BRPI0803036A2 - plasma technology reactor-based solid waste treatment process - Google Patents

Abstract

PROCESSO PARA TRATAMENTO DE RESIDUOS SóLIDOS BASEADO EM REATOR COM TECNOLOGIA DE PLASMA, para uso no campo do tratamento por incineração de resíduos sólidos, processos químicos, farmacêuticos e combustão industrial, apresentando configuração tradicional na disposição do conjunto constituído por: combustor (forno, câmara de combustão e reator ou queimador), pós-combustor, tratamento de gases e exaustão (chaminé). Este processo, contudo, se diferencia dos demais por suas características originais, sendo a mais importante o emprego de reator com tecnologia de plasma pleiteada.REASOR-BASED SOLID WASTE TREATMENT PROCESS WITH PLASMA TECHNOLOGY, for use in the field of solid waste incineration treatment, chemical, pharmaceutical and industrial combustion, having traditional configuration in the arrangement of the set consisting of: combustor (oven, combustion and reactor or burner), afterburner, gas treatment and exhaust (chimney). This process, however, differs from the others by its original characteristics, being the most important the use of reactor with claimed plasma technology.

Description

"PROCESSO PARA TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS BASEADOEM REATOR COM TECNOLOGIA DE PLASMA""PROCESS FOR TREATMENT-BASED SOLID WASTE TREATMENT WITH PLASMA TECHNOLOGY"

Trata a presente solicitação de patente de invenção de um inédito"PROCESSO PARA TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS BASEADO EMREATOR COM TECNOLOGIA DE PLASMA", para uso no campo do tratamento porincineração de resíduos sólidos, processos químicos, farmacêuticos e combustãoindustrial, apresentando configuração tradicional na disposição do conjuntoconstituído por: combustor (forno, câmara de combustão e reator ou queimador), pós-combustor, tratamento de gases e exaustão (chaminé). Este processo, contudo, sediferencia dos demais por suas características originais, sendo a mais importante oemprego de reator com tecnologia de plasma pleiteada.This patent application addresses an unprecedented "PROCESS FOR PLASMA TECHNOLOGY EMERATOR BASED SOLID WASTE TREATMENT" for use in the field of solid waste incineration treatment, chemical, pharmaceutical and industrial combustion, having traditional configuration in the disposal of the product. together consists of: combustion (furnace, combustion chamber and reactor or burner), afterburner, gas treatment and exhaust (chimney). This process, however, seduces the others for their original characteristics, being the most important the use of reactor with claimed plasma technology.

Dentre os vários tipos de plasma, os mais comuns são: o plasmatérmico e o plasma frio em estado de não-equilíbrio (non-equilibrium). Localizadonuma região de transição entre o plasma térmico e o plasma frio encontra-se oplasma aqui pleiteado que é, portanto, um plasma de transição que apresentapropriedades relevantes na aplicação tecnológica aqui abrangida.Among the various types of plasma, the most common are: plasmatothermic and non-equilibrium cold plasma. Located in a transition region between thermal plasma and cold plasma is the oplasm claimed here which is therefore a transition plasma which has relevant properties in the technological application herein.

O plasma térmico pode ser entendido como um gás ionizado atemperaturas elevadas, quando comparado com sistemas convencionais, tais como:combustão, resistência elétrica e outros. A faixa típica de temperaturas alcançadaspor plasmas térmicos varia em torno de 15.OOO0C, embora seja possível atingirtemperaturas de até 40.OOO0C. O plasma térmico é gerado pelo uso de eletricidade,com alto rendimento energético, nas chamadas "tochas de plasma".Thermal plasma can be understood as an ionized gas at high temperatures compared to conventional systems such as combustion, electrical resistance and others. The typical range of temperatures achieved by thermal plasmas ranges from about 15,000 to 0 ° C, although temperatures up to 40,000 ° C can be achieved. Thermal plasma is generated by the use of electricity, with high energy efficiency, in the so-called "plasma torches".

Os plasmas em estado de "non-equilibrium", mais conhecidos comoplasmas frios, são caracterizados por temperaturas dos elétrons da ordem dealgumas dezenas de elétrons-volt (eV), bem acima das temperaturas em que seencontram as espécies pesadas, como: partículas neutras de gás, os átomos e osíons. A densidade característica da partícula para esses tipos de plasma é baixa, naordem de 1eV a 2eV, enquanto que os plasmas térmicos se caracterizam porapresentarem uma densidade de energia elevada e um estado termodinâmico pertodo equilíbrio térmico.Non-equilibrium plasmas, better known as cold plasmas, are characterized by electron temperatures of the order of a few dozen volt electrons (eV), well above the temperatures at which heavy species are found, such as: gas, atoms and osions. The characteristic particle density for these types of plasma is low, ranging from 1eV to 2eV, whereas thermal plasmas are characterized by high energy density and thermodynamic state near thermal equilibrium.

Diferentemente do plasma térmico, cuja principal característica é a altatemperatura dos gases e o elevado consumo de energia elétrica, nos plasmas nãoelétricos têm-se alta temperatura dos gases e elevado consumo de energia elétrica,nos plasmas não-térmicos têm-se alta temperatura dos elétrons e menortransferência de energia para as partículas pesadas (íons e partículas neutras). Emtais condições termodinâmicas, esses plasmas oferecem grandes vantagens nosprocessos químicos, com baixo consumo de energia elétrica.Unlike thermal plasma, whose main characteristic is the high temperature of gases and the high consumption of electric energy, in non-electric plasmas there is high temperature of gases and high consumption of electric energy, in non-thermal plasmas there is high temperature of electrons. and lower energy transfer to heavy particles (ions and neutral particles). Under such thermodynamic conditions, these plasmas offer great advantages in chemical processes with low power consumption.

Os plasmas frios, em estado de "non-equilibrium", tais como: descargas"glow", "corona" e descargas a barreira dielétrica, têm grande eficiência dedissociação e oferecem boa seletividade. Entretanto, são limitados pela densidade deenergia em jogo e a temperatura do gás não é suficientemente alta.Non-equilibrium cold plasmas, such as: glow, corona and dielectric barrier discharges, have great dissociation efficiency and offer good selectivity. However, they are limited by the energy density at stake and the gas temperature is not high enough.

Em conseqüência, o plasma excelente para o aumento e estabilidade dacombustão deve apresentar simultaneamente uma larga faixa de densidade deenergia e um grau elevado no estado de "non-equilibrium" para suportar o processoquímico seletivo. Além disso, deve poder favorecer um tempo longo de vida para osvários radicais e espécies ativas do hidrocarboneto e, sobretudo, suportar a elevadataxa de fluxo da mistura envolvida no processo.As a result, excellent plasma for combustion enhancement and stability should simultaneously exhibit a wide range of energy density and a high degree of non-equilibrium to support the selective chemical process. In addition, it should be able to favor a long life span for the various radicals and active hydrocarbon species and, above all, withstand the high flow rate of the mixture involved in the process.

