BR112015030168A2 - dry distillation and gasification oven for organic materials, and system for processing organic materials - Google Patents
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Abstract
resumo forno de destilação a seco e gaseificação para materiais orgânicos, e sistema para processamento de materiais orgânicos um sistema para processamento de materiais orgânicos é provido. o sistema inclui: um forno de destilação a seco e gaseificação para materiais orgânicos formado com uma porta de alimentação, uma saída de gás em uma parte superior e uma porta de descarga na parte inferior, em que os materiais orgânicos são enviados para o forno de destilação a seco e gaseificação por meio da porta de alimentação para serem destilados a seco na ausência de ar e descarregados a partir da porta de descarga, e o gás destilado seco resultante é exaurido a partir da saída de gás; um aparelho de lavagem de gás destilado seco localizado na direção para baixo do forno de destilação a seco e gaseificação e configurado para receber, lavar e purificar o gás destilado seco exaurido a partir da saída de gás. além disso, um forno de destilação a seco e gaseificação para materiais orgânicos e um método para processamento dos materiais orgânicos são providos. 1/1dry distillation and gasification oven for organic materials, and organic materials processing system an organic materials processing system is provided. The system includes: a dry distillation and gasification oven for organic materials formed with a feed port, a gas outlet at the top and a discharge port at the bottom, where organic materials are sent to the dry distillation and gasification through the feed port to be dry distilled in the absence of air and discharged from the discharge port, and the resulting dry distilled gas is exhausted from the gas outlet; a dry distilled gas scrubber located downstream of the dry distillation and gasification furnace and configured to receive, wash and purify exhausted dry distilled gas from the gas outlet. In addition, a dry distillation and gasification oven for organic materials and a method for processing the organic materials are provided. 1/1
Description
FORNO DE DESTILAÇÃO A SECO E GASEIFICAÇÃO PARA MATERIAIS ORGÂNICOS, E SISTEMA PARA PROCESSAMENTO DE MATERIAIS ORGÂNICOSDRY DISTILLATION OVEN AND GASIFICATION FOR ORGANIC MATERIALS, AND SYSTEM FOR PROCESSING ORGANIC MATERIALS
CAMPO [001] A presente invenção se refere ao campo de processamento de material orgânico, mais particularmente, a um forno de destilação a seco e gaseificação para materiais orgânicos, bem como a um sistema e método para processamento de materiais orgânicos.FIELD [001] The present invention relates to the field of organic material processing, more particularly, to a dry distillation and gasification oven for organic materials, as well as to a system and method for processing organic materials.
HISTÓRICO [002] Em relação ao lixo doméstico, com um método de incineração convencional, dioxina é produzida em resíduos de gás e lixo, além de poluição de metal pesado. Durante a incineração, a injeção de combustível é necessária para suportar a combustão, o que resulta diretamente em um custo muito alto.HISTORY [002] In relation to household waste, with a conventional incineration method, dioxin is produced in waste gas and waste, in addition to heavy metal pollution. During incineration, fuel injection is necessary to support combustion, which directly results in a very high cost.
[003] Ainda, é sabido que a taxa de utilização de pó de carvão é muito menor que a de blocos de carvão. Assim, é um desafio doméstico e, até mesmo, global, extrair gás inflamável e alcatrão do pó de carvão e converter o pó de carvão de baixo nível em combustível sem fumaça de alta qualidade. O pó de xisto betuminoso é semelhante ao pó de carvão.[003] Still, it is known that the rate of use of coal dust is much lower than that of coal blocks. Thus, it is a domestic and even global challenge to extract flammable gas and tar from coal dust and convert low-level coal dust into high-quality smokeless fuel. The oil shale powder is similar to the coal powder.
[004] Em relação aos materiais orgânicos acima, o problema técnico nesse campo é processar os materiais sem causar poluição e com custos baixos, de maneira a fazer uso total dos materiais orgânicos.[004] Regarding the organic materials above, the technical problem in this field is to process the materials without causing pollution and at low costs, in order to make full use of the organic materials.
SUMÁRIO [005] A presente invenção busca solucionar pelo menos um dos problemas técnicos existentes na técnicaSUMMARY [005] The present invention seeks to solve at least one of the technical problems existing in the technique
2/46 anterior. Assim, a presente invenção provê um sistema para processamento de materiais orgânicos que pode fazer o melhor uso dos materiais orgânicos, como lixo, pó de carvão de baixo nível etc., sem causar poluição.2/46 previous. Thus, the present invention provides a system for processing organic materials that can make the best use of organic materials, such as garbage, low-level coal dust, etc., without causing pollution.
[006] Ainda, a presente invenção provê um método para processar materiais orgânicos que pode minimizar o impacto de materiais orgânicos sobre o ambiente e maximizar o valor de materiais orgânicos.[006] In addition, the present invention provides a method for processing organic materials that can minimize the impact of organic materials on the environment and maximize the value of organic materials.
[007] Além disso, a presente invenção provê um[007] Furthermore, the present invention provides a
orgânicos de acordo com as realizações da presente invenção inclui: um forno de destilação a seco e gaseificação para materiais orgânicos, formado com uma porta de alimentação, uma saída de gás em uma parte superior e uma porta de descarga em uma parte inferior, em que os materiais orgânicos entram no forno de destilação a seco e gaseificação por meio da porta de alimentação para serem destilados a seco na ausência de ar e são descarregados a partir da porta de descarga e o gás destilado seco resultante é exaurido a partir da saída de gás; um aparelho de lavagem de gás destilado seco, localizado abaixo do forno de destilação a seco e gaseificação e configurado para receber, lavar e purificar o gás destilado seco exaurido a partir da saída de gás .organic according to the embodiments of the present invention includes: a dry distillation and gasification oven for organic materials, formed with a feed port, a gas outlet on an upper part and a discharge port on a lower part, in which organic materials enter the dry distillation and gasification oven through the feed port to be dry distilled in the absence of air and are discharged from the discharge port and the resulting dry distilled gas is exhausted from the gas outlet ; a dry distilled gas washing apparatus, located below the dry distillation and gasification oven and configured to receive, wash and purify the dry distilled gas exhausted from the gas outlet.
[009] Com o sistema para processamento de materiais orgânicos de acordo com as realizações da presente[009] With the system for processing organic materials in accordance with the achievements of this
3/46 invenção, os materiais orgânicos, como lixo, pó de carvão de baixo nível e pó de xisto betuminoso, são introduzidos no forno de destilação a seco e gaseificação para serem destilados a seco para produzir o gás destilado seco. 0 gás flui para o aparelho de lavagem de gás destilado e para o aparelho de troca de calor autolimpante sequencialmente para ser lavado e purificado para se obter gás destilado seco inflamável limpo e alcatrão leve, o que pode reduzir o impacto dos materiais orgânicos sobre o ambiente, e para se obter recursos inflamáveis e, assim, maximizar o valor dos materiais orgânicos.3/46 invention, organic materials such as garbage, low-level coal dust and oil shale powder are introduced into the dry distillation and gasification furnace to be dry distilled to produce the dry distilled gas. The gas flows into the distilled gas washing apparatus and the self-cleaning heat exchange apparatus sequentially to be washed and purified to obtain clean, tar-free, flammable dry distilled gas, which can reduce the impact of organic materials on the environment. , and to obtain flammable resources and thus maximize the value of organic materials.
[010] Além disso, o sistema desenvolvido para processamento de materiais orgânicos apresenta os seguintes recursos técnicos adicionais:[010] In addition, the system developed for processing organic materials has the following additional technical resources:
[011] Em uma realização, o sistema para processamento de materiais orgânicos pode incluir, adicionalmente, um aparelho de troca de calor autolimpante, localizado abaixo do aparelho de lavagem de gás destilado seco, para limpar o gás destilado seco lavado para se obter gás destilado seco inflamável.[011] In one embodiment, the system for processing organic materials may additionally include a self-cleaning heat exchanger, located below the dry distilled gas washing apparatus, to clean the washed dry distilled gas to obtain distilled gas flammable dry.
a seco; e várias hastes de aquecimento elétricas dispostas verticalmente nas várias câmaras de destilação a seco e configuradas para realizar a destilação a seco dos materiais nas várias câmaras de destilação a seco na ausência de ardry; and several electric heating rods arranged vertically in the various dry distillation chambers and configured to dry distill the materials in the various dry distillation chambers in the absence of air
4/46 para produzir materiais carbonados sólidos, o gás destilado seco e alcatrão leve.4/46 to produce solid carbonated materials, dry distilled gas and light tar.
[013] Em uma realização, o forno de destilação a seco e gaseificação inclui, ainda: um compartimento de alimentação com sua abertura superior e sua parte inferior em comunicação com a porta de alimentação; e um dispositivo de alimentação automática disposto entre a parte inferior do compartimento de alimentação e a porta de alimentação para controlar o suprimento dos materiais do compartimento de alimentação na estrutura do forno.[013] In one embodiment, the dry distillation and gasification oven also includes: a feeding compartment with its upper opening and its lower part communicating with the feeding port; and an automatic feeding device arranged between the bottom of the feeding compartment and the feeding port to control the supply of materials from the feeding compartment in the oven structure.
[014] Em uma realização, a porta de alimentação do forno de destilação a seco e gaseificação é formada com canais de distribuição para distribuição dos materiais, que é configurada para introduzir uniformemente os materiais na estrutura do forno.[014] In one embodiment, the feed port of the dry distillation and gasification oven is formed with distribution channels for the distribution of materials, which is configured to uniformly introduce the materials into the oven structure.
[015] Em uma realização, o canal de distribuição apresenta um formato de Y invertido e inclui um canal superior, um primeiro canal inferior e um segundo canal inferior em comunicação uns com os outros, nos quais uma parte superior do canal superior está em comunicação com a parte inferior do compartimento de alimentação, e a parte inferior do primeiro canal inferior e a parte inferior do segundo canal inferior resultam na estrutura do forno, respectivamente.[015] In one embodiment, the distribution channel has an inverted Y shape and includes an upper channel, a first lower channel and a second lower channel in communication with each other, in which an upper part of the upper channel is in communication with the bottom of the feed compartment, and the bottom of the first lower channel and the bottom of the second lower channel result in the structure of the oven, respectively.
[016] Em uma realização, o forno de destilação a seco e gaseificação inclui, ainda, um dispositivo de distribuição disposto abaixo da porta de alimentação para distribuir os materiais fornecidos a partir da porta de alimentação. O dispositivo de distribuição inclui: um elemento de suporte que se estende em uma direção[016] In one embodiment, the dry distillation and gasification oven also includes a dispensing device arranged below the feed port to distribute the materials supplied from the feed port. The distribution device includes: a support element that extends in one direction
5/46 longitudinal da estrutura do forno; e várias barragens que definem uma extremidade conectada ao elemento de suporte e a outra extremidade se estendendo em uma direção lateral até uma posição adjacente a uma parede interna da estrutura do corpo.5/46 longitudinal of the oven structure; and several dams that define one end connected to the support element and the other end extending in a lateral direction to a position adjacent to an internal wall of the body structure.
[017] Em uma realização, o elemento de suporte é formado com um orificio de ventilação, e um tubo de ventilação é disposto no orificio de ventilação e define uma extremidade que se estende até a saida de gás.[017] In one embodiment, the support element is formed with a ventilation hole, and a ventilation tube is arranged in the ventilation hole and defines an end that extends to the gas outlet.
[018] Em uma realização, o sistema inclui, ainda, vários dispositivos de vedação e descarga automáticas dispostos nas portas de descarga das várias câmaras de destilação a seco para abrir ou fechar as portas de descarga.[018] In one embodiment, the system also includes several automatic sealing and unloading devices arranged on the unloading doors of the various dry distillation chambers to open or close the unloading doors.
[019] Em uma realização, o aparelho de lavagem do gás destilado seco inclui uma torre primária de lavagem de gás destilado seco. A torre primária de lavagem de gás destilado seco inclui: uma primeira estrutura da torre com uma primeira entrada de gás destilado seco em uma parte superior, uma primeira entrada de água de circulação em uma parte superior, uma primeira saida de gás destilado seco formada em uma parte média dela e uma entrada de água-óleo formada em uma parte inferior dela; e um tanque de vedação de água em comunicação com a primeira estrutura da torre por meio da entrada de água-óleo, uma primeira porta de sobrefluxo de alcatrão sendo formada em uma parte superior do tanque de vedação de água.[019] In one embodiment, the dry distilled gas washing apparatus includes a primary dry distilled gas washing tower. The primary dry distilled gas washing tower includes: a first tower structure with a first inlet of dry distilled gas in an upper part, a first inlet of circulating water in an upper part, a first outlet of dry distilled gas formed in a middle part of it and a water-oil inlet formed in a lower part of it; and a water sealing tank in communication with the first structure of the tower through the water-oil inlet, a first overflow tar port being formed in an upper part of the water sealing tank.
[020] Em uma realização, o sistema inclui, ainda, uma caixa de distribuição de água disposta na parte superior da primeira estrutura da torre, a primeira entrada de água de circulação sendo formada na caixa de distribuição[020] In one embodiment, the system also includes a water distribution box arranged on the top of the first tower structure, the first circulation water inlet being formed in the distribution box.
6/4 6 de água .6/4 6 of water.
[021] Em uma realização, a torre primária de lavagem de gás destilado seco inclui, ainda: vários primeiros tubos de Venturi dispostos lado a lado na primeira estrutura da torre e se estendendo em uma direção vertical e definindo extremidades superiores, inferiores à entrada de gás destilado seco; vários primeiros tubos de borrifo de água, definindo, cada um, uma extremidade conectada à caixa de distribuição de água e a outra extremidade se estendendo até um primeiro tubo de Venturi correspondente de maneira a lavar o gás destilado seco a partir da primeira entrada de gás destilado seco; e um segundo tubo de Venturi disposto na primeira estrutura da torre e localizado abaixo dos vários primeiros tubos de Venturi.[021] In one embodiment, the primary dry distilled gas washing tower also includes: several first Venturi tubes arranged side by side in the first structure of the tower and extending in a vertical direction and defining upper ends, lower than the entrance of dry distilled gas; several first water spray tubes, each defining one end connected to the water distribution box and the other end extending to a corresponding first Venturi tube in order to wash the dry distilled gas from the first gas inlet dry distillate; and a second Venturi tube disposed in the first tower structure and located below the first several Venturi tubes.
[022] Em uma realização, o aparelho de lavagem do gás destilado seco inclui, ainda, uma torre secundária de lavagem de gás destilado seco. A torre secundária de lavagem de gás destilado seco inclui: uma segunda estrutura da torre com uma segunda entrada de gás destilado seco em uma parte inferior dela e uma segunda saida de gás destilado seco em uma parte superior dela; um segundo tubo de borrifo de água se estendendo até a segunda estrutura da torre a partir de uma parte média da segunda estrutura da torre; e várias bandejas de troca de calor de distribuição dispostas em uma direção radial da segunda estrutura da torre e espaçadas umas em relação às outras em uma direção para cima e para baixo.[022] In one embodiment, the apparatus for washing dry distilled gas also includes a secondary tower for washing dry distilled gas. The secondary dry distilled gas washing tower includes: a second tower structure with a second dry distilled gas inlet at a lower part of it and a second dry distilled gas outlet in an upper part of it; a second water spray tube extending to the second tower structure from a middle part of the second tower structure; and several distribution heat exchange trays arranged in a radial direction of the second tower structure and spaced from each other in an up and down direction.
