Os pós combustíveis da unidade de coleta 2, e |

| . 6/13 conduzindo o. ar para levar os pós combustíveis são supridos ao bocal 8a. Os pós combustíveis e conduzindo o ar são descarregados através da parte extrema superior do bocal 8a. O ar pré-aquecido é suprido do pré-aquecedor 9 ao ventilador do tubo da fornalha 8, de modo que os pós combustíveis ejetados através da parte extrema superior do bocal 8a são misturados com o ar pré- aquecido.

A temperatura dos pós combustíveis poderá ser aumentada eficientemente se os pós combustíveis e o ar pré-aquecido forem misturados bem no ventilador do tubo da fornalha 8, levando a eficiência da combustão acentuada dos pós combustíveis ao forno de fusão 1.

Se a taxa de fluxo de ar (contendo os pós combustíveis) no ventilador do tubo da fornalha 8 for estabelecida à 100 [m/s], por exemplo, uma distância L entre as partes extremas superiores do bocal 8a e do ventilador do tubo da fornalha 8 será preferivelmente de 1000 [mm] ou mais. A razão disto é que referido ajuste assegura tempo para os pós combustíveis e ao ar pré-aquecido se manterem do ventilador do tubo da fornalha 8, de modo que os pós combustíveis e o ar pré- aquecido possam ser misturados entre si.

Será preferível que o tempo de quando os pós combustíveis e o ar pré-aquecido iniciarem a ser misturados para quando os pós combustíveis e o ar pré-aquecido forem ejetados através do ventilador do tubo da fornalha 8 sejam o mesmo tempo para assegurar uma elevação da temperatura dos pós combustíveis à uma predeterminada temperatura. Especificamente, ao menos 0.01 segundos serão preferivelmente mantidos no tempo acima mencionado.

Além disso, os pós combustíveis poderão se mover em direção da parte extrema superior do ventilador do tubo da fornalha 8 enquanto viajando ao longo da superfície circunferencial interna do ventilador do tubo 8 como mostrado pelas setas na Figura 3. Este movimento circulante dos pós combustíveis no ventilador do tubo da fornalha 9 permite os pós combustíveis e o ar pré-aquecido a serem misturados entre si com grande eficiência, No sentido de suprir o desgaste a ser causado pelos pós combustíveis e outros, será preferível que a superfície circunferencial interna do ventilador do tubo da fornalha 8 seja sujeita à m tratamento de superfície como calorização, Será preferível que a superfície circunferencial interna do ventilador do tubo da |

| 7/18 fornalha 8 seja sujeito ao tratamento de superfície especialmente em uma região cobrindo a distância L.

Será preferível que a temperatura do ar tendo sido aquecido no pré-aquecedor (temperatura pré-aquecida) seja de 200º C ou mais à 400º C ou menos.

Os seguintes procedimentos são importantes para reduzir a quantidade da coca pelo uso dos pós combustíveis.

Primeiramente, os pós combustíveis tendo sido ventilados no forno de fusão 1 deverão ser queimados antes da coca ser motivada a ser queimada.

Secundariamente, os pós combustíveis deverão ser queimados enquanto eles passam através de uma camada do leito da coca.

O tempo para os pós combustíveis passarem através do leito da coca será de aproximadamente 0.5 segundos especificamente.

A temperatura da coca no forno de fusão 1 é suficientemente alta.

De acordo com isto, à coca é queimada rapidamente quando o ar que tenha sido ventilado através do ventilador do tubo da fornalha 8 atinja a coca.

A coca é queimada antes da queima dos pós combustíveis enquanto a temperatura dos pós combustíveis é aumentada no forno de fusão | se os pós combustíveis sem pré- aquecimento forem ventilados no forno de fusão 1. Isto reduz a taxa de reposição dos pós combustíveis.

Como um exemplo, a taxa de reposição dos pós combustíveis poderá ser reduzida, por exemplo, à aproximadamente 30%. O ar aquecido à uma temperatura em torno da temperatura de ignição (inflamação). (aproximadamente 350º C) dos pós combustíveis poderá encurtar o tempo para a temperatura dos pós combustíveis atingirem a temperatura de ignição no forno de fusão 1. Assim, os pós combustíveis poderão ser motivados a inflamarem simultaneamente com a coca.

Neste sentido, será preferível que a temperatura do ar suprido ao ventilador do tubo da fornalha 8 será de 800º C ou mais.

A razão disto pe que a ignição dos pós combustíveis levará um longo tempo se a temperatura pré-aquecida do ar for inferior à 200º C.

