BR102023009148A2 - Secador mecânico para biomassa residual - Google Patents

Abstract

SECADOR MECÂNICO PARA BIOMASSA RESIDUAL, em que a presente invenção diz respeito a um secador mecânico para resíduos de biomassa, que não só reduz o teor de umidade para menos de 45% mecanicamente sem o uso de secadores, mas também resolve os dois problemas de resíduos de biomassa vegetal que, devido ao seu alto teor de umidade, torna seu uso em caldeiras ineficiente e caro. A solução proposta pelos equipamentos da presente invenção tem um princípio básico totalmente diferente das soluções tecnológicas existentes, que funcionam com gases quentes, grandes estruturas tubulares e ocupam espaços importantes nas fábricas e a um custo elevado tanto em termos de aquisição como de manutenção. O equipamento atual tem a vantagem de ter um custo de fabricação mais baixo, menor consumo de energia, ocupando menos espaço. Assim, como possui apenas dois elementos móveis (dois cilindros), seu consumo de energia é muito inferior ao dos secadores tradicionais, que possuem várias partes e devem suportar o peso da biomassa ao longo de sua estrutura, movê- la permanentemente e fazê-la mover-se ao longo de todo o seu comprimento.

Description

1. CAMPO TÉCNICO - A presente invenção se enquadra no campo técnico de equipamentos ou sistemas que são utilizados para o condicionamento ou pré-tratamento de biomassa vegetal residual de processos agroindustriais, a fim de reduzir seu teor de umidade e garantir o uso economicamente viável de seu valor calórico como combustível para caldeiras de biomassa, gerando energia renovável e limpa.

2. Assim, a presente invenção se refere a m secador mecânico para resíduos de biomassa, que não só permite reduzir mecanicamente o teor de umidade para menos de 45% sem o uso de secadores, mas também resolve os dois problemas de resíduos de biomassa vegetal que, por terem um alto nível de umidade, tornam seu uso em caldeiras ineficiente e caro. A solução proposta pelos equipamentos da presente invenção tem um princípio básico totalmente diferente das soluções tecnológicas existentes, que funcionam com gases quentes, grandes estruturas tubulares e ocupam espaços importantes nas fábricas e a um custo elevado tanto em termos de aquisição como de manutenção. O equipamento atual tem a vantagem de ter um custo de fabricação mais baixo, menor consumo de energia, ocupando um espaço menor. Assim, como possui apenas dois elementos móveis (dois cilindros ou rolos), seu consumo de energia é muito inferior ao dos secadores tradicionais, que possuem várias partes e devem suportar o peso da biomassa ao longo de sua estrutura, movê- la permanentemente e fazê-la mover-se ao longo de todo o seu comprimento.

3. ANTECEDENTES DA INVENÇÃO - Atualmente, o uso da biomassa como matéria-prima tem aumentado em grande parte, devido a suas grandes vantagens para uso como combustível ou em outras indústrias. De fato, a biomassa tem claras vantagens quando utilizada como matéria-prima na fabricação de produtos como papel, aglomerados, ração animal, recipientes, álcool de segunda geração, etc. e ao reduzir as emissões de CO2 em comparação com os combustíveis fósseis, reduzindo a eliminação de resíduos e a dependência da compra de combustíveis poluentes.

4. A biomassa é também a mais antiga fonte de geração de energia para a humanidade, desde os incêndios utilizados pelo homem primitivo para se aquecer até os modernos desenvolvimentos nos quais a biomassa de diferentes fontes é utilizada para produzir energia, tais como os provenientes da silvicultura, os resíduos industriais da biomassa proveniente do uso industrial de diversas culturas (gramíneas forrageiras, palma, cana-de-açúcar, etc.) e outros como os resíduos das atividades pecuárias.

5. Entretanto, para que a biomassa seja utilizada de forma eficiente e economicamente viável, é essencial reduzir seu teor de umidade antes da combustão (pré-tratamento da biomassa) à níveis que permitam seu uso racional como fonte de energia em caldeiras industriais, uma vez que parte de seu próprio poder calorífico deve ser utilizado primeiramente para reduzir seu teor de umidade, gerando ineficiência no processo de combustão em caldeiras. Embora existam vários sistemas ou dispositivos que permitem esta redução do nível de umidade da biomassa a ser utilizada, eles têm a desvantagem de serem muito complexos e se basearem em sistemas pesados que são específicos para o tipo de biomassa a ser tratada.