7/46 líquido de lavagem definindo uma extremidade em comunicação com a parte inferior da segunda estrutura da torre e uma segunda extremidade se estendendo para uma parte inferior do cilindro de vedação de água, uma extremidade inferior do cilindro de vedação de água sendo inferior a uma extremidade inferior da segunda estrutura da torre de maneira a descarregar água condensada a partir da segunda estrutura da torre até o cilindro de vedação de água.7/46 washing liquid defining one end in communication with the bottom of the second tower structure and a second end extending to a lower part of the water seal cylinder, a lower end of the water seal cylinder being less than one lower end of the second tower structure in order to discharge condensed water from the second tower structure to the water seal cylinder.
[024] Em uma realização, um tubo de gás destilado seco é disposto na segunda entrada de gás destilado seco e apresenta uma primeira extremidade se estendendo na direção para cima, para além da parte superior da segunda estrutura da torre.[024] In one embodiment, a dry distilled gas tube is disposed at the second dry distilled gas inlet and has a first end extending in an upward direction, beyond the upper part of the second tower structure.
[025] Em uma realização, a segunda estrutura da torre é adicionalmente formada com uma abertura de limpeza em sua parte inferior, a abertura de limpeza sendo inferior à extremidade do tubo de drenagem de líquido de lavagem.[025] In one embodiment, the second tower structure is additionally formed with a cleaning opening at its bottom, the cleaning opening being below the end of the washing liquid drain tube.
[026] Em uma realização, o aparelho de troca de calor autolimpante inclui pelo menos um trocador de calor autolimpante. Cada um dos trocadores de calor autolimpantes inclui: uma armação com uma saída de gás em uma parte superior dela, uma entrada de gás e uma saída de líquido de lavagem em uma parte inferior dela, em que a entrada de gás é superior à saída de líquido de lavagem; vários tubos de troca de calor distribuídos em várias camadas espaçadas umas em relação às outras em uma direção para cima e para baixo, cada um dos tubos de troca de calor contendo água de resfriamento; um filtro de gás disposto na parte inferior da armação e superior à entrada de gás de maneira a filtrar o gás introduzido na armação; e várias bandejas de troca de calor[026] In one embodiment, the self-cleaning heat exchanger includes at least one self-cleaning heat exchanger. Each of the self-cleaning heat exchangers includes: a frame with a gas outlet in an upper part of it, a gas inlet and a washing liquid outlet in a lower part of it, where the gas inlet is higher than the outlet of washing liquid; several heat exchange tubes distributed in several layers spaced in relation to each other in an up and down direction, each of the heat exchange tubes containing cooling water; a gas filter arranged at the bottom of the frame and above the gas inlet in order to filter the gas introduced in the frame; and several heat exchange trays
8/46 autolimpantes dispostas em uma direção radial da armação e espaçadas umas em relação às outras na direção para cima e para baixo, em que cada bandeja de troca de calor autolimpante pode ser disposta entre duas camadas dos tubos de troca de calor.8/46 self-cleaning arranged in a radial direction of the frame and spaced in relation to each other in the up and down direction, in which each self-cleaning heat exchange tray can be arranged between two layers of the heat exchange tubes.
[027] Em uma realização, há três bandejas de troca de calor autolimpantes.[027] In one embodiment, there are three self-cleaning heat exchange trays.
[028] Em uma realização, a armação apresenta uma entrada de água de resfriamento que está em comunicação com os vários tubos de troca de calor para suprir água de resfriamento.[028] In one embodiment, the frame features a cooling water inlet that is in communication with the various heat exchange tubes to supply cooling water.
autolimpante inclui, adicionalmente: um desembaçador disposto na armação e localizado abaixo da saída de gás para remover gotículas transportadas no gás; um distribuidor autolimpante disposto acima dos vários tubos de troca de calor para distribuir uniformemente o gás na armação; e um dispositivo de dessulfurização disposto na armação e localizado entre o desembaçador e o distribuidor autolimpante.self-cleaning includes, in addition: a defroster disposed in the frame and located below the gas outlet to remove droplets carried in the gas; a self-cleaning distributor arranged above the various heat exchange tubes to distribute the gas evenly in the frame; and a desulfurization device arranged on the frame and located between the defroster and the self-cleaning distributor.
[031] Em uma realização, o tubo de gás destilado seco é disposto na entrada de gás e apresenta uma segunda extremidade que se estende na direção para cima, para além da parte superior da armação.[031] In one embodiment, the dry distilled gas tube is arranged at the gas inlet and has a second end that extends in the upward direction, beyond the upper part of the frame.
[032] Em uma realização, o sistema para processamento de materiais orgânicos inclui, adicionalmente: um recipiente de circulação de líquido de lavagem em comunicação com a primeira porta de sobrefluxo de alcatrão e com a primeira entrada de água de circulação da torre[032] In one embodiment, the system for processing organic materials additionally includes: a washing liquid circulation vessel in communication with the first overflow tar port and the first circulation water intake of the tower
9/46 primária de lavagem de gás destilado, e com a segunda porta de sobrefluxo de alcatrão e com o segundo tubo de borrifo de água da torre secundária de lavagem de gás destilado seco, respectivamente, em que o primeiro líquido de lavagem produzido após a lavagem preliminar na torre primária de lavagem de gás destilado seco é descarregado a partir da primeira porta de sobrefluxo de alcatrão para o recipiente de circulação de líquido de lavagem de maneira a separar alcatrão, poeira e primeira água condensada uns dos outros, a primeira água condensada retornando para a primeira entrada de água de circulação; e um segundo líquido de lavagem produzido após a lavagem secundária na torre secundária de lavagem de gás destilado seco é descarregado a partir da segunda porta de sobrefluxo de alcatrão para o recipiente de circulação de líquido de lavagem de maneira a separar alcatrão, poeira e segunda água condensada uns dos outros, a segunda água condensada retornando para o segundo tubo de borrifo de água.9/46 primary distilled gas washing, and with the second tar overflow port and the second water spray tube of the secondary dry distilled gas washing tower, respectively, in which the first washing liquid produced after preliminary washing in the primary dry distilled gas washing tower is discharged from the first tar overflow door to the washing liquid circulation vessel in order to separate tar, dust and first condensed water from each other, the first condensed water returning to the first circulation water inlet; and a second washing liquid produced after the secondary washing in the secondary dry distilled gas washing tower is discharged from the second tar overflow port to the washing liquid circulation vessel in order to separate tar, dust and second water. condensed from each other, the second condensed water returning to the second water spray tube.
[033] Em uma realização, o recipiente de circulação de líquido é, ainda, conectado ao pelo menos um trocador de calor autolimpante para receber o líquido de lavagem descarregado.[033] In one embodiment, the liquid circulation vessel is also connected to at least one self-cleaning heat exchanger to receive the discharged washing liquid.
[034] Em uma realização, os materiais orgânicos são selecionados a partir de um grupo compreendendo lixo doméstico, subprodutos agrícolas (por exemplo, palha e talos de algodão), subprodutos de fermentação (por exemplo, sedimentos e vinhaça), folhas de plantas, lixo industrial, resíduos clínicos, pó de carvão de baixo nível, pó de xisto betuminoso ou uma mistura destes.[034] In one embodiment, organic materials are selected from a group comprising household waste, agricultural by-products (eg straw and cotton stalks), fermentation by-products (eg sediment and vinasse), plant leaves, industrial waste, clinical waste, low-level coal dust, oil shale powder or a mixture of these.
[035][035]
O método para processamento de materiaisThe method for processing materials
10/46 orgânicos de acordo com as realizações de um segundo aspecto da presente invenção inclui as seguintes etapas: SI. submeter os materiais orgânicos à destilação a seco de baixa temperatura na ausência de ar sob uma temperatura inferior a 650 °C de maneira a produzir materiais sólidos, gás destilado seco e alcatrão; S2. lavar e purificar o gás destilado seco para remover alcatrão; e S3, submeter o gás destilado seco lavado e purificado na etapa S2 a desoleificação, desidratação, dessulfurização e remoção de naftaleno preliminares para se obter gás limpo.10/46 organic according to the embodiments of a second aspect of the present invention includes the following steps: SI. subjecting organic materials to low-temperature dry distillation in the absence of air below 650 ° C in order to produce solid materials, dry distilled gas and tar; S2. washing and purifying the dry distilled gas to remove tar; and S3, subjecting the dry distilled gas washed and purified in step S2 to preliminary desoleification, dehydration, desulfurization and naphthalene removal to obtain clean gas.
[036] Com o método para processamento de materiais orgânicos de acordo com a presente invenção, é possivel remover alcatrão e impurezas, como poeira, dos materiais orgânicos e submeter os materiais orgânicos a desoleificação, desidratação, dessulfurização e remoção de naftaleno para se obter gás limpo que possa atingir os padrões de gás inflamável para uso industrial e civil.[036] With the method for processing organic materials in accordance with the present invention, it is possible to remove tar and impurities, such as dust, from organic materials and subject the organic materials to desoleification, dehydration, desulfurization and removal of naphthalene to obtain gas that can meet flammable gas standards for industrial and civil use.
[037] O forno de destilação a seco e gaseificação para materiais orgânicos de acordo com as realizações de um terceiro aspecto da presente invenção inclui: uma estrutura do forno formada com uma porta de alimentação e uma saida de gás; várias câmaras de destilação a seco justapostas na estrutura do forno e espaçadas umas em relação às outras, cada uma das câmaras de destilação a seco sendo formada com uma porta de descarga em uma parte inferior delas; e várias hastes de aquecimento elétricas dispostas verticalmente nas várias câmaras de destilação a seco e configuradas para destilar a seco os materiais nas várias câmaras de destilação a seco na ausência de ar para produzir materiais carbonados sólidos e um gás destilado seco.[037] The dry distillation and gasification oven for organic materials according to the embodiments of a third aspect of the present invention includes: an oven structure formed with a feed port and a gas outlet; several dry distillation chambers juxtaposed in the furnace structure and spaced in relation to each other, each of the dry distillation chambers being formed with a discharge port at the bottom of them; and several electric heating rods arranged vertically in the various dry distillation chambers and configured to dry distill the materials in the various dry distillation chambers in the absence of air to produce solid carbonated materials and a dry distilled gas.
11/46 [038] Com o forno de destilação a seco e gaseificação de acordo com as realizações da presente invenção, é possivel processar lixo doméstico, pó de carvão de baixo nivel, pó de xisto betuminoso etc. de maneira eficaz sem causar poluição e, assim, maximizar os valores dos materiais orgânicos.11/46 [038] With the dry distillation and gasification oven in accordance with the achievements of the present invention, it is possible to process household waste, low-level coal dust, oil shale powder etc. effectively without causing pollution and thus maximizing the values of organic materials.
[039] Aspectos e vantagens adicionais da presente invenção serão fornecidos, em parte, nas seguintes descrições, que seriam evidentes, em parte, a partir das seguintes descrições ou que seriam identificados a partir da prática das realizações da presente invenção.[039] Additional aspects and advantages of the present invention will be provided, in part, in the following descriptions, which would be evident, in part, from the following descriptions or which would be identified from the practice of the embodiments of the present invention.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [040] Esses e/ou aspectos e vantagens adicionais da presente invenção serão evidentes e mais rapidamente identificados a partir das seguintes descrições feitas com referência às figuras, nas quais:BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS [040] These and / or additional aspects and advantages of the present invention will be evident and more quickly identified from the following descriptions made with reference to the figures, in which:
[041] A Figura 1 é uma vista esquemática de um forno de destilação a seco e gaseificação para materiais orgânicos de acordo com a presente invenção;[041] Figure 1 is a schematic view of a dry distillation and gasification oven for organic materials according to the present invention;
com uma realização da presente invenção;with an embodiment of the present invention;
[045][045]
A Figura 5 é uma vista esquemática de umFigure 5 is a schematic view of a
12/46 aparelho de troca de calor autolimpante de acordo com uma realização da presente invenção; e [04 6] A Figura 6 é um fluxograma de um método para processamento de materiais orgânicos de acordo com uma realização da presente invenção.Self-cleaning heat exchange apparatus according to an embodiment of the present invention; and [04 6] Figure 6 is a flow chart of a method for processing organic materials according to an embodiment of the present invention.
DESCRIÇÃO DETALHADA [047] As realizações da presente invenção serão descritas em detalhes, e exemplos das realizações serão ilustrados nas figuras, nas quais numerais de referência iguais ou semelhantes são utilizados para indicar membros iguais ou semelhantes ou membros com funções iguais ou semelhantes. As realizações aqui descritas com referência às figuras são explanatórias, sendo utilizadas para ilustrar a presente invenção, mas não devem ser interpretadas como limitando a presente invenção.DETAILED DESCRIPTION [047] The embodiments of the present invention will be described in detail, and examples of the embodiments will be illustrated in the figures, in which the same or similar reference numerals are used to indicate the same or similar members or members with the same or similar functions. The achievements described herein with reference to the figures are explanatory and are used to illustrate the present invention, but are not to be construed as limiting the present invention.
[048] Na descrição da presente invenção, deve ser compreendido que termos como superior, inferior, vertical, horizontal, parte superior, parte inferior, interno e externo devem ser interpretados como se referindo à orientação ou posição conforme mostradas nas figuras em discussão. Esses termos relativos servem para conveniência de descrição e não indicam nem sugerem que o aparelho ou os membros devem ter uma orientação particular ou devem ser construídos e operados em uma orientação particular. Portanto, esses termos não devem ser interpretados como limitando a presente invenção.[048] In describing the present invention, it should be understood that terms such as top, bottom, vertical, horizontal, top, bottom, internal and external should be interpreted as referring to the orientation or position as shown in the figures under discussion. These relative terms are for convenience of description and do not indicate or suggest that the apparatus or members should be of a particular orientation or should be constructed and operated in a particular orientation. Therefore, these terms are not to be construed as limiting the present invention.
[049] Ainda, termos como primeiro e segundo são aqui utilizados para fins de descrição e não têm a intenção de indicar nem sugerir importância ou significância relativa nem sugerir o número de recursos técnicos indicados.[049] Still, terms such as first and second are used here for purposes of description and are not intended to indicate or suggest relative importance or significance or suggest the number of technical resources indicated.
13/4613/46
Portanto, o recurso definido com primeiro e segundo pode incluir, explícita ou implicitamente, um ou mais desses recursos. Na descrição da presente invenção, vários significará dois ou mais que dois a menos que especificado de outra maneira.Therefore, the resource defined with first and second may include, explicitly or implicitly, one or more of these resources. In the description of the present invention, several will mean two or more than two unless otherwise specified.