Por outro lado, descargas elétricas têm sido estudadas extensivamente3nas últimas décadas, para fins de aplicação em ignição e, principalmente comosuporte de combustão - combustão assistida a plasma, por exemplo. Em particular,arcos DC e descargas "corona" têm sido largamente utilizados. Plasmas térmicos dotipo arco DC estão associados a altas temperaturas (cerca de 10.OOO0K), o quepropicia emissões elevadas de NOx e tempo curto de vida dos eletrodos. Plasmasnão-térmicos normalmente não são capazes de fornecer densidade de energiaapropriada ao suporte da combustão. Portanto, o grande desafio é combinar asvantagens de ambos, do plasma térmico e do não-térmico, desenvolvendo uma fontede plasma em estado de "non-equilibrium", em descargas de transição. A ionizaçãodos gases em descargas de transição é definida pelo impacto direto do elétron oupela ionização "step-wise", mediante excitações sucessivas por colisão de elétrons. Oimpacto direto do elétron envolve a interação de um elétron de alta energia incidindonum átomo ou numa molécula neutra. No mecanismo do elétron "step-wise", aenergia para ionização pode ser significativamente baixa, enquanto as moléculas setornam eletronicamente excitadas. Os parâmetros do plasma de transição podem serpercebidos em descargas do tipo "Glidarc" (GA). A temperatura do gás no regimetransiente é relativamente elevada (acima de 2.OOO0K), mas o arco não se encontraem regime térmico.On the other hand, electric discharges have been studied extensively3 in the last decades, for application in ignition and mainly as combustion support - plasma assisted combustion, for example. In particular, DC arcs and corona discharges have been widely used. DC arc thermal plasma is associated with high temperatures (about 10,000 OK), which provides high NOx emissions and short electrode lifetime. Non-thermal plasmas are usually not able to provide proper energy density to the combustion support. Therefore, the major challenge is to combine the advantages of both thermal and non-thermal plasma to develop a non-equilibrium plasma source in transition discharges. The ionization of gases in transition discharges is defined by the direct impact of the electron or step-wise ionization through successive excisions by electron collision. The direct impact of the electron involves the interaction of a high energy electron incident on an atom or a neutral molecule. In the step-wise electron mechanism, energy for ionization can be significantly low, while molecules become electronically excited. Transition plasma parameters can be perceived in "Glidarc" (GA) type discharges. The gas temperature in the regimetransient is relatively high (above 2,000 OK), but the arc is not thermally controlled.

Uma tocha de plasma é composta basicamente de dois eletrodos(catodo e anodo), entre os quais, um arco elétrico é mantido. A passagem de um gás(qualquer gás pode ser usado, em princípio), inicialmente à temperatura ambiente,pelo arco elétrico, ocasionará colisões entre os elétrons do arco elétrico e asmoléculas ou átomos (no caso de gases inertes) do gás. Essas colisões transferemuma parte da energia cinética dos elétrons para o gás, ionizando-o diretamente oupor ionização térmica, gerando, dessa forma, o plasma térmico. Essas descargasforam experimentadas para aplicações catalíticas, mas se mostram ineficientes,porque boa parte da energia é desperdiçada na forma de calor resistivo, efeito ôhmicoe são baixas as estimulações dos processos químicos seletivos.A plasma torch is basically composed of two electrodes (cathode and anode), between which an electric arc is maintained. The passage of a gas (any gas can in principle be used), initially at room temperature, through the electric arc will cause collisions between the electric arc electrons and asmolecules or atoms (in the case of inert gases) of the gas. These collisions transfer some of the kinetic energy of the electrons to the gas, ionizing it directly or by thermal ionization, thereby generating the thermal plasma. These discharges have been tried for catalytic applications, but prove inefficient because much of the energy is wasted in the form of resistive heat, ohmic effect, and low stimulation of selective chemical processes.

A tocha de plasma aqui pleiteada, em estado de transição é umdispositivo baseado numa geometria cilíndrica, geando um plasma em estadointermediário ao plasma frio e o plasma quente, num fluxo volumétrico contínuo,fornecendo um fluxo uniforme para a descarga e aplicação no processo. O fluxo é dotipo vórtice reverso, muito similar a um tornado, e se desenvolve no interior da tocha.Esta possui também dois ou mais eletrodos. Quando a alta voltagem é aplicada, oarco inicia-se no "gap" pequeno entre os eletrodos. Devido ao forte efeito doescoamento em vórtice, o arco é obrigado a se alongar num dos eletrodos no interiordo cilindro. Para alongar o arco, há necessidade de uma demanda maior de potência.À medida que o arco se estica, a voltagem aumenta e a corrente diminui:consequentemente, o campo elétrico e a temperatura dos elétrons aumentam, mas atemperatura do gás diminui. Portanto, o plasma intensifica seu estado de "non-equilibrium". Este tipo de tocha apresenta suas paredes internas envolvidas pelo gásmais frio, de forma que o mesmo não requer sistema extra de resfriamento na zonade descarga. As espécies reativas da zona de plasma são retidas no interior doreator. A recirculação é fundamental para reações catalíticas via plasma. Avelocidade no plano dos elétrons é elevada, superior e 10m/s, o que é importantepara mover o arco entre os eletrodos e, ao mesmo tempo, a taxa de volumétrico ébaixa para fornecer um tempo de residência elevado, maior que 0,15 s. Todo o gáspassa pela zona de descarga e pode ser puro ou uma mistura de vários tipos degases como, por exemplo, o ar e metano, ar e butano, metano puro, ar puro etc.The transitional plasma torch claimed here is a device based on a cylindrical geometry, freezing an intermediate state plasma to cold plasma and hot plasma in a continuous volumetric flow, providing a uniform flow for discharge and application in the process. The flow is reverse vortex type, very similar to a tornado, and develops inside the torch. It also has two or more electrodes. When high voltage is applied, the arc begins at the small gap between the electrodes. Due to the strong vortexing effect, the arc is forced to lengthen on one of the electrodes inside the cylinder. To lengthen the arc, a greater demand for power is required. As the arc stretches, the voltage increases and the current decreases: consequently, the electric field and electron temperature increase, but the gas temperature decreases. Therefore, plasma intensifies its non-equilibrium state. This type of torch has its internal walls surrounded by the cooler gas, so it does not require extra cooling system in the discharge zone. Reactive plasma zone species are retained within the reactor. Recirculation is critical for catalytic reactions via plasma. The velocity in the electron plane is high, higher than 10m / s, which is important for moving the arc between the electrodes and at the same time the volumetric rate is low to provide a high residence time greater than 0.15 s. All gas passes through the discharge zone and may be pure or a mixture of various degases such as air and methane, air and butane, pure methane, pure air etc.