Os pós combustíveis tem um alto conteúdo de um componente volátil e uma alta área de superfície específica, e podendo serem queimados antes da coca ser queimada.

Isto conduz ao aumento na taxa de reposição dos pós combustíveis.

O ar aquecido excessivamente poderá queimar os pós combustíveis no ventilador do tubo da fornalha 8 antes dos pós combustíveis serem ventilados no |

| - 8/13 forno de fusão 1. De acordo com isto, será preferível que a temperatura do ar a ser misturado com os pós combustíveis sejam de 400º C ou menos. Isto permitirá a eficiente combustão dos pós combustíveis no forno de fusão 1. A Figura 4 é um diagrama mostrando o relacionamento entre a temperatura pré- aquecida do ar e a taxa de reposição dos pós combustíveis (resultado de experimento) quando um experimento foi conduzido pela troca da temperatura pré-aquecida do ar. Quando a temperatura pré-aquecida do ar for inferior à 200º C, a taxa de reposição dos pós combustíveis será diminuída à um nível inferior à 60%, tornando difícil reduzir a quantidade da coca usada, Quando a temperatura pré- aquecida do ar for superior à 400º C, também será difícil elevar a taxa de reposição dos pós combustíveis. De acordo com isto, como acima descrito, será preferível que a temperatura pré-aquecida do ar seja estabelecida para estar em uma faixa de 200 à 400º C.

Será ainda preferível que a taxa de fluxo do ar (contendo os pós combustíveis) passando através da parte extrema superior do ventilador do tubo da fornalha 8 seja de 20 [m/s] ou mais à 200 [m/s] ou menos.

O ar pré-aquecido é ventilado através da parte extrema superior do ventilador do tubo da fornalha 8 em direção do leito da coca. A escória fundida poderá atingir a parte extrema superior do ventilador do tubo da fornalha 8 com um resultado do nível elevado da escória fundida no forno de fusão 1. Neste caso, a parte extrema superior do ventilador do tubo do tubo da fornalha 8 poderá ser fechado pela escória fundida se a taxa de fluxo do ar pré-aquecido for inferior à 20 Im/s].

Se a taxa de fluxo do ar pré-aquecido for inferior à 20 [m/s], isto poderá motiva gás em alta temperatura no forno de fusão 1 para a entrada do ventilador to tubo da fornalha 8 para motivar os pós combustíveis a se inflamarem no ventilador do tubo da fornalha 8 quando a pressão interna do forno de fusão se alterar repentinamente. Notar que a rápida troca da pressão interna do forno de fusão 1 será improvável de ocorre quando um produto residual for alimentado no forno de fusão 1.

Se a taxa de fluxo do ar pré-aquecido for inferior à 20% [m/s], isto poderá também formar um núcleo devido a falha no envio de ar à parte central do forno |

| . 9/13 de fusão 1, resultando em uma ameaça de instabilidade da fundição do produto residual.

Além disso, a coca do leito da coca poderá ser ventilada para fora pelo ventilador de ar se a taxa de fluxo do ar pré-aquecido for superior à 200 [m/s]. A taxa de fluxo do ar pré- aquecido superior a 200 [m/s] poderá ainda fazer a superfície interna do ventilador do tubo da fomalha o se desgastar facilmente devido aos pós combustíveis.

De acordo com a presente configuração, ao ar pré-aquecido que tenha sido misturado com os pós combustíveis no forno de fusão 1 e assim encurtando o tempo para a temperatura dos pós combustíveis atingirem a temperatura de ignição do mesmo.

Assim, a eficiência da combustão dos pós combustíveis será acentuada a taxa de reposição dos pós combustíveis será aumentada, e então reduzindo a quantidade do uso da coca.

O uso do ar pré-aquecido poderá elevar o vapor gerado na caldeira 4. Dependendo da condição do pré-aquecimento do ar, a quantidade de coca usada poderá ser reduzida em aproximadamente 10 [kg] com relação ao peso de um produto residual (1 [ton] alimentado no forno de fusão 1. O ar pré-aquecido da presente configuração com o vapor gerado na caldeira 4, mas a configuração não se limita a isto.

O ar a ser suprido ao ventilador do tubo da fornalha 8 poderá ser aquecido antecipadamente.

Mais especificamente, um aquecedor dedicado a aquecer o ar a ser suprido ao ventilador do tubo da fornalha 8 poderá ser provido.

A energia do calor poderá ser usada de maneira eficiente se o ar for aquecido com calor gerado em uma instalação de fusão de resíduo como na presente configuração.

A temperatura pré-aquecida do ar poderá ser estabelecida par estar dentro de uma faixa de 200 à 400º C satisfatoriamente pelo uso somente do calor gerado na instalação de fusão de resíduo.