6. Um exemplo típico de biomassa residual é o bagaço de cana de açúcar, cujo processo de moagem, geralmente realizado em várias moendas instaladas em conjunto (seis moendas com 4 cilindro dentados cada um e trabalhando sob compressão), consegue extrair uma alta porcentagem do caldo de cana de açúcar e gera residualmente uma redução de umidade no bagaço, com resultados que variam consideravelmente entre diferentes instalações de fabricação, devido a fatores como a variedade de cana-de-açúcar processada, a quantidade de água absorvida adicionada ao processo para auxiliar na extração da sacarose, o estado mecânico das moendas, o clima predominante no momento da colheita, etc. Depois disso, o teor médio de umidade está em torno de 50%. (Rein, P. Cane Sugar Engineering. 2nd. Edition. Verlag. Berlin 2017).

7. Neste caso específico, o problema é que o bagaço final do processo de moagem descrito acima nos seis moendas ainda tem um alto teor de umidade, que em alguns casos pode exceder 50%, que é a causa da maior perda de energia nas caldeiras, produzindo uma diminuição de aproximadamente 196 Kilojoules por quilograma (KJ/kg) para cada 1% de aumento na umidade do bagaço. (Rein, P. Cane Sugar Engineering. 2nd. Edition. Verlag. Berlin 2017).

8. Neste sentido, esta alta porcentagem de umidade dentro da caldeira gera ineficiências que eventualmente forçam o uso de combustíveis fósseis adicionais, como o carvão, para gerar as condições ideais de combustão, já que a umidade na biomassa (bagaço, neste caso particular) baixa a temperatura dos gases.

9. Além do acima exposto, para complementar a importância da pré-secagem da biomassa, a Tabela 1 abaixo mostra tanto a economia de combustível quanto os ganhos de eficiência na geração de vapor em caldeiras (de 60,7% para 66,9% a 400°F 204,4°C):

10. Tabela 1 (Figura 6): INFLUÊNCIA DA SECAGEM DO BAGAÇO NA EFICIÊNCIA DOS GERADORES DE VAPOR, encontrada em https://www.lippel.com.br/Assets/Downloads/16-07-2014-15- 55influencia-del-secado-en-la-enficiancia-termica-de- generadores-de-vapor.pdf.

11. Com base no acima exposto, é claro que é um desafio crucial reduzir o teor de umidade da biomassa de resíduos industriais de forma viável e eficiente, a fim de gerar energia limpa e renovável em caldeiras de biomassa. Além disso, a atual dependência de fontes de energia não renováveis (petróleo, carvão e gás) de cerca de 80% faz com que isso seja necessário, encontrado em https://www.csic.es/es/actualidad-del-csic/biorrefinerias- para-convertir-residuos-vegetales-en-combustible-renovable.

12. Para continuar com o exemplo da biomassa do processo de moagem da cana de açúcar, o objetivo é otimizar a pré-secagem a fim de reduzir o teor de umidade da biomassa de forma economicamente viável para níveis próximos a 40%, com base no padrão industrial de 50%, de modo que a eficiência das caldeiras seja notavelmente melhorada. Não é aconselhável atingir níveis próximos a 30% devido aos problemas de combustão espontânea que podem ocorrer.

13. Assim, Narendranath e Rao (2002) descobriram em seu estudo que, em percentuais de umidade entre 42 e 44%, as caldeiras apresentaram um aumento de capacidade de até 8%. Em usinas de açúcar que processam milhões de toneladas de cana por ano, isto representa vantagens de todos os tipos, tanto financeiras quanto energéticas. Em paralelo, foi estabelecido que uma redução de 1% no teor de umidade do bagaço produz uma melhoria equivalente de 1% na eficiência da caldeira (Chen J.C.P. e C.C. Choh. (1993), Cane Sugar Hand Book, 12 ed. John Wiley and Sons).