[050] Na presente invenção, a menos que especificado ou limitado de outras maneira, os termos montado, conectado, acoplado e semelhantes são utilizados de maneira abrangente, podendo ser, por exemplo, conexões fixas, conexões removíveis ou conexões inteiras; ainda, conexões mecânicas ou elétricas; ainda, conexões diretas ou indiretas por meio de estruturas de intervenção; ainda, comunicações internas ou interação de dois elementos, que podem ser compreendidos pelos técnicos no assunto de acordo com situações específicas.[050] In the present invention, unless otherwise specified or limited, the terms assembled, connected, coupled and the like are used extensively, and may be, for example, fixed connections, removable connections or entire connections; still, mechanical or electrical connections; still, direct or indirect connections through intervention structures; also, internal communications or interaction of two elements, which can be understood by technicians on the subject according to specific situations.
[051] Como mostrado nas Figuras 1 a 6, um sistema para processamento de materiais orgânicos da presente invenção inclui um forno de destilação a seco e gaseificação 100 para materiais orgânicos, um aparelho de lavagem de gás destilado seco e um aparelho de troca de calor autolimpante 300 .[051] As shown in Figures 1 to 6, a system for processing organic materials of the present invention includes a dry distillation and gasification oven 100 for organic materials, a dry distilled gas washing apparatus and a heat exchange apparatus self-cleaning 300.
[052] Deve ser observado que, na descrição das realizações da presente invenção: uma direção para cima e para baixo, por exemplo, é representada pelas setas nas Figuras 1 e de 3 a 5. Deve ser observado, também, que a direção é explanatória, não devendo ser interpretada como limitando o escopo de proteção da presente invenção.[052] It should be noted that, in describing the realizations of the present invention: an up and down direction, for example, is represented by the arrows in Figures 1 and 3 to 5. It should also be noted that the direction is explanatory, and should not be interpreted as limiting the scope of protection of the present invention.
[053] O sistema para processamento de materiais orgânicos de acordo com as realizações da presente invenção pode ser utilizado para processar materiais orgânicos, como[053] The system for processing organic materials according to the embodiments of the present invention can be used to process organic materials, such as
14/46 lixo doméstico, palha, pó de carvão de baixo nivel e/ou pó de xisto betuminoso. 0 sistema para processamento de pó de carvão de baixo nivel e/ou pó de xisto betuminoso será ilustrado como um exemplo nas seguintes descrições. Deve ser observado, também, que o pó de carvão de baixo nivel se refere, aqui, a lignito, bitumite e antracito não adesivo.14/46 household waste, straw, low level coal dust and / or oil shale powder. The system for processing low level coal powder and / or oil shale powder will be illustrated as an example in the following descriptions. It should also be noted that low-level coal dust refers here to lignite, bitumite and non-adhesive anthracite.
[054] Pode ser compreendido pelos técnicos no assunto que o sistema utilizado para processar pó de baixo nivel e/ou pó de xisto betuminoso é explanatório, não devendo ser interpretado como limitando a presente invenção. O sistema para processamento de materiais orgânicos, de acordo com as realizações da presente invenção, pode ser utilizado para processar outros tipos de materiais orgânicos a serem tratados, como subprodutos agrícolas (por exemplo, palha e talos de algodão), subprodutos de fermentação (por exemplo, sedimentos e vinhaça), folhas de plantas, lixo industrial, residues clinicos ou uma mistura destes.[054] It can be understood by those skilled in the art that the system used to process low level powder and / or oil shale powder is explanatory and should not be interpreted as limiting the present invention. The system for processing organic materials, according to the embodiments of the present invention, can be used to process other types of organic materials to be treated, such as agricultural by-products (eg straw and cotton stalks), fermentation by-products (eg sediments and vinasse), plant leaves, industrial waste, clinical residues or a mixture of these.
[055] Como mostrados nas Figuras 1 e 2, o forno de destilação a seco e gaseificação 100 para materiais orgânicos é formado com uma porta de alimentação, uma saida de gás em uma parte superior e uma porta de descarga em uma parte inferior. Os materiais orgânicos são enviados para o forno de destilação a seco e gaseificação 100 por meio da porta de alimentação para serem destilados a seco na ausência de ar e são descarregados a partir da porta de descarga, e o gás destilado seco resultante é exaurido a partir da saida de gás. O gás destilado seco contém metano, hidrogênio, hidrocarboneto, monóxido de carbono, traços de nitrogênio, oxigênio ou uma mistura destes.[055] As shown in Figures 1 and 2, the dry distillation and gasification oven 100 for organic materials is formed with a feed port, a gas outlet on an upper part and a discharge port on a lower part. The organic materials are sent to the dry distillation and gasification oven 100 via the feed port to be dry distilled in the absence of air and are discharged from the discharge port, and the resulting dry distilled gas is exhausted from the gas outlet. Dry distilled gas contains methane, hydrogen, hydrocarbon, carbon monoxide, traces of nitrogen, oxygen or a mixture of these.
[056] Como mostrado nas Figuras 3 e 4, um[056] As shown in Figures 3 and 4, a
15/46 aparelho de lavagem de gás destilado é localizado abaixo do forno de destilação a seco e gaseificação 100 e configurado para receber, lavar e purificar o gás destilado seco exaurido da saída de gás.15/46 distilled gas washing apparatus is located below the dry distillation and gasification oven 100 and configured to receive, wash and purify the dry distilled gas exhausted from the gas outlet.
[057] Como mostrado na Figura 5, um aparelho de troca de calor autolimpante 300 é localizado abaixo do aparelho de lavagem de gás destilado seco para processar o gás destilado seco lavado para se obter gás destilado seco inflamável limpo, que pode, em parte, substituir o gás natural para uso industrial e urbano.[057] As shown in Figure 5, a self-cleaning heat exchanger 300 is located below the dry distilled gas washing apparatus to process the washed dry distilled gas to obtain clean flammable dry distilled gas, which may, in part, replace natural gas for industrial and urban use.
[058] Com o sistema para processamento de materiais orgânicos de acordo com as realizações da presente invenção, os materiais orgânicos são introduzidos no forno de destilação a seco e gaseificação 100 para serem destilados a seco para produzir o gás destilado seco, e o gás destilado seco é introduzido no aparelho de lavagem de gás destilado seco e o no aparelho de troca de calor autolimpante 300 sequencialmente para ser lavado e purificado para se obter gás destilado seco inflamável limpo, que pode reduzir o impacto dos materiais orgânicos sobre o ambiente, e para se obter recursos inflamáveis e, assim, maximizar o valor dos materiais orgânicos.[058] With the system for processing organic materials according to the embodiments of the present invention, the organic materials are introduced into the dry distillation and gasification oven 100 to be dry distilled to produce the dry distilled gas, and the distilled gas dry is introduced into the dry distilled gas washing apparatus and the self-cleaning heat exchange apparatus 300 sequentially to be washed and purified to obtain clean flammable dry distilled gas, which can reduce the impact of organic materials on the environment, and to obtain flammable resources and thus maximize the value of organic materials.
[059] No que segue, o forno de destilação a seco e gaseificação 100 será descrito em detalhes com referência à Figura 1. 1. Como mostrado na Figura 1, o forno de destilação a seco e gaseificação 100 inclui uma estrutura do forno 110, várias câmaras de destilação a seco 120 e um dispositivo de aquecimento elétrico. Em uma realização, o dispositivo de aquecimento elétrico pode compreender hastes de aquecimento elétricas 130.[059] In what follows, the dry distillation and gasification furnace 100 will be described in detail with reference to Figure 1. 1. As shown in Figure 1, the dry distillation and gasification furnace 100 includes an oven structure 110, several dry distillation chambers 120 and an electric heating device. In one embodiment, the electric heating device may comprise electric heating rods 130.
16/46 [060] A estrutura do forno 110 é formada com a porta de alimentação e a saida de gás em uma parte superior dela. Com referência à Figura 1, a estrutura do forno 110 define um espaço de acomodação para acomodação dos materiais a serem destilados a seco; a parte superior da estrutura do forno 110 apresenta a porta de alimentação para suprir os materiais a serem destilados a seco ao espaço de acomodação e a saída de gás para descarregar o gás obtido pela destilação a seco.16/46 [060] The structure of the oven 110 is formed with the supply port and the gas outlet in an upper part of it. With reference to Figure 1, the structure of the oven 110 defines an accommodation space for accommodation of the materials to be distilled dry; the upper part of the structure of the oven 110 presents the feed port to supply the materials to be dry distilled to the accommodation space and the gas outlet to discharge the gas obtained by dry distillation.
[061] As várias câmaras de destilação a seco 120 são justapostas na estrutura do forno 110, câmaras de destilação a seco adjacentes 120 são espaçadas umas em relação às outras por paredes divisórias 121, e cada uma das câmaras de destilação a seco 120 é formada com uma porta de descarga 122 em uma parte inferior dela. No exemplo da Figura 1, as várias câmaras de destilação a seco 120 são dispostas paralelamente umas em relação às outras na parte inferior da estrutura do forno 110, e câmaras de destilação a seco adjacentes 120 são espaçadas umas em relação às outras por paredes divisóriasl 121; as partes superiores das câmaras de destilação a seco 120 são abertas para receber os materiais que chegam a partir de cima; cada uma das câmaras de destilação a seco 120 é formada com uma porta de descarga 122 para descarregar os materiais sólidos obtidos pela destilação a seco, como combustível sem fumaça, pós utilizados na indústria de construção e aditivos utilizados na indústria de cimento, por meio da porta de descarga 122. Deve ser observado que o número de câmaras de destilação a seco 120 pode ser determinado com base nas necessidades práticas para atingir efeitos melhores de destilação a seco.[061] The various dry distillation chambers 120 are juxtaposed in the structure of the oven 110, adjacent dry distillation chambers 120 are spaced from each other by partition walls 121, and each of the dry distillation chambers 120 is formed with a discharge port 122 at the bottom of it. In the example in Figure 1, the various dry distillation chambers 120 are arranged parallel to each other at the bottom of the furnace structure 110, and adjacent dry distillation chambers 120 are spaced from each other by partition walls 121 ; the upper parts of the dry distillation chambers 120 are opened to receive the materials arriving from above; each of the dry distillation chambers 120 is formed with a discharge port 122 to discharge the solid materials obtained by dry distillation, such as smokeless fuel, powders used in the construction industry and additives used in the cement industry, by means of discharge port 122. It should be noted that the number of dry distillation chambers 120 can be determined on the basis of practical needs to achieve better dry distillation effects.
17/46 [062] Várias hastes de aquecimento elétricas 130 são verticalmente dispostas nas várias câmaras de destilação a seco 120 e configuradas para destilar a seco materiais nas várias câmaras de destilação a seco 120 na ausência de ar para produzir materiais carbonados sólidos, gás destilado seco e alcatrão. No exemplo da Figura 1, as hastes de aquecimento elétricas 130 são verticalmente dispostas em cada câmara de destilação a seco 120 para destilar a seco materiais na ausência de ar (isto é, os materiais a serem destilados a seco, por exemplo, materiais orgânicos, são destilados a seco completamente na ausência de ar) para produzir materiais carbonados sólidos, gás destilado seco e alcatrão. Deve ser observado que a temperatura nas câmaras de destilação a seco pode ser ajustada de acordo com propriedades diferentes dos materiais orgânicos. Além disso, as hastes de aquecimento elétricas 130 são dispostas verticalmente nas várias câmaras de destilação a seco 120 em vez de serem dispostas horizontalmente, o que pode evitar que as hastes de aquecimento elétricas 130 sejam dobradas e deformadas em razão da queda dos materiais. Deve ser observado que as hastes de aquecimento elétricas 130 podem ser dispostas horizontalmente em uma realização para aquecer os materiais orgânicos em sua totalidade.17/46 [062] Several electric heating rods 130 are vertically arranged in the various dry distillation chambers 120 and configured to dry distill materials in the various dry distillation chambers 120 in the absence of air to produce solid carbonated materials, distilled gas dry and tar. In the example in Figure 1, the electric heating rods 130 are vertically arranged in each dry distillation chamber 120 to dry distill materials in the absence of air (that is, the materials to be dry distilled, for example, organic materials, they are dry distilled completely in the absence of air) to produce solid carbonated materials, dry distilled gas and tar. It should be noted that the temperature in the dry distillation chambers can be adjusted according to different properties than organic materials. In addition, electric heating rods 130 are arranged vertically in the various dry distillation chambers 120 instead of being horizontally arranged, which can prevent electric heating rods 130 from being bent and deformed due to falling materials. It should be noted that the electric heating rods 130 can be arranged horizontally in one embodiment to heat the entire organic materials.
[063] Especificamente, as hastes de aquecimento elétricas 130 podem ser energizadas com uma corrente alternada ou corrente direta para destilar a seco os materiais a serem tratados na ausência de ar de maneira a produzir gás quente de alta temperatura. Especificamente, as hastes de aquecimento elétricas 130 incluem fios de aquecimento elétricos e camadas de isolamento posicionadas[063] Specifically, the electric heating rods 130 can be energized with an alternating current or direct current to dry distill the materials to be treated in the absence of air in order to produce high temperature hot gas. Specifically, electric heating rods 130 include electric heating wires and insulating layers positioned
18/46 sobre os fios de aquecimento elétricos. 0 gás produzido pelo método apresenta um valor calórico alto, por exemplo, o gás obtido pelo processamento do pó de carvão de baixo nivel e/ou pó de xisto betuminoso apresenta um valor calórico acima de 4000 quilocalorias por metro cúbico, com uma alta taxa de produção de gás, como 400 metros cúbicos por tonelada. Quando uma tonelada de pó de carvão de baixo nivel e/ou de pó de xisto betuminoso é processado, a energia elétrica consumida pelas hastes de aquecimento elétricas 130 está relacionada somente a uma proporção pequena das calorias resultantes do gás produzido a partir do pó de carvão de baixo nivel e/ou pó de xisto betuminoso por tonelada. Portanto, o custo de operação é relativamente baixo. Em relação ao lixo doméstico, o gás produzido pelo método pode apresentar um valor calórico superior a 6000 quilocalorias por metro cúbico, com uma taxa alta de produção de gás, como 800 metros cúbicos por tonelada. Quando uma tonelada de lixo doméstico é processada, a energia elétrica consumida pelo dispositivo de aquecimento elétrico, como as hastes de aquecimento elétricas 130, está relacionada somente a uma proporção pequena das calorias resultantes do gás produzido a partir do lixo doméstico por tonelada. Portanto, o custo de operação é relativamente baixo.18/46 on electrical heating wires. The gas produced by the method has a high caloric value, for example, the gas obtained by processing low level coal powder and / or oil shale powder has a caloric value above 4000 kilocalories per cubic meter, with a high rate of gas production, such as 400 cubic meters per ton. When a ton of low-level coal dust and / or oil shale powder is processed, the electrical energy consumed by the electric heating rods 130 is related only to a small proportion of the calories resulting from the gas produced from the coal dust low level and / or oil shale powder per ton. Therefore, the cost of operation is relatively low. In relation to household waste, the gas produced by the method can have a caloric value above 6000 kilocalories per cubic meter, with a high rate of gas production, such as 800 cubic meters per ton. When a ton of household waste is processed, the electrical energy consumed by the electric heating device, such as electric heating rods 130, is only related to a small proportion of the calories resulting from the gas produced from household waste per ton. Therefore, the cost of operation is relatively low.
