ITMI981421A1

ITMI981421A1 - Dispositivo per alimentare ad un bruciatore un combustibile solido non tradizionale a bassa densita'

Info

Publication number: ITMI981421A1
Application number: IT98MI001421A
Authority: IT
Inventors: Giuseppe Natta; Italo Romanoni
Original assignee: Ecodeco Spa
Priority date: 1998-06-22
Filing date: 1998-06-22
Publication date: 1999-12-22
Also published as: IT1301772B1; DE69916370D1; PT967438E; EP0967438A2; EP0967438B1; EP0967438A3; ES2217646T3; ATE264482T1

Description

Titolo: Dispositivo per alimentare ad un bruciatore un combustibile solido non tradizionale a bassa densità.

La presente invenzione riguarda un dispositivo per alimentare ad un bruciatore un combustibile solido non tradizionale a bassa densità .

Più in particolare la presente invenzione riguarda un dispositivo ed il suo impiego nell'alimentazione di un combustibile solido non tradizionale a bassa densità ad un bruciatore .

Con il termine "combustibile solido non tradizionale a bassa densità", come impiegato nella presente descrizione e nelle rivendicazioni, si intendono principalmente i materiali combustibili provenienti dal trattamento dei rifiuti o dalla demolizione auto quali, ad esempio, gli RDF (Refuse Derived Fuels) provenienti dalla trasformazione dei rifiuti solidi urbani (RSU) o il cosiddetto "fluff" costituito dai residui polimerici recuperati dopo demolizione delle auto.

E' noto, dalla domanda di brevetto europeo pubblicata 706.839, che è possibile trattare i rifiuti solidi urbani per produrre materiale ad elevato potere calorifico, generalmente noto come RDF. Secondo quanto descritto nella domanda europea citata, gli RSU subiscono un processo di lavorazione automatizzato consistente in una macinazione grossolana, un essiccamento e deodorizzazione in cumuli aerati, uno stadio di vagliatura e demetalizzazione, per l'eliminazione del materiale inerte, e per ultimo uno stadio terminale di macinazione fine.

Il materiale così ottenuto ha un potere calorifico inferiore di circa 3500 Kcal/Kg ed un contenuto di inerti inferiore al 20% in peso. Si tratta, pertanto, di un materiale che può essere utilizzato come fonte di energia recuperabile e/o come integratore energetico per i combustibili tradizionali di forni e caldaie .

Nella domanda di brevetto italiano pubblicata MI 96/A 2715, si descrive un metodo per smistare un RDF o un combustibile non convenzionale (CNC) proveniente da un impianto di trattamento di rifiuti solidi urbani che prevede varie fasi di lavorazione per allontanare i materiali inerti inorganici da quelli combustibili. Il prodotto risultante è triturato in pezzatura fine ed è pronto per essere inviato all'incenerimento.

Per questa seconda fase, il metodo della domanda italiana citata prevede i seguenti stadi operativi:

a) pressatura del materiale triturato in un contenitore a forma parallelepipeda e a pavimento mobile, ad esempio del tipo nastro trasportatore, e contenente una coclea di estrazione del materiale disposta ortogonalmente al moto di avanzamento del pavimento mobile;

b) trasporto del contenitore presso un forno di combustione, nel caso quest'ultimo sia in posizione remota rispetto all'impianto di smaltimento degli RSU;

c) scarico del combustibile non convenzionale in un dispositivo di raccolta, per sfarinamento della massa pressata, azionando il pavimento mobile e la coclea di estrazione;

d) alimentazione del combustibile non convenzionale al forno di combustione collegando il dispositivo di raccolta con una tubazione in cui viene immessa aria compressa .

L'inconveniente principale di questo metodo di smistamento di RDF è legato al fatto che il materiale sfarinato viene scaricato nella tubazione di alimentazione al bruciatore attraverso rotocelle che, non avendo tenuta all'aria compressa che fluisce nella tubazione stessa, rischiano di causare dei riflussi di materiale con conseguenti inefficienze del sistema di alimentazione.

Inoltre, la bassa densità del materiale sfarinato, di circa 160-180 Kg/m3, non è condizione ottimale per un'accurata gestione sia del sistema di alimentazione che del bruciatore .

La Richiedente ha ora trovato un dispositivo per alimentare ad un bruciatore un combustibile solido non tradizionale, come un RDF, che permette di superare gli inconvenienti associati all'impiego di rotocelle e alla bassa densità. Questo dispositivo, posizionato tra il contenitore di trasporto, o il dispositivo di raccolta, ed il bruciatore, permette di riaddensare nuovamente il materiale da bruciare, che può fare tenuta pneumatica, e di alimentarlo, così addensato, al bruciatore con aria conpressa.

Costituisce, pertanto, oggetto della presente invenzione un dispositivo per alimentare ad un bruciatore un combustibile solido non tradizionale a bassa densità che comprende :

i. una camera di ingresso provvista di tramoggia di alimentazione;

ii. una camera di avanzamento del combustibile costituita da un tubo cilindrico all'interno del quale ruota almeno una vite mossa da un motore rotativo esterno;

iii. una camera di compattazione all'interno della quale il combustibile solido è pressato tramite la vite (ii); e

iv. un elemento di taglio disposto all'uscita della camera (iii), vincolato alla vite e supportante almeno due coltelli autoaffilanti.