Esse tipo de tocha produz uma descarga "glidarc", que é de baixacorrente, e uma coluna de arco em alta voltagem que se move (desliza) em volta doseletrodos, mantendo sua erosão mínima com uma relativa densidade de energia. Ovórtice produzido no interior do cilindro mantém uma isolação térmica de suasparedes com a zona da descarga ao mesmo tempo em que o arco tem seu calortransferido eficientemente por convecção. Esse arco com pré-mistura de um gáscombustível na queima mantém uma coluna de arco estável com uma chama na zonacentral do vórtice gerado. Baixas correntes podem ser utilizadas nesse sistema.Portanto, alta eficiência e eficácia tornam o plasma do tipo "glidarc" (GA), denominadotambém de plasma intermediário ou "vortex" uma boa alternativa nos processos decombustão e controle de emissões.This type of torch produces a low current "glidarc" discharge and a high voltage arc column that moves (slides) around the electrodes, maintaining minimal erosion with a relative energy density. The oval produced within the cylinder maintains thermal insulation of its walls with the discharge zone while the arc is efficiently transferred by convection. This arc with a premix of a combustible gas in the flare maintains a stable arc column with a flame in the zonacentral of the generated vortex. Low currents can be used in this system. Therefore, high efficiency and effectiveness make the "glidarc" (GA) type plasma, also called intermediate or "vortex" plasma a good alternative in the combustion and emission control processes.

Em resumo, as tochas de plasma baseadas em plasma intermediárioapresentam baixo custo, consomem pouca energia elétrica e produzem altas taxas deelétrons energéticos, evitando elevadas temperaturas do gás usado no plasma, aocontrário do que ocorre no plasma térmico. Elas permitem a formação de radicaislivres que atuam nas reações de decomposição dos hidrocarbonetos, assim como napropagação da combustão.In short, intermediate plasma-based plasma torches are inexpensive, consume little electricity, and produce high rates of energy electrons, avoiding high temperatures of the gas used in plasma, as opposed to thermal plasma. They allow the formation of free radicals that act on hydrocarbon decomposition reactions as well as on combustion propagation.

Existe no mercado uma grande quantidade de processos paratratamento de resíduos sólidos, seja com o propósito de neutralizar ou eliminarpartículas nocivas à saúde ou à natureza, seja com o propósito de transformaçãoeconômica daqueles resíduos em produtos fertilizantes ou em materiais deconstrução ou em combustíveis, ou seja com ambos os propósitos.There are a large number of solid waste treatment processes on the market, either for the purpose of neutralizing or eliminating particles harmful to health or nature, or for the purpose of economically transforming such waste into fertilizer or building materials or fuels, or with both purposes.

Alguns dos processos existentes buscam eliminar as partículas nocivaspor meio de lavagem dos gases de exaustão proveniente da queima dos ditosresíduos sólidos; outros buscam o mesmo objetivo utilizando processos catalíticos.Outro tipo de processo se preocupa com a pós-queima dos gases tóxicos oucombustíveis resultantes da incineração de resíduos provenientes de processosindustriais, lixo urbano ou hospitalar etc.Some of the existing processes seek to eliminate harmful particles by flushing exhaust gases from burning such solid waste; others pursue the same goal using catalytic processes. Another type of process is concerned with the afterburning of toxic or combustible gases resulting from the incineration of waste from industrial processes, urban or hospital waste etc.

Sabe-se que, em decorrência das altas temperaturas atingidas emprocessos de incineração como os citados acima, ocorre a formação de moléculascomplexas, do tipo dioxinas e furanos, que se constituem em substâncias altamentenocivas à saúde humana e à natureza. A grande dificuldade em se eliminar essassubstâncias em processos de tratamento de resíduos sólidos é a sua extremaresistência à dissociação pelo calor. Sua eliminação requer temperaturas muitoelevadas, que não podem ser atingidas pelos processos já existentes.Due to the high temperatures reached by incineration processes such as those mentioned above, it is known that the formation of complex molecules, such as dioxins and furans, which are highly harmful to human health and nature. The major difficulty in eliminating such substances in solid waste treatment processes is their extreme resistance to heat dissociation. Their elimination requires very high temperatures that cannot be reached by existing processes.

Foi efetuada busca de anterioridade no banco de patentes do INPIutilizando-se como palavras-chave: "tratamento resíduos sólidos plasma". Não foramencontrados processos cujos títulos tenham essas palavras. Foi então efetuada outrabusca com as palavras: "tratamento resíduos sólidos" e foram apontados algunsprocessos, sendo descritos a seguir brevemente aqueles que mais se aproximam doassunto deste pedido de privilégio.Priority search was performed in the patent database of INPI using as keywords: "treatment solid waste plasma". No cases were found whose titles have these words. Another research was then carried out with the words: "solid waste treatment" and some processes were pointed out, and those that come closest to this request for privilege are briefly described below.

O documento BRPI8302365-8: "Aperfeiçoamento em Sistema deTratamento de Resíduos Conjugado com Adaptação de Gás Bioquímico eRecirculação de Líquidos Percolados", depositado em 06/05/1983 em nome deWerner Eugênio Zulauf trata da geração de biogás, não mencionando pós-combustãode gases.Document BRPI8302365-8: "Improvement in a Waste Treatment System Conjugated with Biochemical Gas Adaptation and Recirculation of Percolated Liquids", filed on 05/06/1983 in the name of Fernand Eugênio Zulauf deals with the generation of biogas, not mentioning post-combustion of gases.

O documento BRPI9300454-0: "Sistema integrado para tratamento deresíduos sólidos com geração energética e auto-saneamento", depositado em28/01/1993 em nome de Walter Kempf e Luiz Otto Hofmeister trata da incineraçãocom reator-combustor ciclonado.Document BRPI9300454-0: "Integrated System for the Treatment of Solid Waste with Energy Generation and Self-Sanitation", filed on 28/01/1993 in the name of Walter Kempf and Luiz Otto Hofmeister deals with the incineration with cycloned reactor-combustor.

O documento BRPI0104221-1: "Processo recuperativo para tratamentodos resíduos sólidos urbanos", depositado em 28/08/2001 em nome de RudimarVedana e Joel Miguel de Souza trata do aproveitamento do calor gerado no processoe da geração de subprodutos sólidos para uso como adubo ou material deconstrução.Document BRPI0104221-1: "Recoverable process for the treatment of urban solid waste", filed on 08/28/2001 in the name of RudimarVedana and Joel Miguel de Souza deals with the use of heat generated in the process and the generation of solid by-products for use as fertilizer or construction material.