O uso do aquecedor poderá aumentar a temperatura pré-aquecida do ar à uma temperatura superior à 400º C.

Entretanto, a provisão do aquecedor poderá aumentar custo, ou reduzir eficiência na energia na instalação de fusão de resíduo.

Neste respeito, será preferível que a temperatura pré-aquecida do ar seja estabelecida em 400º C ou menos.

A presente configuração usa pós coletados pela unidade de coleta 2 como pós combustíveis a serem ventilados no forno de fusão 1, mas a configuração não |

| - 10/18 estará limitada a isto.

Pós que poderão substítuir a coca para combustão poderão ser usados como pós combustíveis.

Neste caminho, por exemplo, pó de ferro, pó de aço, pó gerado em CDQ (equipamento de têmpera de secagem de coca), pó de coca, pó de combustível de biomassa, pó destruído, pó de plástico residual, e pó de pneu residual poderão ser usados.

Cada um desses pós poderá ser usado isoladamente, ou dois ou mais desses pós poderão ser usados em combinação. [ Segunda Configuração ] Uma instalação de fusão de resíduo de uma segunda configuração da presente invenção será descrita a seguir com referência à Figura 5. Na Figura 5, unidades e outros componentes tendo as mesmas funções daquelas correspondentes na primeira configuração serão designadas pelos mesmos números.

Abaixo, as diferenças da primeira configuração serão principalmente descritas.

Na presente configuração, o ar a ser suprido ao ventilador do tubo da fornalha 8 é pré-aquecido em dois estágios.

Primeiramente, o ar “pe aquecido com o calor do gás de escape de combustão descarregado da unidade de processamento de gás 5. Um trocador de calor de uma estrutura conhecida publicamente poderá ser empregado para realizar a troca de calor entre o gás de escape de combustão e o ar.

Como um exemplo, o trocador de calor deverá ter a mesma estrutura daquela do pré-aquecedor 9. A seguir, o ar tendo sido aquecido com o gás de escape de combustão é suprido através de um duto ao pré-aquecedor 9 para aquecer o ar com o calor do vapor gerado na caldeira 4. O ar tendo sido aquecido no pré-aquecedor 9 é suprido ao. ventilador da fornalha 8, e então ventilado no forno de fusão 1 juntamente com os pós combustíveis como descrito na primeira configuração.

A presente configuração alcança o mesmo efeito daquele da primeira configuração.

Para ser mais específico, a presente configuração poderá acentuar a eficiência da combustão dos pós combustíveis, de modo que a taxa de reposição dos pós combustíveis poderá ser aumentada. so Na presente configuração, o ar suprido ao pré-aquecedor 9 é aquecido com o gás de escape de combustão da unidade de processamento de gás 5. Isto poderá reduzir a quantidade de vapor que é parte do vapor gerado na caldeira 4 e que é para ser usado para o pré-aquecimento do ar.

Em outras palavras, a |

| : 11/13 quantidade de vapor a ser suprido à turbina de vapor 7 poderá ser aumentada.

Como um resultado, a energia obtida da turbina de vapor 7 poderá ser aumentada enquanto a temperatura pré-aquecida do ar é mantida. [ Terceira Configuração ] Uma instalação de fusão de resíduo de uma terceira configuração da presente invenção será descrita a seguir com referência à Figura 6. Na Figura 6, unidades e outros componentes tendo as mesmas funções daquelas correspondentes descritas na primeira configuração serão designadas pelos mesmos números.

Como na segunda configuração, o ar a ser suprido ao ventilador da fornalha 8 é pré-aquecido em dois estágios na presente configuração.

Primeiramente, o ar é aquecido com o calor de uma parede do forno do forno de fusão 1. Mais especificamente, uma estrutura de jaqueta de aço 1b é formada em parte da parede do forno do forno de fusão 1 adjacente ao leito da coca 1a.

Como mostrado na Figura 7, a estrutura de jaqueta de aço 1b tem uma passagem 1c para permitir o ar pré-aquecido passar através dela.

O calor gerado no interior do forno de fusão 1 é aplicado à passagem de ar através da passagem 1c da estrutura de jaqueta de aço 1b para aquecer o ar.

Mais especificamente, o calor é trocado entre a passagem 1c e o interior do forno de fusão 1. O ar poderá ser pré-aquecido usando o forno de fusão 1 trazendo o ar em contato com ao menos parte da superfície da parede externa do forno de fusão 1. O ar é suprido através de um duto (não mostrado) ao pré-aquecedor 9 para ser aquecido novamente após a passagem através da estrutura de jaqueta de aço 1b.