14. Agora, como exemplo para ilustrar as diferentes alternativas que têm sido utilizadas para reduzir o teor de umidade dos resíduos de biomassa agroindustrial na atividade anteriormente mencionada, as mais comuns são apresentadas aqui na secagem da biomassa gerada pelo processo de extração do caldo de cana de açúcar, um processo que produz cerca de 30 toneladas de bagaço para cada 100 toneladas de cana de açúcar moída. Para este fim e para outros tipos de biomassa de resíduos, os tipos de secadores são muito semelhantes. Um resumo das principais tecnologias que tentaram resolver o problema da secagem da biomassa da planta de resíduos é o seguinte:

15. a) - Secagem ao ar livre

16. b) - Economizadores (Trocadores de Calor)

17. c) - Secadores rotativos (combustão direta ou indireta)

18. d) - Secadores em cascata

19. e) - Secadores tipo Flash

20. Neste contexto, HOLMBERG (H. Holmberg, “Biofuel Drying as a Concept to Improve the Energy Efficiency of an Industrial CHP Plant Improve the Energy Efficiency of An Industrial CHP Plant”, Helsinki University of Technology, 2007) faz uma classificação abrangente dos tipos de secadores comerciais existentes, onde é importante notar que não há soluções de tipo mecânico.

21. De fato, os secadores de bagaço rotativos são os mais utilizados para a secagem de biomassa. Eles geralmente consistem em uma área de alimentação ou entrada de bagaço, um tubo rotativo onde o processo de secagem ocorre através da injeção de gás quente, ventiladores, tubos especiais, transportadores e podem ter mais de 30 metros de comprimento com altos custos de aquisição e manutenção que não são economicamente viáveis e nem sempre geram um balanço energético positivo.

22. Ao mesmo tempo, caldeiras especialmente projetadas para processar biomassa residual de plantas evoluíram, com sacrifício de eficiência, para torná-las adequadas para operação com teores relativamente altos de umidade de bagaço (cerca de 52%) para corresponder aos níveis obtidos no processo de moagem de biomassa, como o bagaço de cana de açúcar. Entretanto, o problema principal e básico é que as soluções tecnológicas até o momento (como os secadores rotativos) para reduzir o teor de umidade da biomassa de resíduos agro-industriais antes que ela entre nas caldeiras são caras e muito grandes, tornando seu uso inviável na grande maioria dos casos.

23. Um problema adicional encontrado no estado da arte diz respeito ao fato de que os secadores disponíveis comercialmente não são projetados para processar o tipo de biomassa residual que se destinam a processar. Assim, é evidente que os resíduos de biomassa têm características físicas muito diferentes uns dos outros. O bagaço de cana de açúcar, por exemplo, é muito diferente da serragem gerada por uma indústria madeireira, do bagaço de malte de uma cervejaria ou dos resíduos de uma operação de moagem de óleo de palma. As biomassas diferem em suas diferentes propriedades, como por exemplo:

24. - Umidade final em seu pré-processamento

25. - Tamanho das partículas

26. - Densidade

27. - Porcentagem de material volátil

28. - Bio-corrosão (possíveis danos ao equipamento metálico em que é processado)

29. As soluções de secagem tradicionais não acomodam estas diferentes condições e isto torna comum a ocorrência de problemas quando, por exemplo, partículas extremamente secas e voláteis começam a ser geradas dentro dos secadores, o que cria riscos potenciais e uma vez que entram nas caldeiras são extremamente difíceis de manusear. Acontece também que os ácidos gerados pelas biomassas atacam os elementos dos secadores rotativos e geram custos expressivos e paradas de produção.

30. Assim, considera-se atualmente o estado da arte que não foi possível reduzir o nível de umidade do bagaço de cana de açúcar abaixo de 45% por meios mecânicos. De fato, no 16° Simpósio Internacional de Secagem (IDS 2008) realizado em Hyderabad, Índia, em novembro de 2008, Shingare e Thorat apresentaram um trabalho sobre “SECAGEM DE BAGAÇO DE CANA DE AÇÚCAR”, no qual concluíram que”...reduzir a umidade por métodos mecânicos é possível passando o bagaço por rolos de várias moendas em etapas sucessivas para reduzir a umidade para possivelmente 45-46%”, enquanto” a redução do teor de umidade abaixo de 45% só é possível por meio de secadores. A secagem úmida do bagaço envolve a transferência de calor para evaporar a umidade, encontrada em https://www.researchgate.net/publication/351091237_SUGAR_CA NE_BAGASSE_DRYING_-A_REVIEW.