[064] Os materiais orgânicos a serem tratados são enviados para o forno de destilação a seco e gaseificação 100 para serem destilados a seco; produtos ou pós de combustível sem fumaça utilizados na indústria de construção e aditivos utilizados na indústria de cimento são descarregados; e o gás destilado seco e os produtos de alcatrão são produzidos continuamente, em que o gás destilado[064] The organic materials to be treated are sent to the dry distillation and gasification oven 100 to be dry distilled; smokeless fuel products or powders used in the construction industry and additives used in the cement industry are discharged; and dry distilled gas and tar products are produced continuously, where distilled gas
19/46 seco resultante pode ser um gás inflamável utilizado para geração de eletricidade nos conjuntos de geração de combustão interna ou utilizado para substituir o gás urbano ou o gás natural para uso direto.The resulting dry material can be a flammable gas used to generate electricity in the internal combustion generation sets or used to replace urban gas or natural gas for direct use.
[065] O forno de destilação a seco e gaseificação 100 de acordo com as realizações da presente invenção pode destilar a seco os materiais orgânicos na[065] The dry distillation and gasification oven 100 according to the embodiments of the present invention can dry distill organic materials in the
orgânicos de acordo com a presente invenção pode extrair composições inflamáveis a partir dos dois materiais. Por exemplo, em relação ao lignito de Xinjiang, o gás inflamável pode ser completa ou parcialmente separado sem conteúdo de cinzas produzido a partir de materiais estranhos. A razão entre o carvão bruto carregado e o combustível sem fumaça descarregado é de cerca de 1,6:1 tonelada (consulte o pó de carvão seco a ar) . O dispositivo de descarregamento é um sistema de descarga a seco que não consome água, e o combustível sem fumaça descarregado é um material seco de baixa temperatura. A taxa de recuperação de produtos de óleo leve atinge 98% dos materiais de óleo bruto, e os produtos de óleo leve apresentam um peso específico de 0,9. A taxa de produção de gás inflamável do lignito é de 400 m3/t de carvão bruto, e o gás apresenta um valor calórico de cerca de 17 a 33 MJ/m3 calorias.organics according to the present invention can extract flammable compositions from the two materials. For example, in relation to Xinjiang lignite, the flammable gas can be completely or partially separated without ash content produced from foreign materials. The ratio of the loaded crude coal to the exhausted smokeless fuel is about 1.6: 1 ton (see air-dried coal powder). The discharge device is a dry discharge system that does not consume water, and the smokeless fuel discharged is a low-temperature dry material. The recovery rate for light oil products reaches 98% of crude oil materials, and light oil products have a specific weight of 0.9. The production rate of flammable lignite gas is 400 m 3 / t of crude coal, and the gas has a caloric value of about 17 to 33 MJ / m 3 calories.
[066] Quando os materiais orgânicos, como lixo doméstico, são destilados a seco na ausência de ar, as emissões de gás e sólidos obtidas pela destilação a seco não[066] When organic materials, such as household waste, are dry distilled in the absence of air, the gas and solids emissions obtained by dry distillation do not
20/46 contêm dioxina nem causam poluição de metal pesado; as emissões de sólidos podem ser utilizadas como combustível sem fumaça sem a ajuda de injeção de combustível, o que é favorável ao ambiente com um baixo custo e faz uso total dos recursos.20/46 contain dioxin or cause heavy metal pollution; solids emissions can be used as smokeless fuel without the aid of fuel injection, which is environmentally friendly at a low cost and makes full use of resources.
[067] Além disso, o forno de destilação a seco e gaseificação 100 é fácil de operar, com processos simples de início ou término de produção, e todo o processo pode ser controlado automaticamente.[067] In addition, the dry distillation and gasification furnace 100 is easy to operate, with simple production start or finish processes, and the entire process can be controlled automatically.
[068] Em uma realização, as várias câmaras de destilação a seco 120 são justapostas em uma direção horizontal, e cada câmara de destilação a seco 120 se estende em uma direção para cima e para baixo, como mostrado na Figura 1. 1.[068] In one embodiment, the various dry distillation chambers 120 are juxtaposed in a horizontal direction, and each dry distillation chamber 120 extends in an up and down direction, as shown in Figure 1.1.
[069] Em uma realização, o forno de destilação a seco e gaseificação 100 inclui, adicionalmente: um compartimento de alimentação 141 e um dispositivo de alimentação automática 142.[069] In one embodiment, the dry distillation and gasification oven 100 additionally includes: a feed compartment 141 and an automatic feed device 142.
[070] A parte superior do compartimento de alimentação 141 é aberta, e a parte inferior do compartimento de alimentação 141 está em comunicação com a porta de alimentação da estrutura do forno 110. Como mostrado no exemplo da Figura 1, o compartimento de alimentação 141 é disposto acima da estrutura do forno 110, a parte superior do compartimento de alimentação 141 é aberta para suprir os materiais a serem destilados a seco a partir da parte superior do compartimento de alimentação 141, e a parte inferior do compartimento de alimentação 141 está em comunicação com a porta de alimentação da estrutura do forno[070] The top part of the feed compartment 141 is open, and the bottom part of the feed compartment 141 is in communication with the feed port of the oven frame 110. As shown in the example in Figure 1, the feed compartment 141 is arranged above the structure of the oven 110, the upper part of the feed compartment 141 is opened to supply the materials to be dry distilled from the top of the feed compartment 141, and the bottom of the feed compartment 141 is in communication with the feed port of the oven frame
110 para suprir os materiais do compartimento de alimentação110 to supply the materials of the feeding compartment
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141 à estrutura do forno 110 por meio da porta de alimentação. Por exemplo, o compartimento de alimentação 141 é formado na forma de funil, mas a presente invenção não se limita a isso. Em outros exemplos, o compartimento de alimentação 141 pode ser formado na forma de um cilindro, cilindro elíptico, cilindro longo ou prismoide.141 to the structure of the oven 110 through the feed port. For example, the feed compartment 141 is formed in the form of a funnel, but the present invention is not limited to that. In other examples, the feed compartment 141 may be formed in the form of a cylinder, elliptical cylinder, long cylinder or prism.
[071] Com referência à Figura 1, o dispositivo de alimentação automática 142 é disposto entre a parte inferior do compartimento de alimentação 141 e a porta de alimentação da estrutura do forno 110 para controlar o suprimento dos materiais do compartimento de alimentação 141 à estrutura do forno 110. No exemplo da Figura 1, o dispositivo de alimentação automática 142 é uma válvula disposta em uma tubulação entre a parte inferior do compartimento de alimentação 141 e a porta de alimentação da estrutura do forno 110. Além disso, o dispositivo de alimentação automática 142 é uma válvula elétrica.[071] With reference to Figure 1, the automatic feeding device 142 is arranged between the bottom of the feeding compartment 141 and the feeding door of the oven structure 110 to control the supply of materials from the feeding compartment 141 to the structure of the oven. oven 110. In the example in Figure 1, the automatic feeding device 142 is a valve arranged in a pipe between the bottom of the feeding compartment 141 and the feeding port of the oven structure 110. In addition, the automatic feeding device 142 is an electric valve.
[072] Ainda, a porta de alimentação da estrutura do forno 110 é formada adicionalmente com um canal de distribuição 150 para distribuição dos materiais. Com referência à Figura 1, o canal de distribuição 150 é definido entre a parte inferior do compartimento de alimentação 141 e parte superior da estrutura do forno 110 para distribuir os materiais supridos na estrutura do forno 110.[072] Furthermore, the feed port of the oven structure 110 is additionally formed with a distribution channel 150 for distribution of the materials. With reference to Figure 1, the distribution channel 150 is defined between the lower part of the feed compartment 141 and the upper part of the furnace structure 110 to distribute the materials supplied in the furnace structure 110.
[073] Especificamente, o canal de distribuição 150 apresenta formato de Y invertido e inclui um canal superior 151, um primeiro canal inferior 153 e um segundo canal inferior 152 em comunicação uns com os outros. Uma parte superior do canal superior 151 está em comunicação com a parte inferior do compartimento de alimentação 141, e uma[073] Specifically, the distribution channel 150 has an inverted Y shape and includes an upper channel 151, a first lower channel 153 and a second lower channel 152 in communication with each other. An upper part of the upper channel 151 is in communication with the lower part of the feed compartment 141, and a
22/46 parte inferior do primeiro canal inferior 153 e uma parte inferior do segundo canal inferior 152 resultam na estrutura do forno 110, respectivamente.22/46 lower part of the first lower channel 153 and a lower part of the second lower channel 152 result in the structure of the oven 110, respectively.
[074] No exemplo da Figura 1, o canal superior[074] In the example in Figure 1, the upper channel
151 se estende na direção para cima e para baixo, e a parte superior do canal superior 151 está em comunicação com a parte inferior do compartimento de alimentação 141, a parte inferior do canal superior 151 está em comunicação com a parte superior do primeiro canal inferior 153 e a parte superior do segundo canal inferior 152, respectivamente. Especificamente, o primeiro canal inferior 153 se estende na direção para baixo, de maneira obliqua, para a esquerda e, depois, verticalmente para baixo; o segundo canal inferior151 extends in the up and down direction, and the upper part of the upper channel 151 is in communication with the lower part of the feed compartment 141, the lower part of the upper channel 151 is in communication with the upper part of the first lower channel 153 and the upper part of the second lower channel 152, respectively. Specifically, the first lower channel 153 extends downwards, obliquely, to the left and then vertically downwards; the second lower channel
152 se estende na direção para baixo, de maneira oblíqua, para a direita e, depois, verticalmente na direção para baixo; a parte inferior do primeiro canal inferior 153 e a parte inferior do segundo canal inferior 152 se estendem até a parte superior da estrutura do forno 110, respectivamente, e estão em comunicação com o espaço de acomodação da estrutura do forno 110, de maneira a introduzir os materiais a serem destilados a seco do compartimento de alimentação 141 na estrutura do forno 110.152 extends downwards, obliquely, to the right and then vertically downwards; the lower part of the first lower channel 153 and the lower part of the second lower channel 152 extend to the upper part of the furnace structure 110, respectively, and are in communication with the accommodation space of the furnace structure 110, in order to introduce the materials to be dry distilled from the feed compartment 141 in the oven structure 110.
[075] Em uma realização, o forno de destilação a seco e gaseificação 100 inclui, ainda, um dispositivo de distribuição 160 disposto abaixo da porta de alimentação para distribuir os materiais fornecidos a partir da porta de alimentação. Com referência à Figura 1 e à Figura 2, o dispositivo de distribuição 160 é disposto no espaço de acomodação da estrutura do forno 110 e localizado acima do espaço de acomodação para distribuir uniformemente os[075] In one embodiment, the dry distillation and gasification furnace 100 further includes a dispensing device 160 disposed below the feed port for dispensing the materials supplied from the feed port. With reference to Figure 1 and Figure 2, the dispensing device 160 is arranged in the space of accommodation of the structure of the oven 110 and located above the space of accommodation to evenly distribute the
23/46 materiais supridos a partir do compartimento de alimentação 141 nas várias câmaras de destilação a seco 120 abaixo do compartimento de alimentação 141.23/46 materials supplied from the feed compartment 141 in the various dry distillation chambers 120 below the feed compartment 141.
[076] Ainda, conforme mostrado na Figura 1 e na Figura 2, o dispositivo de distribuição 160 inclui um elemento de suporte 161 e várias barragens 162. O elemento de suporte 161 se estendem em uma direção longitudinal (isto é, as direções para a esquerda e para a direita, como mostrado na Figura 1) da estrutura do forno 110.[076] Also, as shown in Figure 1 and Figure 2, the distribution device 160 includes a support element 161 and several dams 162. The support element 161 extends in a longitudinal direction (that is, the directions for the left and right, as shown in Figure 1) of the oven structure 110.
[077] Cada uma das barragens 162 apresenta uma extremidade conectada ao elemento de suporte 161, e a outra extremidade se estende até uma posição adjacente a uma parede interna da estrutura do forno 110. Com referência à Figura 1 e à Figura 2, as várias barragens 162 são espaçadas umas em relação às outras, e cada barragem 162 se estende a partir de uma parede lateral do elemento de suporte 161 até a parede interna da estrutura do forno 110. Deve ser compreendido que a extremidade das barragens 162 afastada do elemento de suporte 161 pode atingir a parede interna da estrutura do forno 110 até a extensão máxima, de maneira a atingir efeitos de distribuição aprimorados.[077] Each of the dams 162 has one end connected to the support element 161, and the other end extends to a position adjacent to an internal wall of the oven structure 110. With reference to Figure 1 and Figure 2, the various dams 162 are spaced apart from each other, and each dam 162 extends from a side wall of the support element 161 to the inner wall of the oven structure 110. It should be understood that the end of the dams 162 away from the support element support 161 can reach the inner wall of the oven structure 110 to the maximum extent, in order to achieve improved distribution effects.
[078] Ainda, as várias barragens 162 incluem várias primeiras barragens e várias segundas barragens espaçadas umas em relação às outras ao longo do comprimento do elemento de suporte 161, respectivamente, e espaçadas umas em relação às outras em uma distância predeterminadas ao longo da largura do elemento de suporte 161, respectivamente.[078] Furthermore, the various dams 162 include several first dams and several second dams spaced from each other along the length of the support element 161, respectively, and spaced from each other by a predetermined distance along the width of the support element 161, respectively.
[07 9] Em um dos exemplos, as várias primeiras barragens e as várias segundas barragens se correspondem, respectivamente, ao longo do comprimento do elemento de[07 9] In one of the examples, the first several dams and the second second dams correspond, respectively, along the length of the
24/46 suporte, como mostrado na Figura 1. 2. A presente invenção não se limita a isso e, em outros exemplos, as várias primeiras barragens e as várias segundas barragens podem ser escalonadas ao longo do comprimento do elemento de suporte 161 (não mostrado).24/46 support, as shown in Figure 1. 2. The present invention is not limited to this and, in other examples, the first several dams and the second second dams can be staggered along the length of the support element 161 (not shown).