O documento BRPI0404708-7: "Processo integrado de tratamento deresíduos sólidos provenientes do processo de tratamento dos efluentes industriais,esgotos domésticos e efluentes gerados na atividade zootécnica", depositado em24/06/2004 em nome de Brasmetano lnd. E Com. Ltda. trata da produção de biogás,sem abranger a pós-combustão de gases.Document BRPI0404708-7: "Integrated process of treatment of solid waste from the process of treatment of industrial effluents, domestic sewage and effluents generated in zootechnical activity", deposited on 06/24/2004 in the name of Brasmetano lnd. And Com. Ltda. deals with the production of biogas, without including afterburners.

Pode-se afirmar que os quatro documentos acima citados nãoreivindicam a fase de pós-combustão dos gases de queima com emprego de reator aplasma.It can be argued that the four documents cited above do not claim the post-combustion phase of the flue gas with the use of a reactor.

Em outras duas pesquisas de buscas realizadas, entrou-se com aspalavras-chave: "Reator Plasma Vortex" e "Plasma Vortex". Não foram encontradosdocumentos contendo essas palavras em seu título.In two other search searches, we entered with key words: "Plasma Vortex Reactor" and "Plasma Vortex". No documents were found containing these words in their title.

Em mais uma pesquisa de busca, foram usadas as palavras:"Incineração Resíduos Sólidos" e foi encontrado somente documento: BRPI8905639-6; "Processo e forno para incineração concomitante e cooperativa de resíduossólidos, líquidos e gasosos", depositado em 03/11/1989 em nome de TRS EngenhariaCom. e lnd. Ltda., que trata da incineração de gases provenientes de combustão epirólise.In a further search, the words "solid waste incineration" were used and only document was found: BRPI8905639-6; "Process and furnace for concomitant and cooperative incineration of solid, liquid and gaseous waste", filed on 11/03/1989 on behalf of TRS EngenhariaCom. and lnd. Ltda., Which deals with the incineration of gases from combustion and pyrolysis.

Pode-se concluir que, de todas as patentes examinadas, nenhuma delastrata especificamente da eliminação, por dissociação, e moléculas como dioxinas efuranos pela pós-combustão por reator de plasma intermdiário, objeto da presenteinvenção. Portanto, não há colidência de características tecnológicas e, emconseqüência, não há anterioridade.It can be concluded that, of all the patents examined, none specifically discusses the deletion, by dissociation, and molecules such as dioxins efurans by intermediate plasma reactor post-combustion, object of the present invention. Therefore, there is no collision of technological characteristics and, consequently, there is no priority.

Descrição Resumida da InvençãoBrief Description of the Invention

A presente invenção trata de um processo inovador devido à inclusão,no tratamento do resíduo sólido, de etapas com emprego de plasma intermediário(vortex), bem como de um equipamento de pós-combustão baseado também emtecnologia de plasma intermediário e que opera em elevadas temperaturas, em tornode 1.200°C, podendo chegar até 2.100°C. O processo, conforme apresentado demodo esquemático na figura 1, consta de três etapas, nas quais não há o emprego deplasma intermediário.The present invention is an innovative process due to the inclusion in the solid waste treatment of steps using intermediate plasma (vortex) as well as afterburner equipment also based on intermediate plasma technology and operating at high temperatures. , around 1,200 ° C, and can reach up to 2,100 ° C. The process, as shown in Figure 1, consists of three steps, in which there is no use of intermediate plasma.

Durante a primeira etapa, na câmara de queima primária, dá-se ofenômeno de combustão, ou pirólise, ou gaseificação, dependendo do processodesejado, onde ocorre a queima ou a destruição preliminar do material a serprocessado. Essa câmara é assistida por tochas de plasma, para garantir a completaqueima dos resíduos. Tais tochas podem ser calibradas para o processo desejado:combustão, pirólise e gaseificação.During the first stage, in the primary firing chamber, the combustion, or pyrolysis, or gasification occurs, depending on the desired process, where the burning or preliminary destruction of the material to be processed occurs. This chamber is assisted by plasma torches to ensure complete debris burning. Such torches can be calibrated for the desired process: combustion, pyrolysis and gasification.

Durante a segunda etapa, na câmara de fusão, as cinzas provenientesda dita câmara de queima primária são liqüefeitas a uma temperatura na faixa entre1.500°C e 1.600°C. Essa alta temperatura é mantida por meio de uma fonte térmica, aqual tanto pode ser composta pelas ditas tochas de plasma intermediário ouresistores elétricos.During the second stage, in the melting chamber, the ashes from said primary firing chamber are liquefied at a temperature in the range of 1,500 ° C to 1,600 ° C. This high temperature is maintained by means of a thermal source, which can be either composed of said intermediate plasma torches or electrical resistors.

Durante a terceira etapa, o pós-combustor - ou câmara de pós-combustão, de características inovadoras, graças ao emprego da tecnologia deplasma intermediário tem capacidade de destruir completamente as moléculas maiscomplexas do tipo dioxinas e furanos.During the third stage, the afterburner - or afterburner chamber, of innovative characteristics, thanks to the use of intermediate plasma technology has the capacity to completely destroy the most complex dioxin and furan molecules.

A combustão assistida por fonte de plasma consiste na introdução defontes de plasma (tocha de plasma) no interior do reator ou da câmara de processo:combustão ou fusão dos produtos. Para atuar efetivamente no processo decombustão, o plasma intermediário não requer potências elevadas. As melhorias noaumento da entalpia dos gases (eficiência térmica) são significativas, enquanto queos índices de NOx e fuligem diminuem algo entre 30% e 70%. Além disso, pelo fato deuma fonte de plasma se fazer presente no interior da câmara de combustão, comofonte térmica, a estabilidade da mesma é aumentada, permitindo, inclusive, margensmaiores de razão de equivalência na mistura ar/combustível (gases).Plasma assisted combustion consists of the introduction of plasma sources (plasma torch) into the reactor or process chamber: combustion or melting of the products. To effectively act in the combustion process, the intermediate plasma does not require high powers. Improvements in gas enthalpy (thermal efficiency) increase are significant, while NOx and soot rates decrease by between 30% and 70%. In addition, because a plasma source is present inside the combustion chamber as a thermal source, its stability is increased, even allowing for higher equivalence ratio margins in the air / fuel (gas) mixture.

Descrição da FiguraFigure Description

A figura 1 ilustra de modo esquemático, o "PROCESSO PARATRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS BASEADO EM REATOR COMTECNOLOGIA DE PLASMA INTERMEDIÁRIO", em suas três etapas.Figure 1 schematically illustrates the "SOLID WASTE PARATRATEING PROCESS BASED ON INTERMEDIATE PLASMA REACTOR TECHNOLOGY" in its three steps.

Descrição Detalhada da InvençãoDetailed Description of the Invention

A presente invenção trata de um processo de tratamento de resíduossólidos baseado em reator dotado de plasma intermediário. Suas etapas ecomponentes principais são descritos com mais detalhes a seguir.The present invention is a reactor-based waste treatment process with intermediate plasma. Its main components and steps are described in more detail below.