Como descrito na primeira configuração, o ar tendo sido aquecido no pré- aquecedor 9 é suprido ao ventilador da fornalha 8, e sendo ventilado no forno de fusão 1 juntamente com os pós combustíveis.

A presente incorporação alcança o mesmo efeito daquele da primeira incorporação.

Para ser mais específico, uma vez que o ar pré-aquecido é ventilado no forno de fusão 1 juntamente como os pós combustíveis, a eficiência da combustão dos pós combustíveis 1 poderá ser melhorada.

Além disso, na presente configuração, o ar poderá ser aquecido e a temperatura da parede do forno do forno de fusão 1 poderá ser reduzida trazendo o ar em contato com a parede do forno. |

| : 12/18 [ Quarta Configuração ] A estrutura do ventilador da fornalha de uma quarta configuração da presente invenção será descrita a seguir com referência à Figura 8. A Figura 8 é uma vista secional do ventilador da fornalha, O ventilador da fornalha 80 da presente configuração inclui um tubo interno 81, um tubo mediano 82, e um tubo externo 83. O bocal 8a descrito na. primeira configuração é fixado à parte extrema da base do tubo intemo 81. Os pós combustíveis são ejetados através da parte extrema superior do bocal 8a, A parte extrema da base do tubo interno 81 é fechada.

Um tubo/cano para suprimento do ar pré-aquecido é conectado ao tubo interno

81. O ar pré-aquecido e os pós combustíveis são misturados entre si no tubo interno 81.

O tubo mediano 82 é disposto no exterior do tubo interno 81. Um espaço no qual! o combustível para fazer os pós combustíveis inflamarem se movimenta formando entre a superfície circunferencial externa do tubo interno 81 e a superfície circunferencial interna do tubo mediano 82. O combustível inflamado é ejetado através de uma abertura formada na parte extrema superior do tubo mediano 82. Um tubo/cano para o suprimento do combustível inflamado é conectado ao tubo mediano 82. A parte extrema da base do tubo mediano 82 é fechada.

O tubo externo 83 é disposto no exterior do tubo mediano 82. Um espaço no qual oxigênio é permitido se mover é formado entre a superfície circunferencial externa do tubo externo 83. O oxigênio é usado para a combustão do acima mencionado combustível inflamado. As partes extremas superiores dos tubos interno e mediano 81 e 82 são posicionadas no interior do tubo externo 83.

A presente configuração poderá acentuar a eficiência da combustão dos pós combustíveis pelo uso do oxigênio para queimar o combustível de ignição. O ventilador do tubo da fornalha 8 da presente configuração poderá ser usado no forno de fusão descrito na primeira à terceira configurações.

— DESCRIÇÃO DAS REFERÊNCIAS NUMÉRICAS

1. forno de fusão de resíduo 1a. leito da coca 1b. estrutura de jaqueta de aço |

| 2 138/18

2. unidade de coleta

3. câmara de combustão

4. caldeira

5. unidade de processamento de gás de escape

6. chaminé

7. turbina de vapor

8. ventilador do tubo da fornalha

9. pré-aquecedor

80. ventilador do tubo da fornalha

81. tubo interno

82. tubo mediano

83. tubo externo |

Claims

| - 1/3

REIVINDICAÇÕES 1 “MÉTODO PARA VENTILAR PÓ COMBUSTÍVEL", caracterizado por compreender uma ventilador de um ar pré-aquecido e o pó combustível através de um ventilador do tubo da fornalha (8) após o ar pré-aquecido e o pó combustível serem misturados entre si em direção de uma leito de coca (1a) em um forno de fusão (1) que funde uma produto residual alimentado no forno de fusão (1) juntamente com a coca e calcário.

2. “METODO PARA VENTILAR PÓ COMBUSTÍVEL”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o ar a ser suprido ao ventilador do tubo da fornalha (8) ser aquecido com calor gerado em uma instalação de fusão de resíduo que realiza a recuperação de calor pela queima de um material combustível descarregado do forno de fusão (1).

3. “MÉTODO PARA VENTILAR PÓ COMBUSTÍVEL”, de acordo com à reivindicação 2, caracterizado por o ar a ser suprido ao ventilador do tubo da fornalha (8) ser aquecido com vapor gerado em uma caldeira (4) durante a recuperação de calor.

4. — “MÉTODO PARA VENTILAR PÓ COMBUSTÍVEL”, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por após o ara ser suprido ao ventilador ser aquecido com uma gás de escape de combustão que é gerado pela combustão do material combustível e pelo qual o calor tenha sido recuperado, o ar sendo aquecido com o vapor gerado na caldeira (4) durante a recuperação de calor.