[080] Ainda, como mostrado nos exemplos da Figura 1 e Figura 2, as barragens 162 se estendem em uma direção lateral (isto é, a direção frontal e traseira, como mostrado na Figura 1), e as barragens 162 são substancialmente perpendiculares ao elemento de suporte 161. Em outras palavras, o ângulo entre o elemento de suporte 161 e cada uma das barragens 162 é de, substancialmente, 90°. Porém, em outros exemplos, as barragens 162 podem ser conectadas de maneira obliqua ao elemento de suporte 161, e o ângulo entre o elemento de suporte 161 e cada barragem 162 está, substancialmente, na faixa entre 0o e 90° ou entre 90° e 180°. Deve ser observado, aqui, que o ângulo entre o elemento de suporte 161 e cada barragem 162 não é igual a 90° .[080] Also, as shown in the examples in Figure 1 and Figure 2, dams 162 extend in a lateral direction (ie, the front and rear direction, as shown in Figure 1), and dams 162 are substantially perpendicular to the support element 161. In other words, the angle between the support element 161 and each of the dams 162 is substantially 90 °. However, in other examples, the dam 162 can be connected obliquely to the support member 161, and the angle between the support member 161 and each dam 162 is substantially in the range between 0 and 90 ° or between 90 ° and 180 °. It should be noted here that the angle between the support element 161 and each dam 162 is not equal to 90 °.
[081] Ainda, as várias barragens 162 são uniformemente distribuídas em ambas as laterais do elemento de suporte 161. Em outras palavras, conforme mostrado na Figura 1 e na Figura 2, as barragens 162 adjacentes em relação umas à outras ao longo do comprimento do elemento de suporte 161 são espaçadas umas em relação às outras em uma distância substancialmente igual.[081] Also, the various dams 162 are uniformly distributed on both sides of the support element 161. In other words, as shown in Figure 1 and Figure 2, the dams 162 adjacent to each other along the length of the support member 161 are spaced from each other by a substantially equal distance.
[082] Em um exemplo, o elemento de suporte 161 apresenta a mesma forma das barragens 162. Especificamente, como mostrado na Figura 2, cada um dos elementos de suporte 161 e cada uma das barragens 162 inclui uma primeira placa e[082] In one example, the support element 161 has the same shape as the dams 162. Specifically, as shown in Figure 2, each of the support elements 161 and each of the dams 162 includes a first plate and
25/46 uma segunda placa dispostas simetricamente em uma seção cruzada, uma extremidade superior da primeira placa é conectada a uma extremidade superior da segunda placa, e um ângulo de 30° a 180° é formado entre a primeira placa e a segunda placa.25/46 a second plate arranged symmetrically in a cross section, an upper end of the first plate is connected to an upper end of the second plate, and an angle of 30 ° to 180 ° is formed between the first plate and the second plate.
[083] Ainda, o elemento de suporte 161 é formado com um orificio de ventilação, e um tubo de ventilação 163 que se estende verticalmente é disposto no orificio de ventilação, em que a saida de gás é definida pelo tubo de ventilação 163. Nos exemplos da Figura 1 e da Figura 2, o orificio de ventilação é formado na parte superior central do elemento de suporte 161, e o tubo de ventilação 163 se estende na direção vertical, a parte inferior do tubo de ventilação 163 está em comunicação com o orificio de ventilação e a parte superior do tubo de ventilação 163 está conectado com a parte superior da estrutura do forno 110. O gás destilado seco obtido pela destilação a seco é descarregado por meio do tubo de ventilação 163. O gás destilado seco contém metano, hidrogênio, hidrocarboneto, monóxido de carbono, dióxido de carbono, nitrogênio etc. A presente invenção não se limita a isso e, em outros exemplos, o elemento de suporte 161 pode ser formado com vários orifícios de ventilação, e vários tubos de ventilação 163 que se estendem verticalmente são dispostos nos vários orifícios de ventilação, respectivamente (não mostrados).[083] Furthermore, the support element 161 is formed with a ventilation hole, and a ventilation pipe 163 that extends vertically is arranged in the ventilation hole, in which the gas outlet is defined by the ventilation pipe 163. In examples of Figure 1 and Figure 2, the ventilation hole is formed in the upper central part of the support element 161, and the ventilation tube 163 extends in the vertical direction, the lower part of the ventilation tube 163 is in communication with the ventilation hole and the upper part of the ventilation tube 163 is connected with the upper part of the oven structure 110. The dry distilled gas obtained by dry distillation is discharged through the ventilation tube 163. The dry distilled gas contains methane, hydrogen, hydrocarbon, carbon monoxide, carbon dioxide, nitrogen etc. The present invention is not limited to this and, in other examples, the support element 161 can be formed with several ventilation holes, and several vertically extending ventilation tubes 163 are arranged in the various ventilation holes, respectively (not shown) ).
[084] Em uma realização, o forno de destilação a seco e gaseificação 100 inclui, ainda: vários dispositivos de vedação e descarga automáticos 170 dispostos nas portas de descarga 122 das várias câmaras de destilação a seco 120, respectivamente, para abrir ou fechar as portas de descarga[084] In one embodiment, the dry distillation and gasification furnace 100 also includes: several automatic sealing and unloading devices 170 arranged in the discharge ports 122 of the various dry distillation chambers 120, respectively, to open or close the discharge doors
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122. Como mostrado na Figura 1, os vários dispositivos de vedação e descarga automáticos 170 são dispostos nas partes inferiores das várias câmaras de destilação a seco 120, respectivamente. Quando os dispositivos de vedação e descarga automáticos 170 estão em um estado aberto, os materiais sólidos obtidos pela destilação a seco na estrutura do forno 110 podem ser descarregados por meio das portas de descarga 122 .122. As shown in Figure 1, the various automatic sealing and discharge devices 170 are arranged in the lower parts of the various dry distillation chambers 120, respectively. When the automatic sealing and discharge devices 170 are in an open state, the solid materials obtained by dry distillation in the structure of the oven 110 can be discharged through the discharge ports 122.
[085] Ainda, com referência à Figura 1, o forno de destilação a seco e gaseificação 100 inclui, ainda: um compartimento de descarga vedado 180 e um dispositivo de descarga confinado 200. O compartimento de descarga vedado 180 é disposto na parte inferior da estrutura do forno 110 e está em comunicação com a parte interna da estrutura do forno 110. As partes inferiores das várias câmaras de destilação a seco 120 se estendem até o compartimento de descarga vedado 180, e os materiais sólidos obtidos por destilação a seco caem no compartimento de descarga vedado 180 depois de serem descarregados por meio das portas de descarga 122.[085] Still, with reference to Figure 1, the dry distillation and gasification furnace 100 also includes: a sealed discharge compartment 180 and a confined discharge device 200. The sealed discharge compartment 180 is arranged at the bottom of the oven structure 110 and is in communication with the inside of oven structure 110. The lower parts of the various dry distillation chambers 120 extend to the sealed discharge compartment 180, and the solid materials obtained by dry distillation fall into the sealed discharge compartment 180 after being discharged via discharge ports 122.
[086] O dispositivo de descarga confinado 200 é disposto no compartimento de descarga vedado 180 para receber e descarregar os materiais descarregados a partir dos dispositivos de vedação e descarga automáticos 170.[086] The confined unloading device 200 is arranged in the sealed unloading compartment 180 to receive and unload materials discharged from the automatic sealing and unloading devices 170.
[087] Além disso, o forno de destilação a seco e gaseificação 100 inclui, ainda, uma estrutura de suporte do forno 190 disposta em uma parede lateral externa da parte inferior da estrutura do corpo 110 para suportar a estrutura do corpo 110. No exemplo da Figura 1, a estrutura de suporte do forno 190 é disposta na parte inferior da estrutura do forno e localizada acima do compartimento de descarga vedado[087] In addition, the dry distillation and gasification furnace 100 further includes an oven support structure 190 disposed on an external side wall of the lower part of the body structure 110 to support the body structure 110. In the example of Figure 1, the oven support structure 190 is arranged at the bottom of the oven structure and located above the sealed discharge compartment
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180 .180.
[088] O processo de operação do forno de destilação a seco e gaseificação 100 é apresentado como segue. Os materiais a serem destilados a seco entram continuamente no forno de destilação a seco e gaseificação 100, trocam calor com o gás quente de alta temperatura que se eleva a partir da parte inferior, removendo a umidade transportada nos materiais, e continuam avançando na direção para baixo até as várias câmaras de destilação a seco 120 para serem secos e destilados a seco. As hastes de aquecimento elétricas nas câmaras de destilação a seco 120 provêem uma fonte de calor continua para a destilação a seco. Os materiais sólidos resultantes, como combustível sem fumaça ou os pós utilizados na indústria de construção e os aditivos utilizados na indústria de cimento, são descarregados por meio dos dispositivos de vedação e descarga automáticos 170 na parte inferior da estrutura do corpo 110, e o gás resultante é descarregado por meio do tubo de ventilação 163 acima da estrutura do forno 110.[088] The process of operating the dry distillation and gasification furnace 100 is presented as follows. The materials to be dry distilled continuously enter the dry distillation and gasification oven 100, exchange heat with the high temperature hot gas that rises from the bottom, removing the moisture carried in the materials, and continue to move towards down to the various dry distillation chambers 120 to be dried and dry distilled. The electric heating rods in the dry distillation chambers 120 provide a source of continuous heat for dry distillation. The resulting solid materials, such as smokeless fuel or powders used in the construction industry and additives used in the cement industry, are discharged by means of automatic sealing and discharge devices 170 at the bottom of the body structure 110, and the gas resultant is discharged through the ventilation tube 163 above the structure of the oven 110.
[089] Em algumas realizações, o sistema para processamento de materiais orgânicos pode incluir, ainda, um aparelho de separação primária (não mostrado) localizado na direção para cima do forno de destilação a seco e gaseificação 100 para separar os materiais orgânicos a serem tratados. Por exemplo, em algumas realizações, o pó de carvão de baixo nivel e/ou o pó de xisto betuminoso podem ser separados de acordo com um tamanho de particula inferior ou igual a 5 mm de maneira a mais bem conduzir a destilação a seco.[089] In some embodiments, the system for processing organic materials may also include a primary separation device (not shown) located in the upward direction of the dry distillation and gasification oven 100 to separate the organic materials to be treated . For example, in some embodiments, low level coal powder and / or oil shale powder can be separated according to a particle size less than or equal to 5 mm in order to better conduct dry distillation.
[090][090]
Especificamente, o aparelho de separaçãoSpecifically, the separation device
28/46 primária pode incluir um filtro de tela (não mostrado) para remover uma parte das impurezas pesadas dos materiais orgânicos a serem tratados. Especificamente, o filtro de tela pode ser utilizado para remover uma pequena quantidade de impurezas pesadas que são, na maior parte, metais.28/46 primary can include a screen filter (not shown) to remove some of the heavy impurities from the organic materials to be treated. Specifically, the screen filter can be used to remove a small amount of heavy impurities that are mostly metals.
[091] Em algumas realizações, o sistema para processamento de materiais orgânicos inclui, ainda, um dispositivo de desidratação (não mostrado) para desidratar os materiais orgânicos, disposto entre o aparelho de separação primária e o forno de destilação a seco e gaseificação 100. Especificamente, as impurezas removidas pelo aparelho de separação primária podem ser desidratadas no dispositivo de desidratação.[091] In some embodiments, the system for processing organic materials also includes a dehydration device (not shown) to dehydrate organic materials, arranged between the primary separation apparatus and the dry distillation and gasification oven 100. Specifically, the impurities removed by the primary separation apparatus can be dehydrated in the dehydration device.
[092] Em algumas realizações, quando os materiais orgânicos são selecionados a partir do grupo compreendendo lixo doméstico, subprodutos agrícolas (por exemplo, palha e talos de algodão), subprodutos de fermentação (por exemplo, sedimentos e vinhaça), folhas de plantas, lixo industrial, residues clinicos, pó de carvão de baixo nivel, pó de xisto betuminoso ou uma mistura destes, o sistema para processamento de materiais orgânicos inclui, ainda, um aparelho de moldagem (não mostrado) disposto entre o dispositivo de desidratação e o forno de destilação a seco e gaseificação 100 para misturar e moldar os materiais orgânicos desidratados.[092] In some embodiments, when organic materials are selected from the group comprising household waste, agricultural by-products (eg straw and cotton stalks), fermentation by-products (eg sediment and vinasse), plant leaves, industrial waste, medical residues, low-level coal dust, oil shale powder or a mixture thereof, the system for processing organic materials also includes a molding device (not shown) arranged between the dehydration device and the oven dry distillation and gasification 100 to mix and shape dehydrated organic materials.
[093] Como mostrado na Figura 3, em algumas realizações, o aparelho de lavagem de gás destilado seco pode incluir uma torre primária de lavagem de gás destilado seco 210. Especificamente, como mostrado na Figura 3, a torre primária de lavagem de gás destilado seco 210 pode incluir[093] As shown in Figure 3, in some embodiments, the dry distilled gas washing apparatus may include a primary dry distilled gas washing tower 210. Specifically, as shown in Figure 3, the primary distilled gas washing tower dry 210 can include
29/46 uma primeira estrutura da torre 211 e um tanque de vedação de água 212 .29/46 a first structure of the tower 211 and a water sealing tank 212.
[094] A primeira estrutura da torre 211 apresenta uma primeira entrada de gás destilado seco 2111 em uma parte superior dela. O gás destilado seco produzido no forno de destilação a seco e gaseificação 100 pode ser lavado na primeira estrutura da torre 211 depois que o gás destilado seco é descarregado a partir da saída de gás do forno de destilação a seco e gaseificação 100 e entra na primeira estrutura da torre 211 por meio da primeira entrada de gás destilado seco 2111. A primeira estrutura da torre 211 apresenta uma primeira entrada de água de circulação 2112 em uma parte superior dela. Deve ser compreendido que a primeira entrada de água de circulação 2112 está localizada acima da primeira entrada de gás destilado seco 2111, de maneira que o gás destilado seco da primeira entrada de gás destilado seco 2111 seja misturado com a água de circulação da primeira entrada de água de circulação 2112 para ser lavado. A torre primária de lavagem de gás destilado seco 210 pode remover a maior parte da poeira e do óleo pesado do gás destilado seco.[094] The first structure of the 211 tower features a first inlet of dry distilled gas 2111 in an upper part of it. The dry distilled gas produced in the dry distillation and gasification oven 100 can be washed in the first structure of the tower 211 after the dry distilled gas is discharged from the gas outlet of the dry distillation and gasification oven 100 and enters the first tower 211 structure by means of the first dry distilled gas inlet 2111. The first structure of tower 211 has a first circulation water inlet 2112 in an upper part of it. It should be understood that the first circulation water inlet 2112 is located above the first dry distilled gas inlet 2111, so that the dry distilled gas in the first dry distilled gas inlet 2111 is mixed with the circulation water in the first inlet of circulation water 2112 to be washed. The primary dry distilled gas washing tower 210 can remove most of the dust and heavy oil from the dry distilled gas.