A primeira etapa se refere ao dito processo desejado: combustãopirólise e gaseificação, que ocorre na câmara de queima primária (2). Esta é umacâmara de formato convencional, revestida de material refratário e material isolante,que permitam operação na faixa de temperatura de até 1.200°C. Ela possui umdispositivo alimentador de resíduos (1) e um sistema de abertura para escape degases (21), em caso de emergência. Porém, essa câmara difere dos modelosconvencionais pelo fato de ser assistida por tochas de plasma (8) intermediário, asquais apresentam as características descritas anteriormente.The first step refers to said desired process: pyrolysis combustion and gasification, which occurs in the primary firing chamber (2). This is a conventionally shaped chamber, lined with refractory material and insulating material, which allows operation in the temperature range up to 1,200 ° C. It has a waste feed device (1) and an exhaust vent opening system (21) in case of emergency. However, this chamber differs from conventional models in that it is assisted by intermediate plasma torches (8), which have the characteristics described above.

Na segunda etapa, tanto as cinzas como o material sólido e pastosoresultantes da etapa anterior é introduzido por gravidade na câmara de fusão (3),onde são liqüefeitos. Essa operação de fundir todo o material sólido é conduzida nointerior da mesma câmara de fusão, que é, na verdade, um reator projetado paratrabalhar em temperaturas elevadas, na faixa entre 1.500°C e 1.600°C sendo, paratanto, revestido com cimento refratário e material isolante. Para a finalidade demanutenção e melhor operação do processo de fusão, no seu interior, há um cadinho(19) para receber todos os resíduos provenientes da dita câmara de queima primáriae liquefazê-los. Esse cadinho possui duas aberturas que permitem o vazamento domaterial liqüefeito e de densidades diferentes. O material de maior densidade, que sedeposita na parte de baixo do cadinho é drenado pelo furo inferior (23) sendocoletado no cadinho (26) e o de menor densidade, que fica a parte de cima é drenadopelo furo superior (22) que se situa na altura do nível do material fundido no cadinho(19) e que é coletado no cadinho (25). A temperatura dessa câmara de fusão émantida por tochas de plasma (8) ou eventualmente por resistores elétricos (9)apropriados, com potência controlada por um controlador Lógico Programável - CLP.In the second stage, the ashes as well as the solid material and pastures resulting from the previous stage are introduced by gravity into the melting chamber (3), where they are liquid. This operation of melting all solid material is conducted inside the same melting chamber, which is actually a reactor designed to work at elevated temperatures in the range of 1,500 ° C to 1,600 ° C, and is therefore coated with refractory cement. insulating material. For the purpose of maintenance and better operation of the melting process, there is a crucible (19) inside to receive all residues from said primary burning chamber and to liquefy them. This crucible has two openings that allow the leakage of liquefied material of different densities. The higher density material which is located on the bottom of the crucible is drained through the lower hole (23) and is covered by the lower crucible (26) and the lower density which is on the top is drained by the upper hole (22). at the level of the molten material level in the crucible (19) and which is collected in the crucible (25). The temperature of this melting chamber is maintained by plasma torches (8) or possibly by suitable electrical resistors (9), with power controlled by a Programmable Logic Controller - PLC.

Na terceira etapa, o material, uma vez processado no interior da câmarade queima primaria (2), tem seus gases sugados para a câmara de pós-combustão(20), ou pós-combustor, que utiliza a tecnologia de plasma intermediário.In the third step, the material, once processed within the primary burn chamber (2), has its gases sucked into the afterburner chamber (20), or afterburner, which uses intermediate plasma technology.

A câmara de pós-combustão (20) tem formato cilíndrico, sendocomposta por eletrodos (24) isolados eletricamente entre si, para formação do plasmano momento em que os gases em forma de vórtice penetram na mesma. No seuinterior ocorre um fenômeno físico que é a geração do plasma em estado de "non-equilibrium".0 pós-combustor a plasma pleiteado reúne os benefícios do plasmatérmico (alta temperatura), possui boa densidade de energia, com as vantagens dasdescargas que geram plasmas de "non-equilibrium", do tipo "corona", "glow", quepossuem alta taxa de seletividade de radicais e de elétrons energéticos.Temperaturas típicas dos elétrons nesse plasma são de ordem de 11000°K (~1eV) amais de 23000°K (~2eV), o que é suficiente para quebrar as ligações das moléculasdos gases e do comburente e produzir radicais livres. O combustível é craqueado emradicais menores, energizados em estados excitados ou transformados em radicaislivres. Nesse estado, o combustível mais ativado é misturado ao ar e sofre acombustão e este processo é o responsável pelo aumento da entalpia no processo decombustão.The afterburner chamber (20) has a cylindrical shape and is composed of electrically isolated electrodes (24) to form the plasma when the vortex-shaped gases penetrate it. In its interior there is a physical phenomenon that is the generation of plasma in a state of "non-equilibrium". The claimed plasma afterburner brings the benefits of plasma (high temperature), has good energy density, with the advantages of discharges that generate "non-equilibrium", "corona", "glow" plasmas, which have a high rate of radical selectivity and energetic electrons. Typical electron temperatures in this plasma are approximately 11000 ° K (~ 1eV) of 23000 ° K (~ 2eV), which is sufficient to break the bonds of the gas and oxidizer molecules and produce free radicals. The fuel is cracked into smaller radicals, energized in excited states or transformed into free radicals. In this state, the most activated fuel is mixed with air and suffocated and this process is responsible for increasing enthalpy in the combustion process.

Trata-se, portanto, de um pó-combustor inovador, cujo o processo éespecifico para a produção de elétrons energéticos que possibilitam a destruição demoléculas complexas, de difícil dissociação. Nos processos convencionais, o que sebusca é alta temperatura, suficiente para que a molécula se dissocie. No plasma aquipleiteado essa dissociação se dá por um processo catalítico do mesmo, além de ofenômeno ocorrer em temperaturas relativamente altas quando comparadas aosprocessos convencionais. Nesta câmara de pós-combustão, as temperaturas são daordem de 1200°C a 2100°C dependendo da composição dos gases a serem tratadose da potência elétrica aplicada.Therefore, it is an innovative powder combustion, the process of which is specific for the production of energetic electrons that allow the destruction of complex demolecules that are difficult to dissociate. In conventional processes, what is sought is high temperature, sufficient for the molecule to dissociate. In dissected plasma this dissociation occurs by a catalytic process of the same, and the phenomenon occurs at relatively high temperatures when compared to conventional processes. In this afterburner chamber, temperatures range from 1200 ° C to 2100 ° C depending on the composition of the gases to be treated and the applied electrical power.

