BR112019010748B1 - Processo para transportar pneumaticamente um material em pó, processo e dispositivo para melhorar a captura de compostos poluentes de gases de combustão - Google Patents

Abstract

Trata-se de processo e dispositivo para transportar pneumaticamente um material em pó que compreende as etapas de: transportar pneumaticamente um material em pó em uma tubulação de transporte pneumático (primeira) e para o dito recipiente por um fluxo gerado por um soprador, uma etapa de dosar material em pó, uma etapa de flutuação de queda de pressão na dita tubulação de transporte pneumático ou até o dito recipiente, em que um dispositivo sônico gera ondas sônicas no interior da dita tubulação de transporte pneumático ou até o dito recipiente e fornece uma neutralização na etapa de flutuação da queda de pressão na dita tubulação de transporte pneumático ou até o dito recipiente.

Description

[001] A presente invenção refere-se a um processo para transportar pneumaticamente um material em pó, em particular um sorvente em pó, que compreende as etapas de - Transportar pneumaticamente um material em pó, em particular um sorvente em pó, em uma primeira tubulação de transporte pneumático de um tanque de armazenamento de material em pó, em particular um sorvente em pó, para uma zona receptora, sendo que a dita primeira tubulação de transporte pneumático compreende uma parede de tubulação e é conectada ao dito tanque de armazenamento e à dita zona receptora de material em pó, em particular o dito sorvente em pó, sendo que o dito material em pó, em particular o dito sorvente em pó, é transportado pneumaticamente no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático e para a dita zona receptora por um fluxo gerado por um soprador conectado à dita primeira tubulação de transporte pneumático e que sopra fluido de transporte no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático na qual partículas do dito material em pó, em particular o dito sorvente em pó, são transportadas, - Uma etapa de dosar material em pó, em particular um sorvente em pó, por meio de um meio de dosagem para dosar uma quantidade do dito material em pó, em particular o dito sorvente em pó, quando entra do dito tanque de armazenamento de material em pó, em particular o dito sorvente em pó, na dita primeira tubulação de transporte pneumático, sendo que a dita primeira tubulação de transporte pneumático é conectada ao dito tanque de armazenamento de material em pó, em particular o dito sorvente em pó, através do dito meio de dosagem, - Uma etapa de flutuação de queda de pressão na dita primeira tubulação de transporte pneumático e/ou até a dita zona receptora.

[002] Durante transporte pneumático de um material em pó, em particular um sorvente em pó, entre um tanque de armazenamento e uma zona receptora de material em pó, em particular um sorvente em pó, flutuações de queda de pressão ocorrem a qualquer momento, muito frequentemente e são difíceis de controlar. As flutuações em queda de pressão podem ser devido a inúmeros fatores intrínsecos do processo de transporte pneumático ou a evento externo.

[003] Tais flutuações de queda de pressão atrapalham o transporte pneumático inteiro do material em pó, em particular o sorvente em pó, a ser transportado provocando diferentes tipos de perturbações. Entre outras perturbações, pode-se encontrar o fato de que as flutuações em queda de pressão provocam uma modificação da velocidade de transporte do material em pó/sorvente.

[004] Os fluxos de material em pó/sorvente têm um velocidade de saltação abaixo da qual o material em pó, em particular o sorvente em pó, começa a assentar na tubulação de transporte pneumático enquanto ao fluido de transporte soprado por sopradores é dado um valor nominal seguro de velocidade, maior do que a velocidade de saltação para impedir que o material em pó, em particular o sorvente em pó, assente no interior da tubulação de transporte pneumático.

[005] Infelizmente, muitas flutuações ocorrem a qualquer momento durante um transporte pneumático de um material em pó, em particular um sorvente em pó, que provocam a instabilidade de queda de pressão no interior da tubulação de transporte pneumático.

[006] Na verdade, sopradores são caracterizados por uma curva entre queda de pressão e vazão. A queda de pressão, isto é, a diferença da pressão no interior da zona receptora e a pressão na entrada da primeira tubulação de transporte, é aquela imposta pela planta no interior da qual transporte pneumático deve ser realizado e a curva característica do soprador resulta em uma vazão no transporte pneumático do material em pó, em particular o sorvente em pó, dependente do valor da pressão que ocorre no interior da planta.

[007] Assim que houver um pequena flutuação em queda de pressão (provocada, por exemplo, sem estar limitado a isso, por uma mudança em condições atmosféricas, uma mudança na temperatura do fluido de transporte, uma redução de uma seção de tubulação que pode ser devido a uma obstrução, uma obstrução parcial, um objeto que atrapalha o fluxo do soprador, carregamento descontínuo de um material em pó, especialmente com uma válvula giratória, corte na energia elétrica ou flutuação em tensão (ou corrente), sopro de fuligem, mudança de carga (capacidade), mudança de condições de operação no purificador de gás, pulsos de filtro de manga, precipitador eletrostático batendo, variações em injeção de combustível, variações em qualidade de combustível (por exemplo, energia, umidade e teor de cinzas), mudanças de taxa dos ventiladores de corrente de ar forçada ou corrente de ar induzida principais da planta, mas também não homogeneidade da vazão do material em pó, em particular o sorvente em pó, dosado e alimentado para a tubulação de transporte pneumático, aglomerados de material de pó no ar fluxo pelo meio de dosagem, etc.), a queda de pressão começa a diminuir ou aumentar sem que seja possível controlar de forma rápida o suficiente para que o transporte pneumático do sorvente em pó/material não seja perturbado. Essas flutuações de pressão na zona receptora do gás de combustão de processo podem afetar diretamente a vazão de gás usada na tubulação de transporte pneumático antes da injeção devido ao controle dos sopradores, se houver algum, usualmente não é reativa o suficiente. Consequentemente, há uma mudança no regime de fluxo, que leva a uma mudança na razão de massa entre material em pó e fluido de transporte. Como uma consequência, por exemplo, novamente sem estar limitado a isso, quando a queda de pressão aumenta, a velocidade pneumática ou vazão do fluido de transporte é reduzida de modo que a velocidade do fluido de transporte possivelmente alcança um valor inferior à velocidade de valor nominal seguro, fazendo, portanto, com que o material em pó, em particular o sorvente em pó, transportado pneumaticamente, sedimente no interior da tubulação de transporte pneumático. A sedimentação do material em pó, em particular sorvente em pó, fará com que a queda de pressão aumente, o que leva a uma vazão de gás ainda mais baixa. Claramente, para sistemas em que a vazão de gás não é controlada ativamente ou para sistemas em que a vazão de gás não pode ser controlada de forma suficientemente rápida, esse sistema de transporte pneumático é instável.