[095] Como mostrado na Figura 3, a primeira estrutura da torre 211 pode ser formada com uma primeira saída de gás destilado seco 2113 em uma parte média dela. O gás destilado seco lavado na primeira estrutura da torre 211 pode ser descarregado por meio da primeira saída de gás destilado seco 2113 e avança para os processos de fluxo para baixo. A primeira estrutura da torre 211 é formada com uma entrada de água-óleo 2114 em uma parte inferior dela. Depois que o gás destilado seco obtido no forno de destilação a seco e gaseificação 100 é lavado na primeira estrutura da torre[095] As shown in Figure 3, the first structure of the tower 211 can be formed with a first outlet of dry distilled gas 2113 in a middle part of it. The dry distilled gas washed in the first structure of the tower 211 can be discharged through the first dry distilled gas outlet 2113 and advances to the downflow processes. The first structure of tower 211 is formed with a water-oil inlet 2114 at the bottom of it. After the dry distilled gas obtained in the dry distillation and gasification oven 100 is washed in the first structure of the tower
30/4630/46
211, uma mistura de água-óleo é produzida, e a mistura entra no tanque de vedação de água 212 na parte inferior da primeira estrutura da torre 211 por meio da entrada de águaóleo 2114, isto é, o tanque de vedação de água 212 está em comunicação com a primeira estrutura da torre 211 por meio da entrada de água-óleo 2114, em que uma primeira porta de sobrefluxo de alcatrão 2121 é formada em uma parte superior do tanque de vedação de água 212. Quando a mistura de águaóleo flui para o tanque de vedação de água 212 e se eleva lentamente até a primeira porta de sobrefluxo de alcatrão 2121, o sobrefluxo da mistura de água-óleo pode ser coletado a partir da primeira porta de sobrefluxo de alcatrão 2121 e a mistura de água-óleo pode ser coletada para evitar que flua de volta para a primeira estrutura da torre 211 em razão do armazenamento massivo da mistura de água-óleo no tanque de vedação de água 212.211, a water-oil mixture is produced, and the mixture enters the water seal tank 212 at the bottom of the first structure of the tower 211 through the oil water inlet 2114, that is, the water seal tank 212 is in communication with the first structure of the tower 211 through the water-oil inlet 2114, in which a first overflow tar port 2121 is formed in an upper part of the water seal tank 212. When the water-oil mixture flows into the water sealing tank 212 and slowly rises up to the first 2121 tar overflow port, the overflow of the water-oil mixture can be collected from the first 2121 tar overflow port and the water-oil mixture can be collected to prevent it from flowing back to the first structure of tower 211 due to the massive storage of the water-oil mixture in the water sealing tank 212.
[096] Preferivelmente, como mostrado na Figura 3, a torre primária de lavagem de gás destilado seco 210 pode ser provida, ainda, com uma caixa de distribuição de água 213. A caixa de distribuição de água 213 pode ser disposta na parte superior da primeira estrutura da torre 211, e a primeira entrada de água de circulação 2112 é formada na caixa de distribuição de água 213. Especificamente, a primeira entrada de água de circulação 2112 pode ser formada na parte superior da caixa de distribuição de água 213, e várias portas de distribuição de água podem ser formadas na parede inferior ou na parede lateral da caixa de distribuição de água 213. A água de circulação da primeira entrada de água de circulação 2112 pode fluir para fora a partir das várias portas de distribuição de água, de maneira que a água de[096] Preferably, as shown in Figure 3, the primary dry distilled gas washing tower 210 can also be provided with a water distribution box 213. The water distribution box 213 can be arranged at the top of the the first structure of the tower 211, and the first circulation water inlet 2112 is formed in the water distribution box 213. Specifically, the first circulation water inlet 2112 can be formed in the upper part of the water distribution box 213, and several water distribution ports can be formed on the bottom or side wall of the water distribution box 213. Circulating water from the first circulation water inlet 2112 can flow out from the various water distribution ports, so that the water from
31/46 circulação possa fluir para a parte interna da primeira estrutura da torre 211 em várias direções para lavar o gás destilado seco. Em outras palavras, a primeira estrutura da torre 211 é provida com a caixa de distribuição de água 213 na parte superior dela, de maneira a distribuir uniformemente a água de circulação para aumentar a área de contato entre a água de circulação e o gás destilado seco para lavar o gás destilado seco mais uniformemente.31/46 circulation can flow to the internal part of the first structure of the 211 tower in several directions to wash the dry distilled gas. In other words, the first structure of the tower 211 is provided with the water distribution box 213 on top of it, in order to distribute the circulating water evenly to increase the contact area between the circulating water and the dry distilled gas to wash the dry distilled gas more evenly.
[097] Em algumas realizações alternativas, a torre primária de lavagem de gás destilado seco 210 pode incluir, ainda, vários primeiros tubos de Venturi 214, vários primeiros tubos de borrifo de água 215 e um segundo tubo de Venturi 216. Especificamente, os vários primeiros tubos de Venturi 214, os vários primeiros tubos de borrifo de água 215 e o segundo tubo de Venturi 216 podem ser dispostos na primeira estrutura da torre 211.[097] In some alternative embodiments, the primary dry distilled gas washing tower 210 may also include several first Venturi 214 tubes, several first water spray tubes 215 and a second Venturi 216 tube. Specifically, the various first Venturi 214 tubes, the various first water spray tubes 215 and the second Venturi 216 tube can be arranged in the first structure of tower 211.
[098] Como mostrado na Figura 3, os vários tubos de Venturi 214 podem ser dispostos lado a lado e cada primeiro tubo de Venturi 214 se estende em uma direção vertical, e as extremidades superiores dos primeiros tubos de Venturi 214 podem ser inferiores à primeira entrada de gás destilado seco 2111. Ainda, cada um dos primeiros tubos de borrifo de água 215 apresenta uma extremidade (isto é, a extremidade superior mostrada na Figura 3) conectada à caixa de distribuição de água 213. Especificamente, a extremidade superior de cada primeiro tubo de borrifo de água 215 pode se estender até as várias portas de distribuição de água da caixa de distribuição de água 213. Cada um dos primeiros tubos de borrifo de água 215 apresenta uma outra extremidade (isto é, a extremidade inferior mostrada na Figura 3) que se[098] As shown in Figure 3, the various Venturi 214 tubes can be arranged side by side and each first Venturi 214 tube extends in a vertical direction, and the upper ends of the first Venturi 214 tubes can be lower than the first dry distilled gas inlet 2111. In addition, each of the first water spray tubes 215 has an end (i.e., the top end shown in Figure 3) connected to the water distribution box 213. Specifically, the top end of each the first water spray tube 215 can extend to the various water distribution ports of the water distribution box 213. Each of the first water spray tubes 215 has another end (that is, the lower end shown in Figure 3) what if
32/46 estende até um tubo correspondente entre os primeiros tubos de Venturi 214 de maneira a lavar o gás destilado seco a partir da primeira entrada de gás destilado seco 2111. Em outras palavras, cada um dos primeiros tubos de borrifo de água 215 é disposto de maneira correspondente a um dos primeiros tubos de Venturi 214, de maneira que o gás destilado seco da primeira entrada de gás destilado seco 2111 possa ser enviado para cada um dos primeiros tubos de Venturi 214 dispostos lado a lado e lavado pelo primeiro tubo de borrifo de água 215 em cada primeiro tubo de Venturi 214.32/46 extends to a corresponding tube between the first Venturi 214 tubes in order to wash the dry distilled gas from the first dry distilled gas inlet 2111. In other words, each of the first water spray tubes 215 is arranged correspondingly to one of the first Venturi tubes 214, so that the dry distilled gas from the first dry distilled gas inlet 2111 can be sent to each of the first Venturi tubes 214 arranged side by side and washed by the first spray tube of water 215 in each first Venturi 214 tube.
[099] O segundo tubo de Venturi 216 pode ser localizado abaixo dos vários primeiros tubos de Venturi 214, e o gás destilado seco lavado nos vários primeiros tubos de Venturi tubos 214 pode atingir o segundo tubo de Venturi 216 e fluir na direção da parte inferior da primeira estrutura da torre 211.[099] The second Venturi 216 tube can be located below the first several Venturi 214 tubes, and the dry distilled gas washed in the first several Venturi tubes 214 tubes can reach the second Venturi 216 tube and flow towards the bottom of the first structure of tower 211.
[0100] Em algumas realizações, o aparelho de lavagem do gás destilado seco inclui, ainda, uma torre secundária de lavagem de gás destilado seco 220. A torre secundária de lavagem de gás destilado seco 220 pode ser localizada na direção para baixo da torre primária de lavagem de gás destilado seco 210.[0100] In some embodiments, the dry distilled gas washing apparatus also includes a secondary dry distilled gas washing tower 220. The secondary dry distilled gas washing tower 220 can be located in the downward direction of the primary tower dry distilled gas washing machine 210.
[0101] Especificamente, como mostrado na Figura[0101] Specifically, as shown in Figure
4, a torre secundária de lavagem de gás destilado seco 220 inclui uma segunda estrutura da torre 221, um segundo tubo de borrifo de água 222 e várias bandejas de troca de calor de distribuição 223. A segunda estrutura da torre 221 apresenta uma segunda entrada de gás destilado seco 2211 em uma parte inferior dela. O gás destilado seco descarregado da primeira saida de gás destilado seco 2113 da torre primária de lavagem4, the secondary dry distilled gas washing tower 220 includes a second structure of the tower 221, a second water spray tube 222 and several distribution heat exchange trays 223. The second structure of the tower 221 has a second inlet. dry distilled gas 2211 at a bottom of it. The dry distilled gas discharged from the first dry distilled gas outlet 2113 from the primary wash tower
33/46 de gás destilado seco 210 pode entrar na torre secundária de lavagem de gás destilado seco 220 por meio da segunda entrada de gás destilado seco 2211 para lavagem secundária. A segunda estrutura da torre 221 apresenta uma segunda saída de gás destilado seco 2212 em uma parte superior dela. O gás destilado seco lavado pela torre secundária de lavagem de gás destilado seco 220 pode ser descarregado por meio da segunda saída de gás destilado seco 2212 e avançar para os processos de fluxo para baixo. A torre secundária de lavagem de gás destilado seco 220 pode remover óleo leve e o liquido de lavagem que não é útil para combustão a partir do gás destilado seco.33/46 dry distilled gas 210 can enter the secondary dry distilled gas washing tower 220 via the second dry distilled gas inlet 2211 for secondary washing. The second structure of the tower 221 has a second dry distilled gas outlet 2212 in an upper part of it. The dry distilled gas washed by the secondary dry distilled gas washing tower 220 can be discharged via the second dry distilled gas outlet 2212 and proceed to the downflow processes. The secondary dry distilled gas washing tower 220 can remove light oil and the washing liquid which is not useful for combustion from the dry distilled gas.
[0102] De maneira alternativa, como mostrado na Figura 4, um tubo de gás destilado seco 226 é disposto na segunda entrada de gás destilado seco 2211 e apresenta uma primeira extremidade se estendendo na direção para cima, para além da parte superior da segunda estrutura da torre 221. Dessa maneira, o gás destilado seco pode fluir até a segunda estrutura da torre 221 depois de ser descarregado a partir da torre primária de lavagem de gás destilado seco 210, de maneira que o gás destilado seco possa fluir, em primeiro lugar, através de uma tubulação para ser resfriado antes de entrar na segunda estrutura da torre para aprimorar os efeitos de lavagem.[0102] Alternatively, as shown in Figure 4, a dry distilled gas tube 226 is disposed at the second dry distilled gas inlet 2211 and has a first end extending in an upward direction, beyond the upper part of the second structure of tower 221. In this way, the dry distilled gas can flow to the second structure of the tower 221 after being discharged from the primary dry distilled gas washing tower 210, so that the dry distilled gas can flow in the first place , through a pipe to be cooled before entering the second tower structure to enhance the washing effects.
[0103] O segundo tubo de borrifo de água 222 pode se estender até a segunda estrutura da torre 221 a partir de uma parte média dela, e a água de circulação pode fluir e ser borrifada na segunda estrutura da torre 221 a partir do segundo tubo de borrifo de água 222. De maneira vantajosa, pode haver vários segundos tubo de borrifo de água[0103] The second water spray tube 222 can extend to the second structure of the tower 221 from a middle part of it, and the circulating water can flow and be sprayed on the second structure of the tower 221 from the second pipe of water spray 222. Advantageously, there may be several seconds water spray tube
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222 espaçados uns em relação aos outros e cada um dos segundos tubos de borrifo de água 222 pode ser formado com vários bocais de borrifo de água espaçados uns em relação aos outros, de maneira a água de circulação possa ser borrifada na segunda estrutura da torre mais uniformemente para aprimorar a uniformidade da lavagem do gás destilado seco.222 spaced in relation to each other and each of the second water spray tubes 222 can be formed with several water spray nozzles spaced in relation to each other, so that the circulating water can be sprayed on the second tower structure more evenly to improve the uniformity of the dry distilled gas washing.
[0104] Como mostrado na Figura 4, as várias bandejas de troca de calor de distribuição 223 podem ser dispostas em uma direção radial da segunda estrutura da torre 221 e espaçadas umas em relação às outras na direção para cima e para baixo. Em outras palavras, cada uma da bandejas de troca de calor de distribuição 223 pode ser disposta na direção radial da segunda estrutura da torre 221, e as várias bandejas de troca de calor de distribuição 223 podem ser espaçadas umas em relação Às outras na direção para cima e para baixo. Deve ser compreendido que as composições do gás destilado seco são diversas, e as densidades das composições são diferentes, de maneira que, na segunda estrutura da torre 221, o gás com baixa densidade seja elevado até a parte superior da segunda estrutura da torre 221 rapidamente enquanto o gás com alta densidade é elevado de maneira relativamente lenta. Para misturar uniformemente as várias composições no gás e descarregar o gás com várias composições a partir da segunda estrutura da torre 221, as bandejas de troca de calor de distribuição 223 podem ser dispostas na direção radial da segunda estrutura da torre 221 e bloquear o gás que é elevado rapidamente até determinada extensão, de maneira que as várias composições no gás possam ser misturadas abaixo das bandejas de troca de calor de distribuição 223 e continuarem a serem elevadas. Ainda, as[0104] As shown in Figure 4, the various distribution heat exchange trays 223 can be arranged in a radial direction of the second tower structure 221 and spaced from each other in the up and down direction. In other words, each of the distribution heat exchange trays 223 can be arranged in the radial direction of the second tower structure 221, and the various distribution heat exchange trays 223 can be spaced apart from each other in the direction to up and down. It should be understood that the compositions of the dry distilled gas are diverse, and the densities of the compositions are different, so that, in the second structure of the tower 221, the gas with low density is raised to the top of the second structure of the tower 221 quickly while gas with high density is raised relatively slowly. To uniformly mix the various compositions in the gas and discharge the gas with various compositions from the second structure of the tower 221, the distribution heat exchange trays 223 can be arranged in the radial direction of the second structure of the tower 221 and block the gas that it is raised rapidly to a certain extent, so that the various compositions in the gas can be mixed below the distribution heat exchange trays 223 and continue to be elevated. Still, the
35/46 várias bandejas de troca de calor de distribuição 223 são dispostas na direção para cima e para baixo, de maneira que as várias composições no gás possam ser misturadas várias vezes e, então, descarregadas a partir da segunda saída de gás destilado seco 2212.35/46 several distribution heat exchange trays 223 are arranged in the up and down direction, so that the various compositions in the gas can be mixed several times and then discharged from the second dry distilled gas outlet 2212 .