Os componentes da câmara de combustão (20) são descritos seguir:The components of the combustion chamber (20) are described below:

A câmara de vórtice dos gases oriundos da câmara primária (11) é umacâmara em forma toroidal, confeccionada em aço, que recebe a mistura de gasespelo soprador centrifugo de gás quente (10) e pelo soprador de ar comprimido (27),em proporção adequada, bastante rica, para, então, acelerar esses gases de formacircular, em direção ao centro da câmara de reação a plasma do pós-combustor(12).Essa velocidade permite a estabilização do escoamento, uma boa razão deturbulência na mistura gasosa e, principalmente, maior tempo de residência damistura gasosa em contato com o arco de plasma.The vortex chamber of gases from the primary chamber (11) is a toroidal chamber made of steel, which receives the gas mixture by the centrifugal hot gas blower (10) and the compressed air blower (27), in adequate proportion. , quite rich, to accelerate these gases in a circular manner, towards the center of the afterburner plasma reaction chamber (12). This velocity allows the stabilization of the flow, a good reason for gas mixture disturbance, and especially , longer residence time of gas mixture in contact with the plasma arc.

A câmara de vórtice do ar de diluição (13) é similar à dita câmara devórtice dos gases oriundos da câmara primária, mas com a diferença de seralimentada apenas por ar proveniente do soprador de ar (18) para fazer a diluição dosgases na segunda câmara. O excesso de ar necessário no pós-combustor para umacombustão completa é alimentado por essa câmara. A sua alimentação é controladaeletronicamente pela quantidade de O2 e CO medidos nos gases exaustos.The dilution air vortex chamber (13) is similar to said devortic chamber of gases from the primary chamber, but with the difference that it is fed only by air from the air blower (18) to dilute the gases in the second chamber. The excess air required in the afterburner for complete combustion is supplied by this chamber. Its feed is electronically controlled by the amount of O2 and CO measured in exhaust gases.

A câmara de reação a plasma do pós-combustor (12) tem formatocilíndrico e é dotada de eletrodos (24) isolados eletricamente entre si, para formaçãodo plasma no momento em que os gases em forma de vórtice penetram na mesma.The afterburner plasma reaction chamber (12) has a cylindrical format and is provided with electrically isolated electrodes (24) for forming the plasma at the moment when the vortex gases enter it.

No seu interior ocorre um fenômeno físico que é a geração do plasma em estado de"non-equilibrium". Temperaturas típicas dos elétrons nesse plasma são da ordem deIIOOO0K (~1 eV) a mais de 23000°K (~2eV), o que é suficiente para quebrar asligações das moléculas dos gases, produzindo radicais livres e elétrons energéticos.Tanto o ar quanto o combustível são também craqueados em radicais menores,energizados em estados excitados ou transformados em radicais livres. Nesse estadoativado, a mistura sofre combustão completa. Este processo é o responsável peloaumento da entalpia no processo de combustão.Inside there is a physical phenomenon that is the generation of plasma in a state of "non-equilibrium". Typical electron temperatures in this plasma are from the order of 10000K (~ 1 eV) to over 23000 ° K (~ 2eV), which is sufficient to break the bonds of the gas molecules, producing free radicals and energetic electrons. Fuel are also cracked into smaller radicals, energized in excited states or transformed into free radicals. In this activated state, the mixture undergoes complete combustion. This process is responsible for increasing enthalpy in the combustion process.

A função da câmara de diluição (14) é de promover a combustãocompleta dos gases provenientes de câmara de queima primária (2), após passarpelo processo de dissociação da câmara de reação a plasma do pós-combustor (12).Essa combustão deve-se dar com um pequeno excesso de O2 na tubulação de saídado pós-combustor (15), para garantia de que todos os gases combustíveis tenhamsido queimados. Nessa câmara, o ar diluente, proveniente da câmara de vórtice (13)é introduzido em seu interior em alta rotação, de maneira a se misturar com os gasesadvindos da câmara de reação a plasma (12) e aumentar o seu tempo de residência.Feita essa mistura, se dá o processo final da combustão completa queimando, assim,o restante dos gases combustíveis do tipo H2 e CO.The function of the dilution chamber (14) is to promote the complete combustion of gases from the primary firing chamber (2) after the dissociation process of the afterburner plasma reaction chamber (12). give a small excess of O2 in the afterburner outlet pipe (15) to ensure that all combustible gases have been burned. In this chamber, the diluent air from the vortex chamber (13) is introduced into it at high rotation to mix with the gases coming from the plasma reaction chamber (12) and increase its residence time. This mixture is the final process of complete combustion, thus burning the remainder of the H2 and CO fuel gases.

A fonte de plasma (16) intermediário é o equipamento elétrico-eletrônicoresponsável pela geração do plasma aqui anunciado. Compõe-se basicamente de umtransformador de alta voltagem, podendo ser do tipo de corrente alternada ou decorrente contínua, com capacidade acima de 1.000V, com sistema de controle decorrente e potência, resistências elétricas, disjuntores, cablagem especial, fusíveis dealta voltagem, etc.The intermediate plasma source (16) is the electrical-electronic equipment responsible for the generation of the plasma announced here. It is basically composed of a high voltage transformer, which can be of the type of direct current or alternating current, with capacity above 1,000V, with current control system and power, electrical resistors, circuit breakers, special wiring, high voltage fuses, etc.

O soprador centrífugo (10) para alimentação dos gases quentesoriundos do combustor é de modelo convencional, de baixa pressão e alta vazão, demodo a alimentar a câmara de diluição (14) na quantidade de ar necessária para asreações de combustão com os gases combustíveis, propiciando um excesso de ardesejado.O ar comprimido é produzido por um compressor (17) do tipo parafusoou similar, compressão constante e acima de 4 bar e vazão ajustada para uma pré-mistura rica, com os gases provenientes da câmara de queima primária (2), comrazão de equivalência adequada. Essa pré-mistura é fundamental para que seformem os radicais livres e elétrons energéticos que irão beneficiar o processo depós-combustão na câmara de diluição (14).The centrifugal blower (10) for the supply of hot gases from the combustion is of conventional model, of low pressure and high flow, so as to supply the dilution chamber (14) with the amount of air necessary for combustion reactions with the combustible gases, providing excess burning is desired. Compressed air is produced by a screw-type or similar compressor (17), constant compression above 4 bar and flow adjusted to a rich premix with gases from the primary firing chamber (2). , reason of adequate equivalence. This premix is fundamental for the free radicals and energetic electrons that will benefit the post-combustion process in the dilution chamber (14).