[008] Por outro lado, no caso de uma diminuição da queda de pressão, um fluxo alto demais pode fazer com que o material em pó adira nas paredes das tubulações devido à força de impacto superior do material em pó em regiões em que mudanças de seções transversais ou de direção estão presentes.

[009] O material em pó, em particular o sorvente em pó, começa, portanto, a acumular no interior da tubulação de transporte pneumático provocando, por sua vez, flutuações da queda de pressão uma vez que o diâmetro de passagem da tubulação disponível para transporte pneumático é reduzido, o que provoca um aumento na queda de pressão que tem, por sua vez, consequência no transporte pneumático.

[010] Como pode-se entender, a menor flutuação individual na queda de pressão, que ocorra qualquer que seja o nível de otimização de projeto do transporte pneumático, terá forte consequência na eficiência do transporte pneumático do material em pó, em particular o sorvente em pó, no interior da tubulação de transporte pneumático.

[011] Algumas vezes, a pressão no duto de gás de combustão variará, dependendo do operação do processo (exemplos da causa dessas flutuações de pressão são fornecidos abaixo). Dependendo do meio de dosagem, as flutuações de pressão de gás de combustão provocarão flutuações de fluxo de gás no sistema de transporte pneumático.

[012] Esse fenômeno de flutuações ocorre em qualquer fluido de transporte quando soprado. O fenômeno é, naturalmente, amplificado ainda mais quando um material em pó, em particular um sorvente em pó, é transportado como o material em pó, em particular o sorvente em pó, não pode, ele próprio, recuperar facilmente a queda de pressão correta assim que começar a acumular no interior da tubulação de transporte pneumático. Na verdade, uma vez que o material em pó começa a depositar uma vez que a velocidade de gás tenha caído abaixo da velocidade de saltação, esse pó não é facilmente reintegrado.

[013] A presente invenção soluciona pelo menos uma parte desses inconvenientes fornecendo-se um processo que permite a melhoria eficiente de transporte pneumático de um sorvente em pó em uma tubulação de transporte pneumático entre um tanque de armazenamento e uma zona receptora de material em pó, em particular um sorvente em pó,.

[014] De acordo com a presente invenção, os termos zona receptora, significam um ou mais dos seguintes: um forno ou uma câmara pós-combustão ou um zona pós- combustão ou outro recipiente de armazenamento para coletar o sorvente em pó, um canal em que o material em pó, em particular o sorvente em pó, deve ser injetado através de transporte pneumático, tal como um duto de gás de combustão (isto é, em um forno ou conectado a um forno, em um trocador de calor ou conectado a um trocador de calor, em uma zona de combustão ou conectado a uma zona de combustão, em uma câmara pós-combustão ou conectado a uma câmara de combustão, em uma zona pós-combustão ou conectado a uma zona de combustão e similares), uma tubulação no interior de uma planta, dispositivos de filtros, tais como precipitadores eletrostáticos, filtros de mangas, purificadores de gás, tais como purificadores secos, semiúmidos (absorvedores de pulverização secos) ou úmidos para os dispositivos de filtro ou os purificadores de gás, o ponto de injeção pode estar especialmente no duto antes ou na entrada dos mesmos.

[015] Os termos transporte pneumático de material em pó, significam dentro do escopo da invenção transporte pneumático por pressão negativa ou por pressão positiva, transporte pneumático de material em pó como uma fase densa ou fase de transição ou fase diluída, em particular fase diluída, em fluido de transporte, ou como uma fase descontínua em fluido de transporte.

[016] Os termos "conectado a", significam que um elemento é conectado a outro elemento direta ou indiretamente, o que significa que os elementos estão em comunicação entre si mas outros elementos podem ser inseridos entre os mesmos.

[017] Para solucionar o problema supramencionado, é fornecido, de acordo com a presente invenção, um processo para transportar pneumaticamente um material em pó, em particular um sorvente em pó, caracterizado pelo fato de que um dispositivo sônico gera ondas sônicas no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático e/ou até a dita zona receptora e fornece uma neutralização para a etapa de flutuação da queda de pressão na dita primeira tubulação de transporte pneumático até a dita zona receptora.

[018] Na verdade foi constatado surpreendentemente que, para os fluxos turbulentos considerados aqui, as ondas sônicas geram um aumento de queda de pressão e que as ondas sônicas têm a capacidade para neutralizar as flutuações de pressão na dita primeira tubulação de transporte e/ou na dita zona receptora.

[019] Ondas sônicas são algumas vezes usadas para desaglomerar partículas acumuladas, tais como partículas de sorvente em pó ou para prevenir ou limpar ou remover as partículas acumuladas em equipamento grande que emprega fluxos sólidos de gás. Nessas aplicações as ondas sônicas geram turbulência em zonas de estagnação, isto é, áreas em que a velocidade de gás é próxima a zero que resulta em condições de fluxo laminar, ou fazer com que as paredes de duto trabalhem para vibrar mecanicamente para impedir adesão de partícula. Esses dois mecanismos impedirão sedimentação e adesão de partícula à parede do duto. Entretanto, de acordo com a presente invenção, as ondas sônicas são usadas para aumentar a queda de pressão do fluxo de transporte pneumático e as ondas sônicas, de acordo com a presente invenção, são usadas de uma forma tal que as mesmas sejam capazes de neutralizar a etapa de flutuação da queda de pressão minimizando, desse modo, perturbações que provocam o acúmulo de material em pó no dito transporte pneumático em vez de limpar ou atuar de modo retroativo no acúmulo de partículas.

[020] De acordo com a presente invenção, o dito fluido de transporte tem um fluxo que compreende uma camada limite ao longo da dita parede de tubulação da qual a espessura da camada limite muda em regiões de variação de seção transversal da dita tubulação e regiões em que a direção muda.

[021] De forma vantajosa, de acordo com o processo da invenção, o soprador é conectado à dita primeira tubulação de transporte pneumático e sopra fluido de transporte no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático, mas também o dito fluido de transporte, pelo menos parcialmente, através do dito dispositivo sônico.