31. Também é evidente que os métodos tradicionais, como os secadores rotativos para reduzir seu teor de umidade, não geram um balanço energético positivo, pois utilizam quantidades maiores de energia (muitas vezes não renovável). Além disso, os métodos tradicionais de redução de umidade não podem ser adaptados às diferentes características físicas e químicas de diferentes biomassas, o que cria problemas potenciais em seu tratamento.

32. Portanto, pode-se ver claramente que o problema é que as soluções atuais são muito caras, ocupam muito espaço nas plantas e não podem ser adaptadas aos diferentes tipos de biomassa disponíveis.

33. De acordo com as informações acima, fica claro para o especialista na área que no estado da arte existe a necessidade de projetar e implementar equipamentos que permitam superar os problemas existentes com os dispositivos ou sistemas, como evidenciado acima, em particular, no que diz respeito à redução de custos, redução do nível de umidade na biomassa, enquanto que o equipamento ou dispositivo deve ter um tamanho adequado para ser localizado em qualquer planta de produção e ser versátil, e que possa ser adaptado a qualquer tipo de biomassa disponível, sem limitações.

34. BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO - Considerando os problemas e/ou necessidades acima mencionados, os inventores atuais propuseram um novo secador mecânico para resíduos de biomassa, que permite reduzir o teor de umidade abaixo de 45% de forma mecânica, sem recorrer a secadores, enquanto resolve os dois problemas de resíduos de biomassa vegetal que, tendo um alto nível de umidade, tornam seu uso em caldeiras ineficiente e dispendioso.

35. Assim, o equipamento da presente invenção se orienta por um princípio básico que funciona sem o uso de gases quentes, grandes estruturas tubulares que ocupam espaços importantes nas fábricas e com um custo de fabricação e manutenção consideravelmente baixo, em relação ao que existe no estado da arte, como previamente identificado, o que permite estabelecer que tal equipamento tem a vantagem de ter um consumo de energia que é baixo e ocupa um espaço muito menor em uma planta de processamento.

36. Desta forma, o equipamento da invenção é caracterizado porque se baseia na operação com apenas dois elementos móveis que correspondem a dois cilindros, com os quais seu gasto energético é muito menor que o dos secadores tradicionais, que possuem várias partes e devem suportar o peso da biomassa ao longo de sua estrutura, movê-la permanentemente e fazê- la avançar ao longo de todo o seu comprimento.

37. Especificamente, o secador de biomassa da presente invenção é um dispositivo mecânico que trabalha com moto- redutores elétricos ou hidráulicos que são responsáveis por gerar a rotação de dois cilindros de pressão metálicos, fundidos alternadamente em materiais diferentes, dependendo das características da biomassa a ser processada, que pode ser de ferro fundido, aço-liga ou aço inoxidável; eventualmente, os cilindros/rolos também podem ser feitos de plásticos de alto desempenho, dependendo da biomassa a ser processada, montados em seus respectivos eixos e montados em duas estruturas metálicas. Estes cilindros, com ranhuras ou frisos de forma a garantir a mais alta compressão de acordo com as condições físicas da biomassa a ser processada, são equipados com bicos especiais patenteados que são inseridos em perfurações orientadas radialmente no corpo do cilindro e conectados aos dutos de evacuação do fluido de biomassa perfurados ao longo de todo o comprimento do cilindro.

38. Assim, os bicos, cada um equipado com múltiplas perfurações cônicas (mais de uma), têm a função de capturar e direcionar o líquido presente nas biomassas que são comprimidos entre estes dois cilindros com frisos. A geometria interna divergente dos furos dos bicos individuais evita o entupimento. O equipamento pode ser fabricado opcionalmente com um sistema de cabeçote hidráulico para manter uma compressão constante entre os dois cilindros.

39. BREVE DESCRIÇÃO DOS NÚMEROS - A presente invenção é mais claramente entendida a partir das seguintes figuras mostrando os componentes associados ao atual equipamento, dispositivo e/ou aparelho, bem como os novos elementos com relação ao estado da técnica, onde as figuras não se destinam a limitar o escopo da invenção, o qual é dado unicamente pelas reivindicações anexas, em que:

40. A figura 1 corresponde a uma visão do plano superior do secador mecânico de biomassa da presente invenção, onde os principais componentes do equipamento podem ser vistos e que diferem do estado da arte.