La camera di ingresso (i) del dispositivo secondo la presente invenzione, è sostanzialmente la parte iniziale della camera di avanzamento. In corrispondenza di questa camera è prevista la tramoggia di carico a sua volta alimentata con il combustibile non convenzionale tramite, ad esempio, nastro trasportatore .

La camera d'avanzamento (ii) può contenere più viti, ad esempio due o tre viti sfasate fra loro, per ottenere un effetto di compattazione migliore. Tuttavia, poiché oltre ad un effetto di spinta in avanti si rischierebbe anche un'ulteriore frantumazione del materiale, è preferibile operare con un'unica vite.

Il materiale viene compattato nella camera (iii) dove raggiunge una densità compresa fra 600 e 700 Kg/m3 realizzando tenuta pneumatica.

La camera di compressione o compattazione è sostanzialmente cilindrica e contiene, al suo interno, disposti longitudinalmente, una pluralità di elementi di contrasto che interrompono il moto rotatorio assunto dal materiale e che favoriscono la compattazione dello stesso. Gli elementi di contrasto possono essere costituiti da aste o scanalature longitudinali .

Il materiale compattato è, quindi, tagliato dalle lame che ruotano alla stessa velocità di rotazione della vite di spinta essendo ad essa vincolate. Per ottenere un buon effetto di compressione, come contrasto alla spinta della vite, e di taglio, è preferibile operare con tre o quattro coltelli disposti simmetricamente rispetto all'asse di rotazione.

Il materiale tagliato viene aspirato da una corrente d'aria, nuovamente disperso per la turbolenza della corrente d'aria stessa ed alimentato al forno di combustione.

Il dispositivo per alimentare ad un bruciatore un combustibile solido non tradizionale a bassa densità, oggetto della presente invenzione, potrà essere meglio compreso facendo riferimento al disegno delle figure allegate che ne rappresentano una forma di realizzazione esemplificativa e non limitativa. In particolare, la figura 1 rappresenta una vista longitudinale del presente dispositivo e la figura 2 una vista frontale secondo la sezione AA.

Con riferimento alle figure, il dispositivo della presente invenzione comprende una camera di ingresso (1), parte iniziale della camera di avanzamento (2), una camera di compattazione (3) e l'elemento di taglio (4).

Alla camera di ingresso è associata una tramoggia di carico (5) e la vite (6), mossa da un motore esterno, eventualmente a velocità variabile, non illustrato in figura, che si prolunga nella camera di avanzamento. Nella camera di compattazione sono previsti l'asse di rotazione (7), connesso ad un'estremità alla vite e all'altra estremità all'elemento di taglio, e gli elementi di contrasto (10).

L'elemento di taglio comprende la flangia (8) ed i coltelli (9).

Il funzionamento del presente dispositivo risulta evidente dall'esame delle figure e dalla descrizione precedente. Il combustibile solido non tradizionale a bassa densità viene caricato attraverso la tramoggia (5) e s'accumula nella camera (1) dove è preso dalla vite (6) che lo spinge in avanti lungo la camera di avanzamento (2). Il materiale si comprime nella camera (3), grazie alla presenza degli elementi di contrasto (10) che, interrompendo il moto rotatorio impartito dalla vite (6), ne favoriscono l'accumulo in avanti. Il materiale compattato costituisce ima sorta di tappo che realizza una tenuta pneumatica tra la camera (1) e la corrente d'aria, sotto pressione, che alimenta il combustibile al bruciatore .

Quando il materiale raggiunge una densità critica comincia ad essere affettato dalle lame o coltelli (9) che ruotano in sincronia con la vite (6) essendo connesse ad essa tramite l'asse (7).

Il materiale tagliato cade in una tubazione (non illustrata in figura) nella quale è immessa l'aria compressa che va al forno di combustione. A quest'ultimo, pertanto, arriva un combustibile disperso nell'aria ad alta concentrazione essendo il risultato dello sfaldamento del materiale compresso nella camera (3).

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per alimentare ad un bruciatore un combustibile solido non tradizionale a bassa densità che comprende: i) una camera di ingresso provvista di tramoggia di alimentazione; ii) una camera di avanzamento del combustibile costituita da un tubo cilindrico all'interno del quale ruota almeno una vite mossa da un motore rotativo esterno; iii) una camera di compattazione all'interno della quale il combustibile solido è pressato tramite la vite (ii); e iv) un elemento di taglio disposto all'uscita della camera (iii), vincolato alla vite e supportante almeno due coltelli autoaffilanti.
2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui la camera di avanzamento (ii) contiene due o tre viti sfasate tra loro.
3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui il combustibile solido viene compattato nella camera (iii) dove raggiunge una densità compresa fra 600 e 700 Kg/m3 realizzando tenuta pneumatica.
4. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la camera di compattazione (iii) è sostanzialmente cilindrica e contiene al suo interno, disposti longitudinalmente, una pluralità di elementi di contrasto.
5. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l'elemento di taglio comprende tre o quattro coltelli disposti simmetricamente rispetto all'asse di rotazione della vite.
6. Uso del dispositivo di cui ad una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti nell'alimentazione di un combustibile solido non tradizionale a bassa densità ad un bruciatore.