5. — “MÉTODO PARA VENTILAR PÓ COMBUSTÍVEL", de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o ar a ser suprido ao ventilador ser aquecido por ser trazido em contato com uma superfície da parede externa do forno de fusão (1), o ar sendo aquecido com o vapor gerado na caldeira (4) durante a recuperação de calor.

6. “MÉTODO PARA VENTILAR PÓ COMBUSTÍVEL”, de acordo com as reivindicações 1, 2, 3, 4 e 5, caracterizado por o ar a ser suprido ao ventilador ser aquecido à ma temperatura em uma faixa de 200 à 400º C.

7. “MÉTODO PARA VENTILAR PÓ COMBUSTÍVEL", de acordo com as reivindicações 1, 2, 3, 4, 5 e 6, caracterizado por uma taxa de fluxo do ar em uma parte extrema superior do tubo da fornalha (8) ser estabelecida para estar dentro de uma extensão de 20 à 200 [m/s].

|

| - 2/3

8. — “MÉTODO PARA VENTILAR PÓ COMBUSTÍVEL", de acordo com as reivindicações 1, 2, 3, 4, 5,6 e 7, caracterizado por o combustível para fazer o pó combustível inflamar e o oxigênio para combustão do combustível serem soprados em direção do leito da coca (1a) juntamente com o pó combustível e o ar pré-aquecido.

9. — “MÉTODO PARA VENTILAR PÓ COMBUSTÍVEL”, de acordo com as reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 e B, caracterizado por o pós combustível ser um pó contido em um material descarregado do forno de fusão (1).

10. “INSTALAÇÃO PARA FUSÃO DE RESÍDUO”, caracterizado por compreender um forno de fusão (1) com um leito de coca (1a) que funde o produto alimentado no forno de fusão (1) juntamente com a coca e o calcário, uma fornalha (8) através da qual o pó combustível e o ar são ventilados em direção do leito da coca (1a) após o pó combustível e o ar serem misturados entre si, e um meio de pré-aquecimento para pré-aquecer o ar a ser suprido à fornalha (8).

11. “INSTALAÇÃO PARA FUSÃO DE RESÍDUO”, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o meio de pré-aquecimento aquecer o ar com o vapor gerado em uma caldeira (4) quando a recuperação de calor for realizada pela queima de uma material combustível descarregado do forno de fusão (1).

12. “INSTALAÇÃO PARA FUSÃO DE RESÍDUO”, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada por o meio incluir uma primeira parte de pré- aquecimento configurada para aquecer o ar com um gás de escape de combustão que é gerado pela combustão de uma material combustível descarregado do forno de fusão do qual o calor tenha sido recuperado, e uma segunda parte de pré-aquecimento configurada para aquecer o ar tendo sido aquecido pela primeira parte de pré-aquecimento usando o vapor gerado em uma caldeira (4) durante a recuperação de calor.

18. “INSTALAÇÃO PARA FUSÃO DE RESÍDUO”, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada por o meio de pré-aquecimento incluir uma primeira parte de pré-aquecimento configurada para aquecer o ar trazendo o ar em contato com uma superfície da parede externa do forno de fusão (1), e uma segunda parte de pré-aquecimento configurada para aquecer o ar tendo sido aquecido pela primeira parte de pré-aquecimento pelo uso do vapor gerado em |

| - 3/3 uma caldeira (4) quando a recuperação do calor é realizada pela queima de um material combustível descarregado do forno de fusão (1).

14. “INSTALAÇÃO PARA FUSÃO DE RESÍDUO”, de acordo com as reivindicações 10, 11, 12 e 13,caracterizada por o meio de pré-aquecimento aquecer o ar à ser suprido à fornalha (8) à uma temperatura em uma faixa de 200 à 400º C.

15. “INSTALAÇÃO PARA FUSÃO DE RESÍDUO”, de acordo com as reivindicações 10, 11, 12, 13 e 14, caracterizado por a fornalha incluir um tubo interno (81) formando um espaço no qual o ar e o pó combustível se movimentam, um tubo mediano (82) disposto no exterior do tubo interno (81), o tubo mediano (82) formando um espaço no qual o combustível para fazer os pós combustíveis inflamarem se movimenta, entre o tubo mediano (82) e o tubo interno (81), e um tubo externo (83) disposto no exterior do tubo mediano (82), o tubo externo (83) formando um espaço, no qual oxigênio para a combustão do combustível se movimenta, entre o tubo externo (83) e o tubo mediano (82). |