41. A Figura 2 é uma perspectiva detalhada de um dos cilindros que fazem parte do equipamento de secagem mostrado na Figura 1, mostrando o elemento de alimentação localizado na parte superior do cilindro.

42. A Figura 3 corresponde a uma perspectiva inferior e uma visão detalhada do secador mecânico de biomassa da presente invenção mostrada na Figura 1, onde a parte inferior e as guias ou trilhos laterais para o deslocamento dos cilindros podem ser vistos.

43. A figura 4 corresponde a um esquema geral da localização preferencial do equipamento secador de biomassa da presente invenção em uma instalação típica de seis moendas em uma usina de açúcar convencional, onde o equipamento é ilustrado instalado após a sexta moenda para reduzir a umidade antes de transportar o bagaço para a caldeira. Onde (A) representa a entrada da cana, (W) é a moenda 1, (B) é a moenda 2, (C) é a moenda 3, (D) é a moenda (4), (E) é a moenda 5, (F) é a moenda 6, (G) é o equipamento secador de biomassa residual e (H) é a saída do bagaço para a caldeira.

44. A figura 5 corresponde a uma representação comparativa das dimensões de um secador rotativo típico disponível comercialmente para 50 toneladas por hora que tem um comprimento de 30 metros (à direita da figura - J), e do equipamento de secagem da presente invenção, que ocupa um espaço bem menor que o de um secador rotativo convencional, em que no exemplo da figura possui 4 metros (à esquerda da figura - K).

45. A figura 6 corresponde a tabela 1 que trata da influência da secagem do bagaço na eficiência dos geradores de vapor, citada no parágrafo 10. Onde (N) representa a porcentagem de umidade (%), (P) o consumo de combustível, (R) economia de combustível, (T) eficiência do gerador de vapor em porcentagem (%) e (O) a base úmida.

46. DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO - A presente invenção visa um secador mecânico para resíduos de biomassa vegetal, o que possibilita reduzir o teor de umidade para menos de 45% mecanicamente sem o uso de secadores, ao mesmo tempo em que resolve os dois problemas de resíduos de biomassa vegetal que, por terem um alto nível de umidade, tornam seu uso em caldeiras ineficiente e dispendioso.

47. Assim, as Figuras, de 1 a 3 apresentam um equipamento secador mecânico de biomassa, conforme definido no parágrafo anterior, que se caracteriza por compreender ou consistir essencialmente, em geral, sem limitação, das seguintes partes ou componentes:

48. Moto redutores elétricos ou hidráulicos (1) que são responsáveis por gerar a rotação dos elementos rotativos do equipamento que permitem a secagem das biomassas;

49. Cilindros de pressão metálicos (2) que são movidos ou acionados diretamente pelos moto-redutores (1), e são montados nos respectivos eixos e montados em duas estruturas metálicas (3). Os referidos cilindros (2) podem ser frisados ou dentados de forma a garantir a maior compressão de acordo com as condições físicas da biomassa em processo, e possuem bicos removíveis (4) instalados que são inseridos em orifícios feitos no corpo da biomassa. Os cilindros (2), que são orientados radialmente e conectados com condutos de evacuação para os fluidos de biomassa perfurados ao longo de todo o comprimento do cilindro (2), onde os referidos bicos (4) podem corresponder, mas não estão limitados, àqueles definidos na patente colombiana n° 15259626, embora também esteja contemplado neste documento o uso de outros tipos de bicos que cumpram a função específica e sejam removíveis e com múltiplas perfurações;

50. Um alimentador vertical (5) localizado na parte superior dos cilindros (2), especialmente onde esses cilindros (2) estão unidos e seus frisos ou dentes estão interligados, onde esse alimentador vertical (5) permite a condução ou alimentação de biomassa para a zona de compressão dos referidos cilindros (2). Este alimentador vertical (5) possui um elemento de limpeza (6) em sua parte inferior, que corresponde a um componente do tipo “pente” cuja função é manter limpos os frisos dos cilindros (2).