[022] Na verdade, o fato de que um soprador sopra fluido de transporte no interior da dita tubulação de transporte pneumático, mas também, pelo menos parcialmente, através do dito dispositivo sônico aumenta adicionalmente a queda de pressão na dita primeira tubulação de transporte pneumático, e é mais eficiente para neutralizar as flutuações de queda de pressão.

[023] Em uma modalidade particular, a primeira tubulação de transporte pneumático é uma tubulação rígida, em particular em aço inoxidável ou carbono. Essa modalidade particular é ainda mais eficiente quando combinada com o soprador que sopra fluido de transporte no interior da dita primeira tubulação rígida de transporte pneumático. Em outra modalidade particular, a primeira tubulação de transporte pneumático é uma tubulação flexível, em particular em polímero como poliuretano. Na verdade, de acordo com essa modalidade preferencial, as flutuações de queda de pressão são surpreendentemente neutralizadas pelas ondas sônicas que geram um aumento de queda de pressão. A adesão de partículas finas de material em pó com um tamanho de partícula média d50 inferior a 100 μm na parede de uma tubulação de transporte pneumático rígida ocorre em áreas tais como curvas, cotovelos, reduções ou ampliação de seção da dita tubulação. Uma vez que a adesão das partículas à parede da tubulação ocorre, se o material em pó, em particular o sorvente em pó, for cal hidratada ou uma mistura de sorvente que compreende cal hidratada, carbonatação da cal hidratada ocorre, o que resulta na formação de uma camada dura que é difícil para remover.

[024] O problema de adesão a objetos sólidos é cada vez mais importante para partículas de diâmetro de partícula decrescente devido a da contribuição aumentada de forças eletrostáticas em comparação com forças de atrito, impulso e gravitacional. Partículas de sorvente em pó com diâmetro < 100 μm são, em geral, classificadas como coesivas de acordo com a classificação Geldart (consultar Cocco, R.; Reddy- Karri, 5. B, Knowlton, T. Introduction to Fluidization. AICHE CEP 2014, No. Novembro, 21 a 29; Geldart, D. Types of Gas Fluidization. Powder Technol. 1973, 7 (5), 285 a 292) (Geldart Powder group C) e suas propriedades de fluxo podem ser avaliadas em detalhes com o uso da classificação de função de fluxo de acordo com Jenicke (consultar CAGLI, A. S.; DEVECI, B. N.; OKUTAN, C. H.; SIRKECI, D. A. A.; TEOMAN, E. Y. Flow Property Measurement Using the Jenike Shear Cell for 7 Different Bulk Solids. Proc. Eur. Congr. Chem. Eng. 2007, No. Setembro, 16 a 20; Jenicke, A. W. Gravity Flow of Bulk Solids. Bull. Univ. Utah 1961, 52 (29), 1 a 309; Jenicke, A. W. Storage and Flow of Solids. Bull. Univ. Utah 1964, 53 (26), 1 a 198; Pendyala, R.; Jayanti, S.; Balakrishnan, A. R. Flow and Pressure Drop Fluctuations in a Vertical Tube Subject for Low Frequency Oscillations. Nucl. Eng. Des. 2008, 238 (1), 178 a 187). Com a função de fluxo de Jenicke, a coesão interna do pó é medida e isso pode ser considerado como um bom indicador para as propriedades de adesão de um pó.

[025] Para o problema de adesão de transporte pneumático de sorvente em pó em tubulações rígidas, os mecanismos de limpeza apresentados acima não podem explicar a prevenção de adesão.

[026] Em aplicação convencional de ondas sônicas, as ondas são usadas para criar turbulência em sistemas em que a velocidade de gás é próxima a zero no interior de zonas de estagnação do equipamento.

[027] A turbulência de um fluxo de fluido em uma tubulação pode ser avaliada com o número de Reynolds:

[028] No qual p é a densidade de fluido de transporte (kg/m3), v é a velocidade de fluido de transporte (m/s), d é a tubulação diâmetro (m) e μ é a viscosidade de fluido de transporte (Pa s). Se o número de Reynolds for maior do que 2.000 (isto é, Re > 2.000), o fluido de transporte é considerado turbulento.

[029] Para transporte normal de sorvente em pó, o fluido de transporte pode ser ar ambiente, o diâmetro de tubo é cerca de 0,10 m (4 polegadas) e a velocidade de ar de transporte é, tipicamente, 20 m/s. Sob essas condições o número de Reynolds é acima de um milhão o que implica que o fluido é altamente turbulento.

[030] Isso significa que no caso de transporte pneumático, as ondas sônicas não servem para fornecer turbulência local para zonas de fluxo laminar para iniciar limpeza ou remover o mecanismo de partículas acumuladas e, portanto, não podem ser responsáveis por neutralizar as flutuações em queda de pressão.

[031] Além disso, um aumento na queda de pressão devido a fluxo de ar sônico não é esperado para fluxos altamente turbulentos (consultar Pendyala, R.; Jayanti, S.; Balakrishnan, A. R. Flow and Pressure Drop Fluctuations in a Vertical Tube Subject to Low Frequency Oscillations. Nucl. Eng. Des, 2008, 238 (1), 178 a 187V

[032] Embora para trabalho de duto e paredes de equipamento, movimento das partes de metal seja possível devido ao tamanho grande das partes e/ou paredes mais finas as quais, portanto, têm resistência à flexão inferior e, consequentemente, são mais deformáveis, tal movimento não é possível para tubulações aço ou polímero (plástico) de 0,10 a 0,20 m (4 a 8 polegadas) de diâmetro usadas como primeira tubulação de transporte pneumático. A combinação de área de superfície e espessura de parede da tubulação de transporte pneumático impede qualquer movimento radial significativo devido a ondas sônicas.

[033] Portanto, é inesperado que a aplicação de ondas sônicas neutralize as flutuações em queda de pressão, desse modo, também evitando a adesão do material em pó, em particular das partículas de sorvente em pó às paredes de tubulação rígida. Esse resultado não óbvio é provocado pelo modo que as ondas sônicas são geradas tal como em uma modalidade preferencial, por meio de um sistema de sopro interno ao contrário dos sistemas convencionais em que um gerador de som de extremidade morta é usado. A consequência da geração de sopro interno de ondas sônicas é uma mistura mais intensa da mistura gás sólido pela natureza de início-parada do fluxo.