O ar de diluição é fornecido por um soprador de ar (18) de baixa pressãoa grande vazão, sendo esse ar necessário para complementar as reações decombustão. O soprador de ar (18) é do tipo convencional, especificado conforme asdimensões do projeto e a quantidade de gases produzidos no forno de combustão,pírólise ou gaseificação. Finalmente os gases queimados são liberados para osistema de resfriamento brusco, seguido para um dispositivo de tratamento de gases(5) e liberados para o meio-ambiente através de uma chaminé (6), de formaconvencional.Dilution air is supplied by a low pressure, high flow air blower (18), which is required to complement the combustion reactions. The air blower 18 is of the conventional type, specified according to the design dimensions and the amount of gases produced in the combustion, pyrolysis or gasification furnace. Finally, the flared gases are released to the blast cooling system, followed by a gas treatment device (5) and released into the environment through a conventional chimney (6).

O processo aqui proposto, diferentemente dos processos convencionais,caracteriza-se por apresentar soluções inovadoras em várias etapas deprocessamento, como descrito a seguir.The process proposed here, unlike conventional processes, is characterized by presenting innovative solutions in several stages of processing, as described below.

Na câmara de queima primária (2) as fontes térmicas utilizam tochas deplasma (8) intermediário e não plasma térmico ou queimadores convencionais.In the primary firing chamber (2) the thermal sources use intermediate plasma torches (8) and not thermal plasma or conventional burners.

Na câmara de fusão (3) o material é coletado em um cadinho (19) emantém a sua temperatura na faixa de 1.600°C por meio de tochas de plasma (8)intermediário ou resistores elétricos (9) apropriados.In the melting chamber (3) the material is collected in a crucible (19) and keeps its temperature in the range of 1,600 ° C by means of appropriate plasma torches (8) or electric resistors (9).

O pós-combustor ou câmara de pós-combustor (20) apresentaconfiguração geométrica- cilíndrica- totalmente peculiar e possui várias câmaras deescoamento - mínimo de duas - com duas seções bastante distintas: na primeiraseção se dá o processo a plasma (composto por uma ou mais câmaras de plasma(12)) e na segunda, composta de uma câmara de diluição (14) para pós-queimaocorre após combustão propriamente dita dos gases combustíveis restantes, do tipomoléculas simples como, por exemplo, o H2 e o CO. O referido pós-combustorapresenta o plasma em seu interior como o agente catalítico que promove adestruição das moléculas mais complexas, do tipo dioxinas e furanos, as quais, nospós-combustores convencionais não são totalmente destruídas, face à sua resistênciaao calor e ao processo conhecido como "síntese do novo", em que as mesmaspodem se recompor caso o anel benzênico não seja totalmente aniquilado. Esta éuma peculiaridade inédita do processo aqui proposto, em que se baseia sua principalreivindicação.The afterburner or afterburner chamber (20) has a totally peculiar geometrical-cylindrical configuration and has several sliding chambers - minimum of two - with two quite distinct sections: in the first section the plasma process (composed of one or more plasma chambers (12) and the second, consisting of a dilution chamber (14) for afterburning occurs after actual combustion of the remaining combustible gases, single type molecules such as H2 and CO. Said afterburner represents the plasma inside it as the catalytic agent that promotes the destruction of the most complex molecules, such as dioxins and furans, which in conventional afterburners are not completely destroyed due to their heat resistance and the process known as "synthesis of the new", in which they can be recomposed if the benzene ring is not totally annihilated. This is an unprecedented peculiarity of the process proposed here, on which its main claim is based.

Ao longo de todo o processo utiliza-se um plasma inovador e peculiar. Oplasma utilizado é específico, ou seja, não se trata de um plasma qualquer.Conhecido como plasma intermediário (vortex), ele é, como foi dito, um plasma detransição entre o plasma frio e o plasma térmico. Suas principais características são:alta voltagem necessária para gerá-lo (acima de 1.000V) e a baixa corrente (na casada unidade até dezenas de ampères). Por outro lado, o plasma térmico é gerado comvoltagens mais baixas (da ordem de centenas de volt) e altas correntes (da ordem decentenas a milhares de ampères). A principal finalidade do plasma intermediário nãoé apenas gerar altas temperaturas, uma propriedade peculiar do plasma térmico,mas, especialmente de gerar bastantes elétrons com energia acima de 2eV, capazesde quebrar moléculas resistentes e adicionalmente enriquecer a combustão no seuinterior. Face à elevada produção desses elétrons energéticos, este tipo de plasmapromove também uma grande redução nos níveis de poluentes do tipo NOx , bastantecomuns nos processos realizados à elevada temperatura.Throughout the process an innovative and peculiar plasma is used. The plasma used is specific, that is, it is not just any plasma. Known as an intermediate plasma (vortex), it is, as has been said, a plasma between cold and thermal plasma. Its main features are: high voltage needed to generate it (above 1,000V) and low current (in the unit married up to dozens of amps). On the other hand, thermal plasma is generated with lower voltages (in the order of hundreds of volt) and high currents (in the order of decentena to thousands of amperes). The main purpose of intermediate plasma is not only to generate high temperatures, a peculiar property of thermal plasma, but especially to generate enough electrons with energy above 2eV, capable of breaking down resistant molecules and further enriching the combustion inside. Due to the high production of these energetic electrons, this type of plasma also promotes a large reduction in NOx-type pollutant levels, quite common in high temperature processes.

As reações neste caso podem ocorrer segundo vários tipos.O primeiro tipo acontece via o segundo mecanismo:Reactions in this case can occur according to several types. The first type happens via the second mechanism:

e- + M = e- + M'e- + M = e- + M '

NO + M' = NO' + MNO + M '= NO' + M

NO1 = N+0NO1 = N + 0

N+N= N2N + N = N2

O + O = 02O + O = 02

Nas reações listadas acima, o asterisco (*) indica espécie em estadoativado. A presença dos elétrons energéticos da descarga ajuda na ativação dasmoléculas, que colidem com outras e causam ruptura e a subseqüente recombinaçãona formação de N2 e O2. Tais mecanismos podem ser acelerados quando o gás écomposto de moléculas diatômicas que são mais fáceis de ativação que os gasesmonoatômicos.In the reactions listed above, the asterisk (*) indicates activated species. The presence of the energetic discharge electrons helps in the activation of the molecules that collide with others and cause rupture and subsequent recombination in the formation of N2 and O2. Such mechanisms can be accelerated when the gas is composed of diatomic molecules that are easier to activate than the monoatomic gases.