51. Uma saída inferior (7) através da qual a biomassa seca que foi separada da zona de compressão entre os cilindros (2) flui livremente por gravidade, onde na referida saída inferior (7) pode ser instalado um elemento condutor que conduz ou leva a biomassa seca e separada para uma caldeira, ao mesmo tempo, faz com que os líquidos extraídos da biomassa fluam para um reservatório selado (8) localizado nas extremidades dos dois cilindros (2), nas laterais do equipamento, onde se acumulam os líquidos extraídos da biomassa, onde, se necessário, esse reservatório pode ser conectado a uma bomba de sucção;

52. Mangueiras (9) conectadas ao reservatório (8) através das quais o líquido da biomassa processada é conduzido para o exterior, onde pode ser utilizado pela usina; e

53. Trilhos ou guias laterais (10) sobre os quais os cilindros (2) podem deslizar e que permitem um fácil ajuste da folga entre os dois cilindros dentados (2), gerando o ajuste adequado de acordo com o tipo de biomassa a ser tratada, atingindo a força de compressão ótima entre os cilindros (2) e que também têm a função de separar os cilindros (2) caso necessitem ser substituídos quando desgastados naturalmente, ou para realizar trabalhos de manutenção de forma fácil e rápida.

54. Assim, o equipamento da presente invenção permite obter uma redução da umidade presente na biomassa para níveis próximos a 40%, o que otimiza o funcionamento das caldeiras, permitindo que o valor calorífico presente na biomassa seja utilizado, mantendo a viabilidade econômica do processo e gerando um balanço energético positivo.

55. Em uma versão preferencial, os cilindros de pressão (2) que fazem parte do equipamento da presente invenção podem ser fundidos, alternativamente, em diferentes materiais, dependendo das características da biomassa a ser processada, onde esses materiais podem ser selecionados a partir de ferros fundidos, aços ligados, aços inoxidáveis, entre outros, ou combinações de tais materiais sem limitações. Além disso, em uma versão alternativa, os cilindros (2) também podem ser feitos de plásticos de alto desempenho, dependendo da biomassa a ser processada, ou de outros materiais que são adequados para sua resistência e características, sem limitações.

56. Assim, graças aos componentes acima mencionados e suas respectivas versões, as biomassas a serem processadas são submetidas a uma compressão variável entre os cilindros (2), que são ajustáveis de acordo com as características da biomassa a ser processada, com velocidades de rotação igualmente controladas.

57. Agora, em outra versão da invenção, os bicos (4) localizados nas perfurações dos cilindros (2) estão equipados com múltiplas perfurações cônicas (ou seja, mais de uma), que têm a função de capturar e direcionar o líquido presente nas biomassas que são comprimidos entre os dois cilindros frisados (2). Além disso, a geometria interna divergente dos furos dos bicos individuais evita o entupimento. Os bocais são selecionados de acordo com a biomassa a ser processada, seguindo vários critérios explicados abaixo.

58. Em uma versão alternativa, o equipamento da presente invenção pode ainda, opcionalmente, incluir um sistema de cabeçote hidráulico (11), que permite manter constante a compressão entre os dois cilindros (2) quando o equipamento estiver em operação, como ilustrado na Figura 1.

59. Além do acima exposto, em uma versão da invenção, o alimentador vertical (5) também pode ter um sistema de pressão de biomassa, se exigido pela condição particular da biomassa, que permite alimentação constante dos cilindros (2).

60. De acordo com as versões preferidas definidas nos parágrafos anteriores, pode-se então evidenciar que o equipamento de secagem da presente invenção, em comparação com um secador rotativo convencional, tem um custo de fabricação menor devido a seus componentes baratos e fáceis de obter, enquanto seu consumo de energia é menor e ocupa menos espaço na planta onde será instalado, fato que pode ser visto mais claramente na Figura 5, onde é feita uma comparação entre o tamanho do equipamento da presente invenção e um secador rotativo típico utilizado na indústria. De fato, o secador rotativo típico para 50 toneladas por hora pode apresentar um comprimento médio de 30 metros, enquanto o equipamento da presente invenção para a mesma capacidade teria, por exemplo, um comprimento de 4 metros, o que corresponde a uma redução considerável.

61. Em um adendo comparativo, um secador Médio é aquele que possui cubos de 84" de comprimento, ou seja, 2,13 metros mais o corpo ou estrutura do equipamento, seu motor e sistema de transmissão e demais componentes, podendo ocupar um espaço de 4 metros lineares, incluindo áreas de atendimento e segurança ao redor do equipamento (comparado aos 30 metros de uma rotativa).