[034] Em outra modalidade preferencial de acordo com a presente invenção, o dispositivo sônico que gera ondas sônicas é um dispositivo de infrassom que gera ondas infrassônicas.

[035] Em ainda outra modalidade preferencial do processo de acordo com a presente invenção, quando o dito dispositivo sônico fornece uma neutralização na etapa de flutuação da queda de pressão na dita primeira tubulação de transporte pneumático e/ou até a dita zona receptora, o dito dispositivo sônico fornece uma ação suavizante e/ou uma ação mascaradora que também pode ser denominada ação de compensação, na etapa de flutuação da queda de pressão na dita primeira tubulação de transporte pneumático e/ou até a dita zona receptora.

[036] Em uma modalidade particular do processo de acordo com a presente invenção, ondas infrassônicas são geradas no interior de um dispositivo de infrassom que compreende uma primeira câmara e uma segunda câmara, sendo que tanto primeira quanto segunda câmara são conectadas entre si por um tubo, em que as ditas ondas infrassônicas são geradas por um excitador no interior da primeira câmara que fornece pulsos de infrassom para o dito fluido de transporte soprado, pelo menos parcialmente, no interior da dita primeira câmara, em que as ditas ondas infrassônicas geradas são transportadas através do tubo para alcançar a segunda câmara.

[037] De modo mais preferencial, no processo de acordo com a presente invenção, a primeira câmara é dividida em um primeiro compartimento e um segundo compartimento, sendo que o dito primeiro compartimento está em conexão com o dito segundo compartimento através de um furo de passagem, em que o dito primeiro compartimento compreende um canal interno no interior do qual um pistão móvel é movido de uma primeira posição para uma segunda posição e da dita segunda posição para a dita primeira posição por uma fonte de alimentação localizada externamente em relação à primeira câmara e que forma o excitador, em que o dito canal interno é instalado concentricamente no interior do dito primeiro compartimento, em que as ditas ondas infrassônicas são geradas pelo pistão móvel e transportadas pelo dito fluido de transporte do dito primeiro compartimento, para o dito segundo compartimento, através do furo de passagem antes de serem transportadas através do tubo para alcançarem a segunda câmara. O fluido de transporte pode ser soprado através do pistão.

[038] Em outra modalidade vantajosa, controladores de rotação são incluídos para fonte de alimentação (motor) de excitador para evitar frequências de trabalho inapropriadas e para aumentar eficiência e segurança.

[039] Em outra modalidade preferencial, o dispositivo sônico cria um aumento de pressão na primeira tubulação de transporte pneumático próximo ao gerador sônico de entre 2.000 e 20.000 Pa (20 e 200 mbar), em particular de pelo menos 3.000 Pa (30 mbar), em particular de no máximo 1.500 Pa (150 mbar).

[040] Em uma modalidade vantajosa de acordo com a presente invenção, o processo compreende adicionalmente uma etapa de derivar uma porção do dito fluido de transporte soprado pelo soprador antes de entrar no primeiro compartimento ou conectada ao primeiro compartimento e introduzir a mesma no interior da segunda câmara.

[041] Em uma modalidade particular, o material em pó, em particular o sorvente em pó, é selecionado do grupo que consiste em cal hidratada, cal dolomítica hidratada ou semi-hidratada, calcário, dolomita, cal viva, cal dolomítica viva, carbonato ou bicarbonato de sódio, sesquicarbonato de sódio di-hidratado (também conhecido como Trona), haloisita, sepiolita, um composto orgânico carbonáceo selecionado dentre carbono ativo e coque de linhite, cinzas volantes ou uma mistura de qualquer desses compostos.

[042] Em uma modalidade particular, o material em pó, em particular o sorvente em pó, é, de modo preferencial, um sorvente em pó essencialmente mineral, o que significa que o mesmo pode ser essencialmente mineral por natureza mas pode, tipicamente conter 30% em peso ou menos, em particular 20% em peso ou menos, mais particularmente, 15% ou menos de composto orgânico carbonáceo selecionado dentre carbono ativo e coque de linhite em relação ao peso do sorvente em pó.

[043] O material em pó, em particular o sorvente em pó é, preferencialmente, um sorvente mineral essencialmente cálcico que contém uma quantidade de sorvente cálcico maior do que 50% em peso, em particular maior do que 70% em relação ao peso do sorvente em pó, preferencialmente, escolhido no grupo que consiste em cal hidratada, cal dolomítica hidratada ou semi-hidratada, calcário, dolomita, cal viva, cal dolomítica viva, ou uma mistura de qualquer desses compostos.

[044] Em ainda outra modalidade preferencial, o dito fluido de transporte é ar, gás inerte, gases de escape ou mistura dos mesmos.

[045] Em uma modalidade preferencial adicional, ondas sônicas, em particular ondas infrassônicas, transportadas no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático durante o dito transporte de material em pó também contatam o dito meio de dosagem.

[046] Em outra modalidade preferencial, ondas sônicas, em particular ondas infrassônicas, se deslocam no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático durante o dito transporte de material em pó e, preferencialmente, também se deslocam (ou são distribuídas) até a zona receptora.

[047] Em outra modalidade preferencial no processo de acordo com a presente invenção, ondas sônicas, em particular ondas infrassônicas, transportadas no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático durante o dito transporte de material em pó são impedidas de alcançar o soprador devido a uma armadilha de graves de Helmholtz conectada à dita primeira câmara ou, preferencialmente, na tubulação entre o soprador e a primeira câmara.

[048] Em uma modalidade particular de acordo com a presente invenção, o processo compreende adicionalmente um modo de emergência e um modo de operação, em que em modo de emergência, o fluido de transporte soprado é impedido de entrar na dita primeira câmara e é desviado e soprado diretamente para a dita primeira tubulação de transporte pneumático, a jusante do dispositivo sônico e em que, em modo de operação, o fluido de transporte soprado é fornecido, pelo menos parcialmente, para a dita primeira câmara.

[049] A presente invenção também se refere a um processo para melhorar a captura de compostos poluentes de gases de combustão que compreende as etapas de: - Queimar um combustível e/ou um material a ser queimado ou aquecer um material a ser aquecido ou fundido, que produz gases de combustão em uma zona receptora, - Transportar pneumaticamente um sorvente em pó fornecido para capturar os ditos compostos poluentes de acordo com a presente invenção, sendo que a dita zona receptora é um duto de gás de combustão, - Capturar compostos poluentes pelo dito sorvente em pó no interior do dito duto de gás de combustão esgotando, desse modo, o gás de combustão de compostos poluentes.