[0105] De maneira alternativa, a torre secundária de lavagem de gás destilado seco 220 pode incluir, ainda, um cilindro de vedação de água 224 e um tubo de drenagem de líquido de lavagem 225. Como mostrado na Figura 4, o cilindro de vedação de água 224 apresenta uma segunda porta de sobrefluxo de alcatrão 2241 em uma parte superior dele, e o tubo de drenagem de líquido de lavagem 225 apresenta uma extremidade (por exemplo, a extremidade superior na Figura 4) em comunicação com a parte inferior da segunda estrutura da torre 221 e uma segunda extremidade (por exemplo, a extremidade inferior na Figura 4) se estendendo até uma parte inferior do cilindro de vedação de água 224; uma extremidade inferior do cilindro de vedação de água 224 é inferior à extremidade inferior da segunda estrutura da torre 221 de maneira a descarregar água condensada a partir da segunda estrutura da torre 221 até o cilindro de vedação de água 224. A segunda porta de sobrefluxo de alcatrão 2241 é formada de maneira que, quando o líquido de lavagem atinge o cilindro de vedação de água 224 até uma determinada extensão, isto é, o nível do líquido excede a segunda porta de sobrefluxo de alcatrão 2241, o líquido de lavagem possa ser descarregado a partir da segunda porta de sobrefluxo de alcatrão 2241 e coletado para evitar que o líquido de lavagem flua de volta para a segunda estrutura da torre 221 a partir do tubo de drenagem de líquido de lavagem 225.[0105] Alternatively, the secondary dry distilled gas washing tower 220 may further include a water seal cylinder 224 and a wash liquid drain tube 225. As shown in Figure 4, the seal cylinder of water 224 has a second tar overflow port 2241 at an upper part of it, and the wash liquid drain tube 225 has one end (for example, the top end in Figure 4) in communication with the bottom of the second tower structure 221 and a second end (for example, the lower end in Figure 4) extending to a lower part of the water seal cylinder 224; a lower end of the water seal cylinder 224 is lower than the lower end of the second structure of the tower 221 in order to discharge condensed water from the second structure of the tower 221 to the water seal cylinder 224. The second overflow port of tar 2241 is formed so that when the washing liquid reaches the water sealing cylinder 224 to a certain extent, that is, the liquid level exceeds the second tar overflow port 2241, the washing liquid can be discharged from the second tar overflow port 2241 and collected to prevent the washing liquid from flowing back to the second structure of tower 221 from the washing liquid drain pipe 225.
36/46 [0106] Como mostrado na Figura 4, em um exemplo preferido, a segunda estrutura da torre 221 é formada, ainda, com uma abertura de limpeza 2213 em sua parte inferior, e a abertura de limpeza 2213 é inferior a uma extremidade do tubo de drenagem de liquido de lavagem 225. A abertura de limpeza 2213 é formada de maneira que os operadores possam remover impurezas na abertura de limpeza 2213 para evitar que as impurezas ou os poluentes sejam depositados na parte inferior da segunda estrutura da torre 221 ou entupam o tubo de drenagem de liquido de lavagem 225.36/46 [0106] As shown in Figure 4, in a preferred example, the second structure of the tower 221 is formed, furthermore, with a cleaning opening 2213 at its bottom, and the cleaning opening 2213 is less than one end the washing liquid drain tube 225. The cleaning opening 2213 is formed so that operators can remove impurities in the cleaning opening 2213 to prevent impurities or pollutants from being deposited at the bottom of the second structure of tower 221 or clog the wash liquid drain pipe 225.
[0107] Como mostrado na Figura 5, o aparelho de troca de calor autolimpante 300 pode ser localizado abaixo da torre secundária de lavagem de gás destilado seco 220. O aparelho de troca de calor autolimpante 300 inclui pelo menos um trocador de calor autolimpante 310. Cada trocador de calor autolimpante 310 inclui uma armação 311, vários tubos de troca de calor 312, um filtro de gás 313 e várias bandejas de troca de calor autolimpantes 314.[0107] As shown in Figure 5, the self-cleaning heat exchange apparatus 300 can be located below the secondary dry distilled gas washing tower 220. The self-cleaning heat exchange apparatus 300 includes at least one self-cleaning heat exchanger 310. Each self-cleaning heat exchanger 310 includes a frame 311, several heat exchange tubes 312, a gas filter 313 and several self-cleaning heat exchange trays 314.
[0108] A armação 311 pode apresentar um compartimento de gás tubular quadrado orientado na direção para cima e para baixo; uma saida de gás 3111 em uma parte superior, a partir da qual o gás destilado seco limpo no aparelho de troca de calor autolimpante 300 pode ser descarregado; uma entrada de gás 3112 em uma parte inferior, a partir da qual o gás destilado seco descarregado a partir da torre secundária de lavagem de gás destilado seco 220 pode fluir até o aparelho de troca de calor autolimpante 300 para ser limpo.[0108] The frame 311 may have a square tubular gas compartment oriented in the up and down direction; a gas outlet 3111 in an upper part, from which the clean dry distilled gas in the self-cleaning heat exchanger 300 can be discharged; a gas inlet 3112 in a lower part, from which the dry distilled gas discharged from the secondary dry distilled gas washing tower 220 can flow to the self-cleaning heat exchange apparatus 300 to be cleaned.
[0109] Os vários tubos de troca de calor 312 são distribuídos em várias camadas espaçadas umas em relação às[0109] The 312 heat exchange tubes are distributed in several layers spaced apart from each other.
37/46 outras na direção para cima e para baixo, e cada tubo de troca de calor 312 pode ser configurado na forma de flor de ameixa em uma direção lateral (por exemplo, uma direção perpendicular à direção para cima e para baixo na Figura 5). Cada um dos tubos de troca de calor 312 contém água de resfriamento, de maneira que o gás destilado seco da entrada de gás 3112 flua para cima e troque calor com cada tubo de troca de calor 3112 para resfriar o gás destilado seco. 0 filtro de gás 313 é disposto na parte inferior da armação 311 e de maneira superior à entrada de gás 3112 de maneira a filtrar o gás introduzido na armação 311; e as várias bandejas de troca de calor autolimpantes 314 são dispostas em uma direção radial da armação 311 e espaçadas umas em relação às outras na direção para cima e para baixo, em que cada bandeja de troca de calor autolimpante 314 possa ser disposta entre duas camadas de tubos de troca de calor 312. De modo semelhante às várias bandejas de troca de calor de distribuição 223 na torre secundária de lavagem de gás destilado seco 220, as bandejas de troca de calor autolimpantes 314 são dispostas, de maneira que as diferentes composições do gás que é elevado possam ser misturadas uniformemente; depois, o gás é descarregado.37/46 others in the up and down direction, and each heat exchange tube 312 can be configured as a plum blossom in a lateral direction (for example, a direction perpendicular to the up and down direction in Figure 5 ). Each of the 312 heat exchange tubes contains cooling water, so that the dry distilled gas from the 3112 gas inlet flows upward and exchanges heat with each 3112 heat exchange tube to cool the dry distilled gas. The gas filter 313 is arranged at the bottom of the frame 311 and higher than the gas inlet 3112 in order to filter the gas introduced in the frame 311; and the various self-cleaning heat exchange trays 314 are arranged in a radial direction of the frame 311 and spaced from each other in the up and down direction, in which each self-cleaning heat exchange tray 314 can be arranged between two layers of heat exchange tubes 312. Similar to the various distribution heat exchange trays 223 in the secondary dry distilled gas washing tower 220, the self-cleaning heat exchange trays 314 are arranged so that the different compositions of the gas that is high can be mixed evenly; then, the gas is discharged.
[0110] A armação 311 é formada com uma saida de liquido de lavagem 3113 em uma parte inferior dela, em que a entrada de gás 3112 é superior à saída de líquido de lavagem 3113, de maneira a descarregar o líquido de lavagem a partir da saída 3113.[0110] The frame 311 is formed with a washing liquid outlet 3113 at a lower part of it, where the gas inlet 3112 is higher than the washing liquid outlet 3113, in order to discharge the washing liquid from the exit 3113.
[0111] Em um exemplo específico, conforme mostrado na Figura 4, há três bandejas de troca de calor autolimpantes 314. Em tal caso, os investimentos e custos de[0111] In a specific example, as shown in Figure 4, there are three self-cleaning heat exchange trays 314. In such a case, investment and
38/46 equipamentos serão reduzidos, em razão da mistura uniforme das diferentes composições do gás.38/46 equipment will be reduced, due to the uniform mixing of the different gas compositions.
[0112] Como mostrado na Figura 5, em um exemplo alternativo, a armação 311 pode apresentar uma entrada de água de resfriamento 3114 que está em comunicação com os vários tubos de troca de calor 312 para suprir água de resfriamento.[0112] As shown in Figure 5, in an alternative example, the frame 311 may have a cooling water inlet 3114 that is in communication with the various heat exchange tubes 312 to supply cooling water.
[0113] A armação 311 é formada, ainda, com uma parede resfriada por água 315 em uma parede externa dela. Dessa maneira, a parede resfriada por água 315 pode receber água de resfriamento para troca de calor adicional com o gás destilado seco no aparelho de troca de calor autolimpante 300 para resfriar o gás destilado seco.[0113] The frame 311 is also formed with a water-cooled wall 315 on an external wall of it. In this way, the water-cooled wall 315 can receive cooling water for additional heat exchange with the dry distilled gas in the self-cleaning heat exchange apparatus 300 to cool the dry distilled gas.
[0114] Em algumas realizações, cada trocador de calor autolimpante 310 pode incluir, ainda, um desembaçador 316, um distribuidor autolimpante 317 e um dispositivo de dessulfurização 318.[0114] In some embodiments, each self-cleaning heat exchanger 310 may also include a defroster 316, a self-cleaning distributor 317 and a desulfurization device 318.
[0115] O desembaçador 316 é disposto na armação 311 e localizado abaixo da saida de gás 3111 de maneira a remover goticulas transportadas no gás. O distribuidor autolimpante 317 é disposto acima dos vários tubos de troca de calor 312 para distribuir uniformemente o gás na armação 311. O dispositivo de dessulfurização 318 é disposto na armação 311 e localizado entre o desembaçador 316 e o distribuidor autolimpante 317 de maneira a dessulfurizar o gás .[0115] The defroster 316 is arranged on the frame 311 and located below the gas outlet 3111 in order to remove droplets transported in the gas. The self-cleaning distributor 317 is arranged above the various heat exchange tubes 312 to distribute the gas evenly in the frame 311. The desulfurization device 318 is arranged in the frame 311 and located between the defroster 316 and the self-cleaning distributor 317 in order to desulfurize the gas.
[0116] Em outras palavras, a saida de gás 3111, o desembaçador 316, o dispositivo de dessulfurização 318 e o distribuidor autolimpante 317 são dispostos sequencialmente de cima para baixo.[0116] In other words, the gas outlet 3111, the defroster 316, the desulfurization device 318 and the self-cleaning distributor 317 are arranged sequentially from top to bottom.
39/46 [0117] O tubo de gás destilado seco 226 é disposto na entrada de gás 3112 e apresenta uma segunda extremidade que se estende na direção para cima, para além da parte superior da armação 311. Dessa maneira, o gás destilado seco descarregado da torre secundária de lavagem de gás destilado seco 220 pode fluir, em primeiro lugar, através do tubo de gás destilado seco 226 para ser resfriado e, depois, entrar no aparelho de troca de calor autolimpante 300.39/46 [0117] The dry distilled gas tube 226 is disposed in the gas inlet 3112 and has a second end that extends in the upward direction, beyond the upper part of the frame 311. In this way, the dry distilled gas discharged the secondary dry distilled gas washing tower 220 can first flow through the dry distilled gas tube 226 to be cooled and then enter the self-cleaning heat exchange apparatus 300.
[0118] Conclusivamente, o gás lavado é submetido à desoleificação, desidratação e resfriamento no aparelho de troca de calor autolimpante 300 e à dessulfurização e remoção de naftaleno por meio do óleo leve e do liquido pouco alcalino produzidos no aparelho de troca de calor autolimpante 300.[0118] In conclusion, the washed gas is subjected to desolification, dehydration and cooling in the self-cleaning heat exchanger 300 and to the desulfurization and removal of naphthalene by means of the light oil and low alkaline liquid produced in the self-cleaning heat exchanger 300 .
[0119] Em algumas realizações, o sistema para processamento de materiais orgânicos pode incluir, ainda, um recipiente de circulação de liquido de lavagem (não mostrado). O recipiente de circulação de líquido de lavagem está em comunicação com a primeira porta de sobrefluxo de alcatrão 2121 e a primeira entrada de água de circulação 2112 da torre primária de lavagem de gás destilado seco 210, e com a segunda porta de sobrefluxo de alcatrão 2241 e o segundo tubo de borrifo de água 222 da torre secundária de lavagem de gás destilado seco 220, respectivamente. Um primeiro líquido de lavagem produzido após a lavagem preliminar na torre primária de lavagem de gás destilado seco 210 é descarregado a partir da primeira porta de sobrefluxo de alcatrão 2121 até o recipiente de circulação de líquido de lavagem, de maneira a separar alcatrão, poeira e a primeira água condensada uns dos outros, a primeira água condensada retornando para a[0119] In some embodiments, the system for processing organic materials may also include a washing liquid circulation vessel (not shown). The washing liquid circulation vessel is in communication with the first tar overflow port 2121 and the first circulation water inlet 2112 of the primary dry distilled gas washing tower 210, and with the second tar overflow port 2241 and the second water spray tube 222 of the secondary dry distilled gas washing tower 220, respectively. A first washing liquid produced after the preliminary washing in the primary dry distilled gas washing tower 210 is discharged from the first tar overflow port 2121 to the washing liquid circulation vessel in order to separate tar, dust and the first condensed water from each other, the first condensed water returning to the
40/46 primeira entrada de água de circulação 2112; o segundo líquido de lavagem produzido após a lavagem secundária na torre secundária de lavagem de gás destilado seco 220 é descarregado a partir da segunda porta de sobrefluxo de alcatrão 2241 até o recipiente de circulação de líquido de lavagem de maneira a separar alcatrão, poeira e a segunda água condensada uns dos outros, a primeira água condensada retornando para o segundo tubo de borrifo de água 222.40/46 first circulation water inlet 2112; the second washing liquid produced after the secondary washing in the dry distilled gas secondary washing tower 220 is discharged from the second tar overflow port 2241 to the washing liquid circulation vessel in order to separate tar, dust and second condensed water from each other, the first condensed water returning to the second water spray tube 222.