62. O secador desta patente pode ser projetado e fabricado em diversos tamanhos, desde um que possua hubs de 18" de comprimento até 100" ou mais de comprimento, se necessário. Obviamente, dependendo do seu tamanho, ocupará mais ou menos espaço e poderá acomodar as diferentes necessidades de secagem por hora de biomassa.

63. Agora, com relação ao menor consumo de energia, isto é conseguido graças à inclusão de apenas dois elementos móveis, que correspondem aos cilindros (2) como mostrado nas Figuras 1 a 3 e que foram definidos em detalhes acima, que têm um gasto de energia muito menor do que os secadores tradicionais, devido ao fato de que estes secadores convencionais têm uma pluralidade de peças e devem suportar o peso dos biomassas ao longo de sua estrutura, movimentá- los permanentemente e fazê-los avançar ao longo de todo o seu comprimento, o que requer uma grande quantidade de energia.

64. Conforme definido acima, o equipamento da presente invenção tem uma vantagem considerável com relação ao estado de arte, conforme indicado acima neste documento, que representa uma solução para os problemas e se baseia em ter um princípio básico sem trabalhar com gases quentes ou grandes estruturas tubulares e ocupar um espaço mínimo nas fábricas, reduzindo consideravelmente o custo de aquisição ou fabricação e manutenção.

65. Embora a presente invenção tenha sido definida em termos das versões e/ou configurações preferenciais que permitem obter o resultado desejado, entende-se que a presente divulgação contempla as múltiplas modificações e/ou alternativas que podem ser derivadas de maneira óbvia para uma pessoa perita no assunto, razão pela qual o escopo da presente invenção não é definido apenas pelas implementações preferenciais aqui definidas, mas, ao contrário, é inteiramente definido pelas reivindicações anexas.

Claims (8)

1. SECADOR MECÂNICO PARA BIOMASSA RESIDUAL, caracterizado por compreender: moto-redutores elétricos ou hidráulicos (1) para gerar a rotação dos elementos rotativos; rolos de pressão metálicos (2) conectados e acionados por moto- redutores (1), que são montados nos respectivos eixos e montados em armações metálicas (3), onde tais rolos (2) são frisados ou dentados e possuem bocais removíveis (4) que são inseridos em furos no corpo dos rolos (2), que são orientados radialmente e conectados a dutos de evacuação de fluido de biomassa perfurados ao longo de todo o comprimento do rolo (2); um alimentador vertical (5) localizado na parte superior dos rolos (2), que tem um elemento de limpeza tipo raspador (6) na parte inferior; uma saída de fundo de biomassa seca separada (7) conectada a um reservatório selado (8) localizado nas extremidades dos rolos (2); mangueiras de saída de biomassa líquida (9) conectadas ao reservatório (8); e trilhos ou guias laterais (10) sobre os quais os rolos deslizam (2).

2. SECADOR MECÂNICO PARA BIOMASSA RESIDUAL de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelos rolos de pressão (2) serem feitos de ferro fundido, aço ligado, aço inoxidável, plásticos de alto desempenho ou combinações deles.

3. SECADOR MECÂNICO PARA BIOMASSA RESIDUAL de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelos bicos removíveis (4) serem fornecidos com perfurações cônicas em cada um deles.

4. SECADOR MECÂNICO PARA BIOMASSA RESIDUAL de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo alimentador vertical (5) possuir um sistema de empurrar biomassa para alimentação constante dos rolos (2).

5. SECADOR MECÂNICO PARA BIOMASSA RESIDUAL de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela saída inferior (7) possuir um elemento condutor que recebe a biomassa seca que cai por gravidade e a transporta para uma caldeira.

6. SECADOR MECÂNICO PARA BIOMASSA RESIDUAL de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo reservatório (8) poder ser conectado a uma bomba de sucção.

7. SECADOR MECÂNICO PARA BIOMASSA RESIDUAL de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender um sistema de cabeçote hidráulico (11) que mantém uma compressão constante entre os rolos (2).

8. SECADOR MECÂNICO PARA BIOMASSA RESIDUAL de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo equipamento poder ser fabricado em tamanhos adequados, em menor ou maior tamanho, adaptado à necessidade de secagem por hora de biomassa.