O segundo tipo de reação ocorre quando a energia associada com aprodução de radicais NeO através de colisões de elétrons é da ordem de 2 a 6 eV,que, por dissociação, gera:The second type of reaction occurs when the energy associated with the production of NeO radicals through electron collisions is of the order of 2 to 6 eV, which, by dissociation, generates:

e + N2 -> e + N(4s,d)e + N2 -> e + N (4s, d)

e + O2 —>e + 0(3p,1D)e + O2 -> and + 0 (3p, 1D)

A espécie N(4s) é a única espécie produzida pelo plasma capaz dereagir com o NO:Species N (4s) is the only species produced by plasma capable of dereagent with NO:

N(4s) + NO N2 + ON (4s) + NO N2 + O

O terceiro tipo de reação ocorre devido à grande produção de radicaisdo tipo OH1 que lideram a combustão rápida: o mecanismo de redução da fuligem sedá pela reação:The third type of reaction occurs due to the large production of OH1-type radicals that lead to rapid combustion: the mechanism of sedation reduction by the reaction:

40H + C CO2 + 2 H2O40H + C CO2 + 2 H2O

O quarto tipo de reação ocorre quando, face ao alto índice de produçãodo gás de síntese na fonte de plasma este também contribui para redução do NO1 viamecanismos:The fourth type of reaction occurs when, due to the high rate of synthesis gas production in the plasma source, it also contributes to the reduction of NO1 via mechanisms:

CO + NOx -> CO2 + N2H2 + NOx H2O + N2CO + NOx -> CO2 + N2H2 + NOx H2O + N2

A análise da composição dos gases de combustão mostra que, napresença do plasma, tanto a presença de partículas de carbono sólido quanto àemissão de NO diminuem consideravelmente. Isto pode ser explicado pelos principaismecanismos apontados anteriormente.Analysis of the flue gas composition shows that, in the presence of plasma, both the presence of solid carbon particles and NO emission decrease considerably. This can be explained by the main mechanisms pointed out earlier.

Para melhorar ainda mais a eficiência, o processo pode se dar em doisou mais estágios, dependendo dos gases a serem tratados. Gases altamente tóxicosexigem uma potência maior e maior tempo de residência no plasma. Uma forma depromover tal resultado é acrescentar duas ou mais câmaras de plasma em série nopós-combustor, cada uma com seus eletrodos correspondentes. Essa possibilidadede contar com estágios múltiplos e seqüenciais também é característica original dapresente invenção.To further improve efficiency, the process can take place in two or more stages, depending on the gases to be treated. Highly toxic gases require higher potency and longer residence time in plasma. One way to promote such a result is to add two or more post-combustion series plasma chambers, each with its corresponding electrodes. This possibility of having multiple and sequential stages is also an original feature of the present invention.

Claims (7)

1.) "PROCESSO PARA TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS BASEADO EMREATOR COM TECNOLOGIA DE PLASMA", no qual os resíduos sólidos sãointroduzidos por meio do dispositivo alimentador (1), sendo o dito processocaracterizado por se constituir de uma câmara de queima primária (2) assistida portochas de plasma (8) intermediário, sendo que o material processado nessa câmarapara uma câmara de fusão (3), onde são liqüefeitos e coletados por um cadinho (19),em que a temperatura adequada é mantida por meio de tochas de plasma (8)intermediário.1.) "PLASMA TECHNOLOGY EMREATOR BASED SOLID WASTE TREATMENT PROCESS", in which solid waste is introduced via the feeder device (1), the process being characterized by being an assisted primary burn chamber (2) intermediate plasma carriers (8), and the material processed in this chamber into a melting chamber (3), where they are liquid and collected by a crucible (19), in which the appropriate temperature is maintained by means of plasma torches (8). ) intermediate. 2.) "PROCESSO PARA TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS BASEADO EMREATOR COM TECNOLOGIA DE PLASMA"; de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que a temperatura adequada do resíduo liqüefeito, dentrodo cadinho (19) é mantida por resistores elétricos adequados.2.) "Process for solid waste treatment based on plasma technology with plasma technology"; Claim 1, characterized in that the appropriate temperature of the liquefied waste within the crucible (19) is maintained by suitable electrical resistors. 3.) "PROCESSO PARA TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS BASEADO EMREATOR COM TECNOLOGIA DE PLASMA"; de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o cadinho (19) possui duas aberturas que permitem ovazamento do material liqüefeito e de densidades diferentes, sendo que o material demaior densidade, que se deposita na parte de baixo do cadinho é drenado pelo furoinferior (23) e coletado no cadinho (26), sendo ainda que o material de menordensidade, que permanece na parte de cima é drenado pelo furo superior (22),situado na altura do nível do material fundido no cadinho (19) e coletado no cadinho (25).3.) "Process for solid waste treatment based on plasma technology with plasma technology"; Claim 1, characterized in that the crucible (19) has two openings which allow the liquefied material to be flattened and of different densities, and the higher density material deposited on the underside of the crucible is drained by lower hole (23) and collected in the crucible (26), while the menordensity material remaining at the top is drained through the upper hole (22), located at the level of the melt in the crucible (19) and collected in the crucible (25). 4.) "PROCESSO PARA TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS BASEADO EMREATOR COM TECNOLOGIA DE PLASMA"; de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que os gases de queima produzidos na câmara de queimaprimária (2) são introduzidos por um soprador centrifugo (10) no pós-combustor aplasma (20) intermediário que apresenta duas seções distintas, sendo que a primeiraocorre na câmara de reação a plasma (12) e a segunda, de pós-queima, ocorre nacâmara de diluição (14).4.) "Process for solid waste treatment based on plasma technology with plasma technology"; claim 1, characterized in that the flue gases produced in the primary burner chamber (2) are introduced by a centrifugal blower (10) into the intermediate afterburner (20) having two distinct sections, whereby the first occurs in the plasma reaction chamber (12) and the second, after burning, occurs in the dilution chamber (14). 5.) "PROCESSO PARA TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS BASEADO EMREATOR COM TECNOLOGIA DE PLASMA"; de acordo com a reivindicação 4,caracterizado pelo fato de que as ditas câmaras de plasma (12) serem múltiplas.5.) "Process for solid waste treatment based on plasma technology with plasma technology"; according to claim 4, characterized in that said plasma chambers (12) are multiple. 6.) "PROCESSO PARA TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS BASEADO EMREATOR COM TECNOLOGIA DE PLASMA"; de acordo com a reivindicação 4,caracterizado pelo fato de que o ar comprimido, produzido por um compressor (17),mistura-se aos gases quentes introduzidos pelo dito soprador centrífugo (10),passando pela câmara de vórtice (11), para dentro da câmara de plasma (12)intermediário, no pós-combustor a plasma.6.) "Process for solid waste treatment based on plasma technology with plasma technology"; Claim 4, characterized in that the compressed air produced by a compressor (17) is mixed with the hot gases introduced by said centrifugal blower (10) through the vortex chamber (11) inwards. of the intermediate plasma chamber (12) in the plasma afterburner. 7.) "PROCESSO PARA TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS BASEADO EMREATOR COM TECNOLOGIA DE PLASMA"; de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que ar de diluição é introduzido por um soprador de ar (18),passando pela câmara de vórtice (13), para dentro da câmara de diluição (14).7.) "Process for solid waste treatment based on plasma technology with plasma technology"; Claim 1, characterized in that the dilution air is fed through an air blower (18) through the vortex chamber (13) into the dilution chamber (14).