BR102018001285A2 - Dispositivo eliminador de poluentes gerados por secador de grãos de café - Google Patents

Abstract

dispositivo eliminador de poluentes gerados por secador de grãos de café. trata de um dispositivo (1) formado por uma câmara (2) cilíndrica em aço (3) recoberta internamente por tijolo refratário (4) e revestimento térmico (5), cujas extremidades troncônicas (6 e 7) derivando para tubulares servem para seu acoplamento à chaminé (8) e a fornalha (9) cuja a fumaça originada da queima da palha sofre uma segunda combustão em dito dispositivo (1), no qual todos os poluentes e seus componentes nocivos à atmosfera são eliminados.

Description

[001] Refere-se o presente pedido de patente de Invenção de um inédito dispositivo a ser instalado sobre a fornalha, que foi desenvolvido para auxiliar na eliminação de poluentes derivados da queima da palha do café utilizada para secagem dos seus grãos cujos componentes exalados para atmosfera são altamente nocivos para o meio ambiente e ecossistema em geral.

Campo de aplicação [002] A invenção é aplicada em secadores de grãos de café com fornalhas de chama direta ou indireta, que utilizam como combustível a palha do próprio café.

[003] O efeito colateral causado ao meio ambiente com o emprego da palha de café para secagem dos seus grãos é tão danoso, que levou a proibição do seu uso para essa finalidade por parte dos órgãos ambientais e judiciais.

Estado da técnica [004] Atualmente, conforme pode ser constatado nos dois processos de patentes abaixo relatados, os secadores de café conhecidos que empregam palha como combustível não utilizam nenhum dispositivo que elimine, ou pelo menos reduza, a emissão de partículas nocivas derivadas da queima da palha do café no seu processo de secagem. Já o terceiro documento antecipa uma solução paliativa para retenção dos elementos sólidos da fumaça.

[005] O BR 102013004646 9 intitulado “Fornalha de Fogo Indireto para Secadores de Café e Cereais” - se refere a uma fornalha de fogo indireto que propõe um melhor aproveitamento do ar no processo de geração de calor, maior facilidade de manutenção e controle da temperatura, resultando em economia de combustível. A fornalha compreende dutos de limpeza, portas laterais articuláveis de grandes dimensões e porta frontal de acesso direto à câmara de queima.

[006] Os melhoramentos propostos na fornalha do documento acima se limitam a aspectos de rendimento e de manutenção da fornalha. Os poluentes gerados pela

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2/5 queima do combustível são lançados para a atmosfera sem nenhum tipo de cuidado e/ ou tratamento.

[007] O BR 202016011087 0 Intitulado “Disposições Aplicadas em Secador de Café” apresenta como novidade uma tulha horizontal retangular em alvenaria dividida em dois compartimentos por um trocador de calor retangular central, dotado de: aberturas retangulares laterais de passagem de ar aquecido para o interior das tulhas, que é controlado por venezianas dotadas de reguladores dispostos na parte externa do equipamento. Também possui uma fornalha cilíndrica, com dois dutos retangulares, que transferem a fumaça para uma chaminé e armazena os resíduos de cinzas da queima da palha.

[008] Tal qual o primeiro documento citado, no modelo de utilidade acima a fumaça segue in natura para chaminé e daí para atmosfera com toda sua toxidade.

[009] O atual estado da técnica antecipa o BR 202016018784-8 intitulado “Disposição Construtiva Introduzida em Fornalha de Alto Rendimento” - que trata de uma fornalha que utiliza como combustível a lenha, carvão ou palha de café. Compreende uma base dotada no centro de grelhas onde é soldada a câmara de combustão, dotada de uma face plana com porta e na parte superior um orifício para escape da fumaça, que é conduzida para uma caixa de fumaça dotada de uma parede, que direciona o fluxo e impede a passagem de partículas sólidas para a chaminé.

[010] A caixa de fumaça consiste de uma barreira física uma vez que possui uma parede metálica impedindo a passagem e/ ou fluxo do ar juntamente com a fumaça e os resíduos sólidos em direção a chaminé. Todos os gases tóxicos que fazem parte da fumaça não são impedidos de seguir para chaminé somente por meio da barreira física / caixa de fumaça.

Objetivos da invenção [011] É objetivo da presente invenção eliminar os poluentes nocivos originados da queima da palha do café no processo de secagem dos seus grãos, evitando a contaminação da atmosfera.

[012] É objetivo da presente invenção liberar a utilização da palha do café no processo de secagem dos seus grãos.

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3/5 [013] É objetivo da presente invenção propor um dispositivo eliminador de poluentes passível de ser adaptado sobre qualquer fornalha de secador de café, que utilize palha de café como combustível.

[014] É objetivo da presente invenção propor uma utilização ecologicamente sustentável para a palha do café com uma ótima relação custo x benefício para os agricultores.

Sumário da invenção [015] O “DISPOSITIVO ELIMINADOR DE POLUENTES GERADOS POR SECADOR DE GRÃOS DE CAFÉ” consiste de um dispositivo com uma câmara predominantemente cilíndrica recoberta internamente com tijolo refratário e isolado termicamente, tendo as extremidades troncônicas derivando para tubulares para o acoplamento a fornalha e a chaminé. O corpo ainda apresenta janelas deslizantes, reguláveis para a entrada de oxigênio na câmara, possuindo também um duto para aquecimento e ignição através de maçarico.