[0120] Em outras palavras, ao dispor o recipiente de circulação de líquido de lavagem, é possível separar alcatrão e impurezas como poeira e água condensada uns dos outros, que são produzidos após a lavagem na torre primária de lavagem de gás destilado seco 210 e na torre secundária de lavagem de gás destilado seco 220 e enviar a água condensada de volta para a torre primária de lavagem de gás destilado seco 210 e para a torre secundária de lavagem de gás destilado seco 220 para ser reciclada. O alcatrão precipitado pode ser regularmente extraído para os tanques de óleo para venda.[0120] In other words, by disposing of the washing liquid circulation vessel, it is possible to separate tar and impurities such as dust and condensed water from each other, which are produced after washing in the primary dry distilled gas washing tower 210 and in the secondary dry distilled gas washing tower 220 and sending the condensed water back to the primary dry distilled gas washing tower 210 and to the secondary dry distilled gas washing tower 220 for recycling. Precipitated tar can be regularly extracted into oil tanks for sale.
[0121] Além disso, o recipiente de circulação de líquido de lavagem pode ser conectado a pelo menos um trocador de calor autolimpante 310 para receber o líquido de lavagem descarregado, separar alcatrão e impurezas como poeira e a terceira água condensada uns dos outros no líquido de lavagem e enviar a terceira água condensada de volta para a entrada de água de resfriamento 3114.[0121] In addition, the washing liquid circulation container can be connected to at least one self-cleaning heat exchanger 310 to receive the discharged washing liquid, separate tar and impurities such as dust and the third water condensed from each other in the liquid wash and send the third condensed water back to the 3114 cooling water inlet.
[0122] Com o sistema para processamento de materiais orgânicos de acordo com as realizações da presente invenção, os materiais orgânicos são introduzidos no forno de destilação a seco e gaseificação 100 para serem destilados a[0122] With the system for processing organic materials in accordance with the embodiments of the present invention, organic materials are introduced into the dry distillation and gasification oven 100 to be distilled at
41/46 seco para produzir o gás destilado seco, e o gás destilado seco é introduzido no aparelho de lavagem de gás destilado seco e o no aparelho de troca de calor autolimpante 300 sequencialmente para ser lavado e purificado para se obter gás destilado seco inflamável limpo, que pode reduzir o impacto dos materiais orgânicos sobre o ambiente, e para se obter recursos inflamáveis e, assim, maximizar o valor dos materiais orgânicos.41/46 dry to produce dry distilled gas, and dry distilled gas is introduced into the dry distilled gas washing apparatus and the self-cleaning heat exchange apparatus 300 sequentially to be washed and purified to obtain clean flammable dry distilled gas , which can reduce the impact of organic materials on the environment, and to obtain flammable resources and thus maximize the value of organic materials.
[0123] Como descrito acima, em relação a materiais orgânicos como lixo doméstico, em comparação ao método de uso comum (incineração de residues), as emissões de gás e sólidos produzidas no sistema para processamento de materiais orgânicos de acordo com as realizações da presente invenção não contêm dioxina , sem geração de poluição de metal pesado nem de resíduos. Os sólidos resultantes podem ser utilizados como combustível sem fumaça, que apresenta um valor calórico superior a 5000 quilocalorias por quilograma. Os materiais podem ser destilados a seco em sua totalidade com base nas necessidades práticas, de maneira a produzir os pós utilizados na indústria de construção e os aditivos utilizados na indústria de cimento. Ao mesmo tempo, o gás destilado seco pode ser utilizado para gerar eletricidade, por exemplo, lixo doméstico com um valor calórico superior a 6000 quilocalorias por metro cúbico. Em relação ao pó de carvão de lignito, com o sistema para processamento de materiais orgânicos de acordo com as realizações da presente invenção, é possível atingir uma taxa de recuperação de óleo leve de até 98%, uma taxa de produção de gás de até 400 m3/t de carvão bruto e um valor calórico de gás de cerca de 17 a 33 MJ/m3.[0123] As described above, in relation to organic materials such as household waste, compared to the common use method (waste incineration), the emissions of gas and solids produced in the system for processing organic materials in accordance with the achievements of this do not contain dioxin, without generating heavy metal pollution or waste. The resulting solids can be used as a smokeless fuel, which has a caloric value of more than 5000 kilocalories per kilogram. The materials can be dry distilled in their entirety based on practical needs, in order to produce the powders used in the construction industry and the additives used in the cement industry. At the same time, dry distilled gas can be used to generate electricity, for example, household waste with a caloric value of more than 6000 kilocalories per cubic meter. In relation to lignite coal powder, with the system for processing organic materials in accordance with the achievements of the present invention, it is possible to achieve a recovery rate of light oil of up to 98%, a gas production rate of up to 400 m 3 / t of crude coal and a gas calorific value of about 17 to 33 MJ / m 3 .
42/46 [0124] No processo de produção, a temperatura no forno de destilação a seco e gaseificação 100 pode ser ajustada. Os processos de inicio e término de produção são simples, e o processo inteiro pode ser controlado automaticamente. O gás inflamável resultante pode ser utilizado para geração de eletricidade em conjuntos de geração de combustão interna ou utilizado para substituir o gás urbano ou o gás natural para uso direto. A técnica também pode ser aplicada aos seguintes materiais: subprodutos agrícolas (por exemplo, palha e talos de algodão), subprodutos de fermentação (por exemplo, sedimentos e vinhaça), folhas de plantas, lixo industrial, resíduos clínicos, lixo doméstico ou uma mistura destes.42/46 [0124] In the production process, the temperature in the dry distillation and gasification oven 100 can be adjusted. The production start and finish processes are simple, and the entire process can be controlled automatically. The resulting flammable gas can be used to generate electricity in internal combustion generation sets or used to replace urban gas or natural gas for direct use. The technique can also be applied to the following materials: agricultural by-products (for example, straw and cotton stalks), fermentation by-products (for example, sediment and vinasse), plant leaves, industrial waste, clinical waste, household waste or a mixture of these.
[0125] Quando o sistema para processamento de materiais orgânicos de acordo com as realizações da presente invenção é utilizado para destilar a seco pó de carvão de baixo nível e pó de xisto betuminoso, o processo de produção é seguro, confiável e automático, sem descarga de três resíduos (água residual, gás residual e lixo residual) , e o carvão de baixo nível é convertido em combustível sem fumaça, o que reduz a poluição ambiental e torna a aplicação de carvão mais ampla e mais favorável ao ambiente.[0125] When the system for processing organic materials according to the realizations of the present invention is used to dry distill low-level coal powder and oil shale powder, the production process is safe, reliable and automatic, without unloading three residues (waste water, waste gas and waste), and low-level coal is converted into smokeless fuel, which reduces environmental pollution and makes the application of coal wider and more environmentally friendly.
[0126] No que segue, o método para processamento de materiais orgânicos de acordo com as realizações da presente invenção será ilustrado com referência à Figura 6. 6.[0126] In what follows, the method for processing organic materials according to the embodiments of the present invention will be illustrated with reference to Figure 6. 6.
[0127] Como mostrado na Figura 6, o método inclui as seguintes etapas. Os materiais orgânicos são submetidos à destilação a seco na ausência de ar de maneira a produzir materiais sólidos, um gás destilado seco e alcatrão[0127] As shown in Figure 6, the method includes the following steps. Organic materials are subjected to dry distillation in the absence of air in order to produce solid materials, a dry distilled gas and tar
43/4643/46
ser realizada no aparelho de lavagem de gás destilado seco e, especificamente, na torre primária de lavagem de gás destilado seco 210 e na torre secundária de lavagem de gás destilado seco 220.be carried out in the dry distilled gas washing apparatus and, specifically, in the primary dry distilled gas washing tower 210 and in the secondary dry distilled gas washing tower 220.
[0129] O gás destilado seco lavado na etapa S2 é submetido a desoleificação, desidratação, dessulfurização e remoção de naftaleno preliminares para se obter gás limpo (etapa S3). Na etapa S3, alcatrão e impurezas como poeira são removidos dos materiais orgânicos, e os materiais orgânicos são submetidos a desoleificação, desidratação, dessulfurização e remoção de naftaleno para se obter gás limpo, que pode atingir os padrões de gás inflamável para uso[0129] The dry distilled gas washed in step S2 is subjected to preliminary desoleification, dehydration, desulfurization and naphthalene removal to obtain clean gas (step S3). In step S3, tar and impurities such as dust are removed from the organic materials, and the organic materials are subjected to desoleification, dehydration, desulfurization and naphthalene removal to obtain clean gas, which can reach flammable gas standards for use
que a lavagem preliminar pode ser realizada por meio de água de resfriamento de circulação entre 60 °C e 65 °C;whereas preliminary washing can be carried out by means of cooling water circulating between 60 ° C and 65 ° C;
[0132] S22. submeter o gás destilado seco à lavagem secundária para remover alcatrão leve, em que a lavagem secundária pode ser realizada por meio de água de resfriamento de circulação de baixa temperatura, entre 40 °C e 60 °C;[0132] S22. subject the dry distilled gas to a secondary wash to remove light tar, where the secondary wash can be carried out by means of low temperature circulation cooling water, between 40 ° C and 60 ° C;
[0133][0133]
Ainda, o método para processamento deStill, the method for processing
44/46 materiais orgânicos inclui, também, a seguinte etapa: recuperação, precipitação e separação do líquido de lavagem obtido após a etapa S2 e etapa S3 para se obter poeira, alcatrão e água de resfriamento, a água de resfriamento sendo reciclada para a etapa S2 (etapa S4) . Especificamente, a etapa S4 inclui, ainda, aquecimento do líquido de lavagem até 60 °C a 65 °C de maneira a precipitar e separar naturalmente o alcatrão.44/46 organic materials also includes the following stage: recovery, precipitation and separation of the washing liquid obtained after stage S2 and stage S3 to obtain dust, tar and cooling water, the cooling water being recycled to stage S2 (step S4). Specifically, step S4 also includes heating the washing liquid to 60 ° C to 65 ° C in order to precipitate and naturally separate the tar.
[0134] Ainda, como mostrado na Figura 6, o método para processamento de materiais orgânicos também inclui recuperação dos materiais sólidos obtidos na etapa Si (etapa S5).[0134] Also, as shown in Figure 6, the method for processing organic materials also includes recovery of the solid materials obtained in step Si (step S5).
[0135] Em algumas realizações alternativas, ao processar os materiais orgânicos, como lixo doméstico, o método para processamento dos materiais orgânicos inclui, ainda, as etapas S01 a S03 antes da etapa Si. Etapa S01: os materiais orgânicos são submetidos à separação preliminar, que pode ser realizada no aparelho de separação primária. Especificamente, os materiais leves são triturados até um tamanho menor ou igual a 5 mm. Etapa S02: os materiais orgânicos obtidos na etapa S01 são submetidos à desidratação, e os materiais leves nos materiais orgânicos desidratados são triturados, o que pode ser realizado no dispositivo de desidratação. Etapa S03: os materiais orgânicos obtidos na etapa S02 são misturados e moldados.[0135] In some alternative embodiments, when processing organic materials, such as household waste, the method for processing organic materials also includes steps S01 to S03 before step Si. Step S01: organic materials are subjected to preliminary separation , which can be performed on the primary separation device. Specifically, lightweight materials are crushed to a size less than or equal to 5 mm. Step S02: the organic materials obtained in step S01 are subjected to dehydration, and the light materials in the dehydrated organic materials are crushed, which can be done in the dehydration device. Step S03: the organic materials obtained in step S02 are mixed and molded.
[0136] Ao processar os materiais orgânicos, como pó de carvão de baixo nível e/ou pó de xisto betuminoso, o método para processamento de materiais orgânicos, inclui, ainda, as etapas S01 a S02 antes da etapa Si. Etapa S01: os materiais orgânicos são submetidos à separação preliminar, em[0136] When processing organic materials, such as low-level coal powder and / or oil shale powder, the method for processing organic materials also includes steps S01 to S02 before step Si. Step S01: the organic materials are subjected to preliminary separation, in
45/46 que o tamanho da partícula dos materiais orgânicos é menor ou igual a 5 mm. Etapa S02: os materiais orgânicos obtidos na etapa S01 são submetidos à desidratação, e os materiais leves nos materiais orgânicos desidratados são triturados.45/46 that the particle size of organic materials is less than or equal to 5 mm. Step S02: the organic materials obtained in step S01 are subjected to dehydration, and the light materials in the dehydrated organic materials are crushed.
[0137] Com o método para processamento de materiais orgânicos de acordo com as realizações da presente invenção, é possível remover alcatrão e impurezas, como poeira, dos materiais orgânicos e submeter os materiais orgânicos a desoleificação, desidratação, dessulfurização e remoção de naftaleno para se obter gás limpo que possa atingir os padrões de gás inflamável para uso industrial e civil. Com o sistema e método acima para processamento de materiais orgânicos de acordo com as realizações da presente invenção, é possível fazer o melhor uso dos materiais orgânicos, como lixo, pó de carvão de baixo nível etc., sem causar poluição.[0137] With the method for processing organic materials in accordance with the achievements of the present invention, it is possible to remove tar and impurities, such as dust, from organic materials and subject the organic materials to desoleification, dehydration, desulfurization and naphthalene removal to obtain clean gas that can meet flammable gas standards for industrial and civil use. With the above system and method for processing organic materials in accordance with the achievements of the present invention, it is possible to make the best use of organic materials such as garbage, low-level coal dust etc. without causing pollution.
[0138] As referências, nesta especificação, a uma realização, algumas realizações, realizações exemplares, exemplos, exemplos específicos ou alguns exemplos, significam que um recurso, uma estrutura, um material ou uma característica particular descrito(a) em conexão à realização ou ao exemplo é incluído (a) em pelo menos uma realização ou um exemplo da presente invenção. Assim, os termos nesta especificação não se referem, necessariamente, à mesma realização ou ao mesmo exemplo. Ainda, os recursos, as estruturas, os materiais ou as características particulares podem ser combinados de qualquer maneira apropriada em uma ou mais realizações ou exemplos.[0138] References in this specification to an achievement, some achievements, exemplary achievements, examples, specific examples or some examples, mean that a particular feature, structure, material or feature described (a) in connection with the achievement or the example is included (a) in at least one embodiment or an example of the present invention. Thus, the terms in this specification do not necessarily refer to the same realization or the same example. In addition, particular resources, structures, materials or characteristics can be combined in any appropriate way into one or more achievements or examples.
[0139] Embora realizações da presente invenção tenham sido demonstradas e descritas, será compreendido pelos[0139] Although realizations of the present invention have been demonstrated and described, it will be understood by
46/46 técnicos no assunto que as realizações acima não podem ser interpretadas como limitando a presente invenção, e que alterações, modificações, alternativas e variações podem ser feitas nas realizações sem sair dos princípios da presente invenção. 0 escopo da presente invenção é definido pelas reivindicações ou descrições semelhantes.46/46 technicians on the subject that the above achievements cannot be interpreted as limiting the present invention, and that changes, modifications, alternatives and variations can be made in the achievements without departing from the principles of the present invention. The scope of the present invention is defined by the claims or similar descriptions.
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