[050] Especificamente, o processo para melhorar a captura de compostos poluentes de gases de combustão compreende as etapas de: - Queimar combustível e/ou um material a ser queimado ou aquecer um material a ser aquecido ou fundido, que produz gases de combustão em uma zona receptora, - Transportar pneumaticamente um sorvente em pó em uma primeira tubulação de transporte pneumático de um tanque de armazenamento de sorvente em pó para uma zona receptora que é um duto de gás de combustão, sendo que a dita primeira tubulação de transporte pneumático compreende uma parede de tubulação e é conectada ao dito tanque de armazenamento de sorvente em pó e à dita zona receptora, em que o dito sorvente em pó é transportado pneumaticamente no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático e para o dito duto de gás de combustão por um fluxo gerado por um soprador conectado à dita primeira tubulação de transporte pneumático e sopra fluido de transporte no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático na qual partículas do dito sorvente em pó são transportadas, - Uma etapa de dosar sorvente em pó por meio de um meio de dosagem para dosar uma quantidade do dito sorvente em pó quando entra do dito tanque de armazenamento de sorvente em pó para a dita primeira tubulação de transporte pneumático, sendo que a dita primeira tubulação de transporte pneumático é conectada ao dito tanque de armazenamento de sorvente em pó através do dito meio de dosagem, - Uma etapa de flutuação de queda de pressão na dita primeira tubulação de transporte pneumático e/ou até o dito duto de gás de combustão. - Uma captura de compostos poluentes pelo dito sorvente em pó no interior do dito duto de gás de combustão esgotando, desse modo, o gás de combustão de compostos poluentes.

[051] De acordo com a presente invenção, combustível pode significar um gás, um líquido, uma pasta ou um sólido, especialmente carvão e/ou óleo.

[052] De acordo com a presente invenção, os termos material a ser queimado ou material a ser aquecido ou fundido, significam, sem estar limitado a isso, material de lixo (doméstico ou industrial ou clínico), material de silicato para produzir cimento ou vidro aquecendo-se matéria-prima a ser aquecida, calcário ou dolostona (dolomita), minério metálico, em particular minério de ferro, tijolo ou azulejos e similares; o material a ser aquecido ou queimado também pode ser material reciclado como aparas de aço, baterias...

[053] Tipicamente, o tratamento de gases, em particular gases de combustão, exige redução de gases ácidos, especialmente HCI, SO2, SO3 e/ou HF, cuja redução pode ser realizada sob condições secas, injetando-se uma substância, frequentemente mineral, seca e em pó, em um fluxo de gás de combustão ou através de um leito filtrante que compreende partículas sólidas fixas ou em movimento. Nesse caso, o composto em pó compreende, em geral, um composto à base de cálcio- magnésio, em particular cal, preferencialmente, cal apagada ou hidratada ou um composto de sódio como um carbonato ou bicarbonato de sódio. Outros compostos também podem ser usados especialmente aqueles usados para reduzir dioxinas, furanos e/ou metais pesados que incluem mercúrio, por exemplo substância carbonácea como carbono ativo ou coque de linhite ou substância mineral, como aquelas à base de filossilicatos, tais como sepiolita ou haloisita ou similares.

[054] Várias soluções têm sido desenvolvidas para melhorar a captura de compostos poluentes, tal como, por exemplo, a solução descrita no documento WO2014/206880. O documento WO2014/206880 descreve um dispositivo para injetar um composto mineral em pó em um duto de gás de combustão que compreende uma fonte de composto em pó, uma tubulação de injeção de composto em pó, abastecido pela fonte de composto em pó e delineado de modo a abrir no dito duto de gás. O dispositivo para injetar um composto em pó compreende adicionalmente uma fonte de fase aquosa líquida monofásica e pelo menos uma tubulação para injetar uma fase aquosa líquida monofásica como gotículas. De acordo com esse documento, a tubulação para injetar uma fase aquosa líquida monofásica está localizada em um espaço periférico localizado ao redor da face externa da tubulação de injeção de composto em pó.

[055] Outra solução é descrita no documento JPS61259747. De acordo com esse documento, um absorvente tal como cal apagada é alimentado no interior de um contator sólido-gás em que gás residual também é alimentado. O contator sólido-gás compreende placas perfuradas sobrepostas. O gás residual é alimentado no lado inferior do contator e escapará do contator adicionalmente esgotado de poluente capturado no estágio superior do contator após ter passado através das placas perfuradas. O absorvente é alimentado acima do gás residual, mas sob as placas perfuradas no interior do contator. Som de frequência ultrabaixa é gerado no ar e introduzido no contator para formar um contator de sólido-gás de leito de corrente de jato de mútiplos estágios.

[056] A emissão de poluente na atmosfera se torna mais e mais regulada e o nível autorizado de compostos poluentes liberado em gás de combustão é controlado severamente. Por esse motivo, indústrias, denominadas doravante "indústrias de combustão" com o uso de queimadores tais como incinerador de lixo, mas também indústrias com o uso de fornos tais como indústrias de cimento, indústrias de cal, indústrias de vidro estão cada vez mais controlando a emissão de compostos poluentes em tratamento de gás de combustão para respeitar os requisitos ambientais.

[057] Infelizmente, mesmo se muitas precauções forem tomadas para reagir e atuar proativamente para reduzir o nível de poluentes em gases de combustão, todas essas precauções são provocam elas próprias flutuações no transporte pneumático do sorvente em pó e, portanto, deficiências na captura de poluentes.

[058] A presente invenção soluciona pelo menos uma parte desses inconvenientes fornecendo-se um processo que melhora a eficiência de captura de poluentes de gases de combustão de modo que flutuações e, portanto, deficiências na captura de poluente sejam reduzidas tanto quanto possível.

[059] Para solucionar esse problema, é fornecido de acordo com a presente invenção, um processo para melhorar a captura de compostos poluentes de gases de combustão como mencionado previamente, caracterizado pelo fato de que um dispositivo sônico gera ondas sônicas no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático e/ou até a dita zona receptora e fornece uma neutralização na etapa de flutuação da queda de pressão na dita primeira tubulação de transporte pneumático e/ou até a dita zona receptora, sendo que a dita zona receptora é o dito duto de gás de combustão.