[016] Nos secadores de café, de chama indireta que utilizam a palha do café como combustível ocorre uma combustão incompleta também conhecida como combustão parcial. Esse tipo de combustão se dá em ambientes pobres em comburente (oxigênio). Neste contexto, o gás residual formado na câmara de combustão da fornalha segue para o dispositivo inventado onde é submetido a uma nova combustão, viabilizada pela entrada de oxigênio através das janelas deslizantes e pela alta temperatura na qual a referida câmara se encontra devido ao pré-aquecimento realizado pelo maçarico e ao próprio calor derivado da fornalha. Nessa segunda combustão todos os poluentes nocivos ao meio ambiente são queimados e eliminados.

Descrição das figuras [017] Na sequência são apresentadas as figuras para melhor explicar o pedido de patente de forma ilustrativa e não limitativa:

Figura 1: Vista em corte do dispositivo eliminador de poluentes gerados por secador de grãos de café.

Figura 2: Vista em corte do dispositivo eliminador de poluentes gerados por secador de grãos de café, mostrando uma forma de uso.

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Descrição detalhada da invenção [018] O “DISPOSITIVO ELIMINADOR DE POLUENTES GERADOS POR SECADOR DE GRÃOS DE CAFÉ”, trata de um dispositivo (1) formado por uma câmara (2) cilíndrica em aço (3) recoberta internamente por tijolo refratário (4) e revestimento térmico (5), cujas extremidades troncônicas (6 e 7) derivando para tubulares (6' e 7') servem para seu acoplamento à chaminé (8) e a fornalha (9) cuja a fumaça originada da queima da palha sofre uma segunda combustão em dito dispositivo (1), no qual todos os poluentes e seus componentes nocivos à atmosfera são eliminados.

[019] Mais particularmente, o dispositivo (1) inventado é formado por uma câmara (2) cilíndrica fabricada em aço (3), que deriva para duas extremidades troncônicas (6 e 7) para fixação à uma chaminé (8) para saída da fumaça sem impurezas para a atmosfera e a outra extremidade (7) para fixação flangeada à fornalha (9) do secador de grãos de café de chama indireta, ou direta, que utiliza como combustível a sua própria palha, que sofre uma segunda combustão no referido dispositivo (1) eliminando assim, pela alta temperatura, todos os poluentes e substâncias tóxicas nocivas a atmosfera. O dispositivo (1) tem a câmara (2) cilíndrica e as extremidades troncônicas (6 e 7) derivando para tubulares (6' e 7') fabricadas em aço carbono (3), sendo a totalidade da câmara (2) e a parte troncônica (6 e 7) recobertas internamente por tijolo refratário (4) e por uma camada de revestimento térmico (5) posicionada entre o tijolo refratário (4) e a face de dentro do aço carbono (3), que tem como objetivo evitar a troca térmica com o ar do ambiente externo. Geralmente, a secagem dos grãos de café se dá em regiões muito frias e a temperatura ambiente não deve resfriar a câmara (2) da segunda combustão, que se dá no dispositivo (1) a um índice acima de 800° C. O dispositivo (1) apresenta janelas (10) deslizantes, para a passagem de oxigênio para o seu interior. O fato das janelas (10) serem deslizantes possibilita o ajuste da abertura do vão e, portanto, a regulagem do volume de oxigênio que adentra o dispositivo (1). Na parede da câmara (2) cilíndrica é transpassado um duto (11) oblíquo, que serve para recepção do canhão de maçarico (12) que serve tanto para pré-aquecer o dispositivo (1) a pelo 800°C quanto para mantê-lo, se necessário, nessa faixa de temperatura ou acima.

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5/5 [020] Operacionalmente, o dispositivo (1) é fixado sobre à saída superior da fornalha (9) do secador de grãos de café, cuja fumaça originada da queima da palha do próprio café, ainda com muitos poluentes, segue para o interior de tal dispositivo (1) já préaquecido a pelo 800°C com o auxílio do maçarico (12) e com o próprio calor da fornalha (9). A fumaça e os gases residuais, já no interior do dispositivo (1), combinados com a alta temperatura e o oxigênio que adentra através das janelas (10) criam um ambiente propício à segunda combustão em que todos os poluentes e substancias tóxicas oriundas da queima da palha do café são totalmente eliminados.

Claims (2)

REIVINDICAÇÕES

1) “DISPOSITIVO ELIMINADOR DE POLUENTES GERADOS POR SECADOR DE GRÃOS DE CAFÉ”, caracterizado por ser posicionado sobre a fornalha (9) e criar um ambiente propício para a combustão da fumaça originada da queima da palha de café a fim de eliminar todos os poluentes e substâncias tóxicas.

2) “DISPOSITIVO ELIMINADOR DE POLUENTES GERADOS POR SECADOR DE GRÃOS DE CAFÉ”, de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por ter uma câmara (2) cilíndrica e as extremidades troncônicas (6 e 7) derivando para tubulares (6' e 7') em aço carbono, sendo a totalidade da câmara (2) e a parte troncônica (6 e 7) recobertas internamente por tijolo refratário (4) e por uma camada de revestimento térmico (5) posicionada entre o tijolo refratário (4) e a face de dentro do aço carbono (3); apresenta janelas (10) deslizantes e reguláveis para a passagem de oxigênio para o interior do dispositivo; na parede da câmara (2) cilíndrica é transpassado um duto (11) para recepção do canhão de maçarico (12) que serve tanto para pré-aquecer o dispositivo (1) a pelo 800°C quanto para mantê-lo, se necessário, nessa faixa de temperatura ou acima.