[060] De acordo com a presente invenção, a neutralização na etapa de flutuação da queda de pressão na dita primeira tubulação de transporte pneumático provoca a melhoria da captura de compostos poluentes reduzindo-se flutuações indesejadas em sorvente em pó, em particular sorvente mineral em pó, alimentado no duto de gás de combustão por ondas sônicas transportadas no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático durante o dito transporte pneumático de sorvente em pó.

[061] Na verdade, foi constatado surpreendentemente que ondas sônicas transportadas no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático durante o dito transporte pneumático de sorvente em pó têm um impacto direto em flutuações em transporte pneumático de sorvente em pó alimentado no duto de gás de combustão.

[062] Foi mostrado, de acordo com a presente invenção, que o uso apropriado de ondas sônicas, que crua um aumento da queda de pressão no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático durante o dito transporte de sorvente em pó, pode solucionar as flutuações no material em pó, em particular o sorvente em pó, injetado no interior do duto de gás de combustão.

[063] As ondas sônicas que se deslocam no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático durante o dito transporte de sorvente em pó mostraram que impedem deficiências na captura de poluentes no interior do duto de gás de combustão neutralizando-se muito rapidamente flutuações na queda de pressão prevenindo, desse modo, que quedas de pressão flutuante façam com que a velocidade das partículas caia abaixo da velocidade de saltação em que as mesmas começariam, então, a assentar e permite que as mesmas sejam transportadas pelo transporte pneumático e como uma consequência ainda alcancem o duto de gás de combustão.

[064] Na verdade, esse efeito é alcançado pela combinação do uso apropriado das ondas sônicas que cria um aumento de queda de pressão na primeira tubulação de transporte pneumático juntamente com a colisão entre as partículas do sorvente em pó e as ondas sônicas que têm frequência flutuante das ondas que mudam a localização dos antinós e os nós de vibração do som na tubulação.

[065] Tipicamente, quando a obstrução começa, o diâmetro da primeira tubulação de transporte pneumático é reduzido e isso também mudará o razão de peso entre o dito fluido de transporte e o dito material em pó, em particular o dito sorvente em pó pelo mesmo motivo que o supramencionado.

[066] Portanto, de acordo com a presente invenção, as ondas sônicas transportadas no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático durante o dito transporte de sorvente em pó mostraram que melhoram o nível de captura de poluentes neutralizando-se flutuações na queda de pressão na primeira tubulação de transporte pneumático e garantindo, desse modo, vazão adequada/otimizada de sorvente em pó para o duto de gás de combustão.

[067] Em uma modalidade preferencial do processo de acordo com a presente invenção, uma etapa de flutuação de condições de operação da dita etapa de queima de combustível e/ou do dito material a ser queimado ou a ser aquecido ou a ser fundido gera um primeiro sinal e/ou a etapa de flutuação da queda de pressão no interior da dita primeira tubulação de transporte, sendo que o dito processo compreende adicionalmente uma etapa de ajuste da dita quantidade de sorvente em pó em resposta ao dito primeiro sinal e/ou à dita etapa de flutuação da queda de pressão no interior da dita primeira tubulação de transporte.

[068] Cada vez mais, indústrias de combustão usam um analisador na saída do duto de gás de combustão para medir nível de compostos poluentes (exemplo de primeiro sinal) e têm posto em prática ao longo do tempo um ciclo de controle a fim de controlar a quantidade de sorvente em pó usada para capturar aqueles poluentes. Por exemplo, se o nível de SO2 começa a aumentar, a quantidade de sorvente em pó será aumentada para melhorar a captura desse poluente. Se o nível de SO2 começa a diminuir, a quantidade de sorvente em pó será diminuída.

[069] Outras "indústrias de combustão" não estão usando análise contínua, mas como uma medida de precaução, as mesmas ajustam a quantidade de sorvente em pó com base em diversos critérios e medição (primeiro sinal), tal como o nível de enxofre no combustível que será usado, pré-análise ou dados em relação ao nível de cloreto ou enxofre presente no resíduo a ser queimado ou o material a ser aquecido (minério metálico, material de reciclagem...), com base no rendimento esperado da combustão ou da etapa de aquecimento, na rotação de pessoas que trabalham no forno, no nível de ar primário introduzido no forno para fazer a combustão do material a ser queimado, com base em temperatura, pressão atmosférica, ... A quantidade de sorvente em pó é, então, fixada manualmente para um período predeterminado de tempo e mudada quando surge uma nova condição (primeiro sinal).

[070] Mais particularmente, quando um primeiro sinal surge a partir de gases de escape a partir da combustão de combustível e/ou material a ser queimado, tal como um aumento em nível de poluentes, uma diminuição de nível de poluentes, a resposta a ser dada é mudar a quantidade de sorvente em pó a ser introduzida no interior do duto de gás de combustão. A mudança na quantidade de sorvente em pó que é soprada no interior da primeira tubulação de transporte pneumático pelo soprador produz uma mudança na razão de peso entre o dito fluido de transporte e o dito sorvente em pó que cria flutuações na queda de pressão do transporte pneumático provocando, desse modo, flutuações no material em pó, em particular do sorvente em pó injetado no interior do duto de gás de combustão.

[071] Na verdade, a mudança na quantidade de sorvente em pó provoca flutuações na operação do sistema de transporte pneumático que provoca ela próprias flutuações da vazão de fluido de transporte para adaptá-la à contrapressão uma vez que a vazão de sopragem permanece estável na saída do soprador na primeira tubulação de transporte pneumático.

[072] Em resposta a um primeiro sinal, ocorrem mudanças na razão de peso entre o dito sorvente em pó e o dito fluido de transporte. As partículas do sorvente em pó são transportadas com velocidade flutuante na primeira tubulação de transporte pneumático a qual pode aumentar ou diminuir.

[073] De acordo com outra modalidade preferencial de acordo com o processo da invenção, o dito primeiro sinal é tal como velocidade de vento de ambiente na saída da chaminé, pressão atmosférica de ambiente na saída da chaminé ou fora do dito duto de gás de combustão, temperatura do gás de combustão, natureza do combustível, teor de enxofre do combustível, teor de enxofre do gás de combustão, teor de cloreto do gás de combustão, teor de mercúrio do gás de combustão, teor de cloreto de material a ser queimado ou aquecido, teor de enxofre de material a ser queimado ou aquecido, teor de mercúrio de material a ser queimado ou aquecido, e sua combinação.

[074] Em outra modalidade preferencial do processo para melhorar a captura de compostos poluentes de gases de combustão, o dispositivo sônico cria um aumento de pressão na primeira tubulação de transporte pneumático próximo ao gerador sônico de entre 2.000 e 20.000 Pa (20 e 200 mbar), em particular de pelo menos 3.000 Pa (30 mbar), em particular de no máximo 1.500 Pa (150 mbar).

[075] De forma vantajosa, de acordo com o processo da invenção, o soprador é conectado à dita primeira tubulação de transporte pneumático e sopra fluido de transporte no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático, mas também o dito fluido de transporte, pelo menos parcialmente, através do dito dispositivo sônico.

[076] Na verdade, o fato de que um soprador sopra fluido de transporte no interior da dita tubulação de transporte pneumático, mas também, pelo menos parcialmente, através do dito dispositivo sônico aumenta adicionalmente a queda de pressão na dita primeira tubulação de transporte pneumático atuando, desse modo, de forma ainda mais eficiente para neutralizar as flutuações de queda de pressão o que impacta positivamente a captura de compostos poluentes de gases de combustão pelo dito sorvente em pó transportado através da dita primeira tubulação de transporte pneumático e/ou até o dito duto de gás de combustão.

[077] Em uma modalidade preferencial, a primeira tubulação de transporte pneumático é uma tubulação rígida, em particular em inoxidável aço. Essa modalidade preferencial é ainda mais eficiente quando combinada com o soprador que sopra fluido de transporte no interior da dita primeira tubulação rígida de transporte pneumático.

[078] Na verdade, de acordo com essa modalidade preferencial, as flutuações de queda de pressão são surpreendentemente neutralizadas pelas ondas sônicas que geram um aumento de queda de pressão.

[079] A adesão de partículas finas de material em pó com um tamanho de partícula média d50 inferior a 100 μm na parede de uma tubulação de transporte pneumático rígida ocorre em áreas tais como curvas, cotovelos, reduções ou aumento de seção da dita tubulação. Uma vez que a adesão das partículas à parede da tubulação ocorre, se o sorvente em pó for cal hidratada ou uma mistura de sorvente que compreende cal hidratada, ocorre carbonatação da cal hidratada, que resulta na formação de uma camada dura que é difícil para remover.

[080] O problema de adesão a objetos sólidos é cada vez mais importante para partículas de diâmetro de partícula decrescente devido a da contribuição aumentada de forças eletrostáticas em comparação com forças de atrito, impulso e gravitacional. Partículas de sorvente em pó com diâmetro < 100 μm são, em geral, classificadas como coesivas de acordo com a classificação Geldart e suas propriedades de fluxo podem ser avaliadas em detalhes com o uso da classificação de função de fluxo de acordo com Jenicke. Com a função de fluxo de Jenicke, a coesão interna do pó é medida e isso pode ser considerado como um bom indicador para as propriedades de adesão de um pó.

[081] Para o problema de adesão de transporte pneumático de sorvente em pó em tubulações rígidas, os mecanismos de limpeza apresentados acima não podem explicar a prevenção de adesão.

[082] Em aplicação convencional de ondas sônicas, as ondas são usadas para criar turbulência em sistemas em que a velocidade de gás é próxima a zero no interior de zonas de estagnação do equipamento.

[083] A turbulência de um fluxo de fluido em uma tubulação pode ser avaliada com o número de Reynolds:

[084] No qual p é a densidade de fluido de transporte (kg/m3), v é a velocidade de fluido de transporte (m/s), d é a tubulação diâmetro (m) e μ é a viscosidade de fluido de transporte (Pa s). Se o número de Reynolds for maior do que 2.000 (isto é, Re > 2.000), o fluido de transporte é considerado turbulento.

[085] Para transporte normal de sorvente em pó o fluido de transporte pode ser ar ambiente, o diâmetro de tubo é cerca de 0,1 m (4 polegadas) e a velocidade de ar de transporte é, tipicamente, 20 m/s. Sob essas condições o número de Reynolds é acima de um milhão o que implica que o fluido se comporte altamente turbulento.

[086] Isso significa que no caso de transporte pneumático, as ondas sônicas não servem para fornecer turbulência local para zonas de fluxo laminar para iniciar limpeza ou remover o mecanismo de partículas acumuladas e, portanto, não podem ser responsáveis por neutralizar as flutuações em queda de pressão.

[087] Além disso, um aumento na queda de pressão devido a fluxo de ar sônico não é esperado para fluxos altamente turbulentos (consultar Pendyala, R.; Jayanti, S.; Balakrishnan, A. R. Flow and Pressure Drop Fluctuations in a Vertical Tube Subject to Low Frequency Oscillations. Nucl. Eng. Des. 2008, 238 (1), 178 a 187).

[088] Embora para trabalho de duto e paredes de equipamento o movimento das partes de metal seja possível devido ao tamanho grande das partes, tal movimento não é possível para tubulações de aço de 0,10 a 0,20 m (4 a 8 polegadas) de diâmetro usadas como primeira tubulação de transporte pneumático. A combinação de área de superfície e espessura de parede da tubulação de transporte pneumático impede qualquer movimento radial significativo devido a ondas sônicas.

[089] Portanto, é inesperado que a aplicação de ondas sônicas neutralize as flutuações em queda de pressão, desse modo, também evitando a adesão das partículas de sorvente em pó às paredes de tubulação rígida. Esse resultado não óbvio é provocado pelo modo que as ondas sônicas são geradas tal como em uma modalidade preferencial, por meio de um sistema de sopro interno ao contrário dos sistemas convencionais em que um gerador de som de extremidade morta é usado. A consequência da geração de sopro interno de ondas sônicas é uma mistura mais intensa pela natureza de início-parada do fluxo.

[090] Em outra modalidade preferencial de acordo com a presente invenção, o dispositivo sônico que gera ondas sônicas é um dispositivo de infrassom que gera ondas infrassônicas.

[091] Em ainda outra modalidade preferencial do processo para melhorar a captura de compostos poluentes de gases de combustão de acordo com a presente invenção, quando o dito dispositivo sônico fornece uma neutralização na etapa de flutuação da queda de pressão na dita primeira tubulação de transporte pneumático e/ou até o dito duto de gás de combustão, o dito dispositivo sônico fornece uma ação suavizante e/ou uma ação mascaradora a qual também pode ser denominada ação de compensação, na etapa de flutuação da queda de pressão na dita primeira tubulação de transporte pneumático e/ou até o dito duto de gás de combustão.

[092] Em uma modalidade particular do processo de acordo com a presente invenção, ondas infrassônicas são geradas no interior de um dispositivo de infrassom que compreende uma primeira câmara e uma segunda câmara, sendo que tanto primeira quanto segunda câmara são conectadas entre si por um tubo, em que as ditas ondas infrassônicas são geradas por um excitador no interior da primeira câmara que fornece pulsos de infrassom para o dito fluido de transporte soprado, pelo menos parcialmente, no interior da dita primeira câmara, em que as ditas ondas infrassônicas geradas são transportadas através do tubo para alcançar a segunda câmara.

[093] De modo mais preferencial, no processo de acordo com a presente invenção, a primeira câmara é dividida em um primeiro compartimento e um segundo compartimento, sendo que o dito primeiro compartimento está em conexão com o dito segundo compartimento através de um furo de passagem, em que o dito primeiro compartimento compreende um canal interno no interior do qual um pistão móvel é movido de uma primeira posição para uma segunda posição e da dita segunda posição para a dita primeira posição por uma fonte de alimentação localizada externamente em relação à primeira câmara e que forma o excitador, em que o dito canal interno é instalado concentricamente no interior do dito primeiro compartimento, em que as ditas ondas infrassônicas são geradas pelo pistão móvel e transportadas pelo dito fluido de transporte do dito primeiro compartimento, para o dito segundo compartimento, através do furo de passagem antes de serem transportadas através do tubo para alcançarem a segunda câmara. O fluido de transporte pode ser soprado através do pistão.

[094] Em outra modalidade vantajosa, controladores de rotação são incluídos para fonte de alimentação (motor) de excitador para evitar frequências de trabalho inapropriadas e para aumentar eficiência e segurança.

[095] Em uma modalidade vantajosa de acordo com a presente invenção, o processo compreende adicionalmente uma etapa de derivar uma porção do dito fluido de transporte soprado pelo soprador antes de entrar no primeiro compartimento ou a partir do primeiro compartimento e introduzir a mesma no interior da segunda câmara.

[096] Na verdade, a planta existente para tratar gases de combustão foi dimensionada de acordo com calibração específica entre sopradores, tubulação de transporte pneumático e duto de tubulação, dimensão de dispositivo de dosagem de sorvente em pó existentes e similares.

[097] Quando o processo de acordo com a presente invenção deve ser realizado em plantas existentes, há muito frequentemente uma necessidade de adaptar um dispositivo sônico, em particular um dispositivo de infrassom a plantas existentes e algumas vezes, também, ao comprimento da primeira tubulação de transporte pneumático (especialmente entre o dispositivo de dosagem e o duto de gás de combustão) que é muito longa (mais do que 100 m) dependendo do tamanho da planta ou da restrição da planta.

[098] Tipicamente, a taxa de alimentação de sorvente em pó pode ser de uma planta para outra planta de 30 kg/h a 1.200 kg/h; a vazão de volume do sorvente em pó pode variar de 130m3/h a 800 m3/h e a pressão do fluido de transporte soprado pelo soprador pode variar de 1.700 Pa (170 mbar) a 9.000 Pa (900 mbar) dependendo das capacidades da planta.

[099] Naturalmente, em alguns casos, quando todo o fluido de transporte é soprado pelo soprador em uma alta pressão devido à capacidade da planta, essa alta pressão não pode entrar na primeira câmara sem provocar danos às ondas sônicas, em particular à qualidade das ondas infrassônicas ou ao dispositivo sônico, em particular ao próprio dispositivo de infrassom.

[0100] Portanto, foi previsto, de acordo com a presente invenção, fornecer um dispositivo sônico, em particular um dispositivo de infrassom, o qual é flexível o suficiente para se adaptar a muitas capacidades de planta permitindo, desse modo, derivar uma porção do fluido de transporte soprado diretamente para a dita segunda câmara como uma possibilidade operacional do dispositivo sônico, em particular, infrassom.

[0101] Em uma modalidade particular, o sorvente em pó, é selecionado do grupo que consiste em cal hidratada, cal dolomítica hidratada ou semi-hidratada, calcário, dolomita, cal viva, cal dolomítica viva, carbonato ou bicarbonato de sódio, sesquicarbonato de sódio di-hidratado (também conhecido como Trona), haloisita, sepiolita, um composto orgânico carbonáceo selecionado dentre carbono ativo e coque de linhite, cinzas volantes ou uma mistura de qualquer desses compostos.

[0102] Em uma modalidade particular, o sorvente em pó, é, de modo preferencial, um sorvente em pó essencialmente mineral, o que significa que o mesmo pode ser essencialmente mineral por natureza mas pode conter, tipicamente, 30% em peso ou menos, em particular 20% em peso ou menos, mais particularmente, 15% ou menos de composto orgânico carbonáceo selecionado dentre carbono ativo e coque de linhite em relação ao peso do sorvente em pó.

[0103] O material em pó, em particular o sorvente em pó é, preferencialmente, um sorvente mineral essencialmente calcítico que contém uma quantidade de sorvente cálcico maior do que 50% em peso, em particular maior do que 70% em relação ao peso do sorvente em pó, preferencialmente, escolhido no grupo que consiste em cal hidratada, cal dolomítica hidratada ou semi-hidratada, calcário, dolomita, cal viva, cal dolomítica viva, ou uma mistura de qualquer desses compostos.

[0104] Em ainda outra modalidade preferencial, o dito fluido de transporte é ar, gás inerte, gases de escape ou mistura dos mesmos.

[0105] Em uma modalidade preferencial adicional, ondas infrassônicas transportadas no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático durante o dito transporte de sorvente em pó também contatam o dito meio de dosagem, o que aumenta a precisão da quantidade que reduz obstrução potencial do meio de dosagem sem danificar o dispositivo de dosagem.

[0106] Em outra modalidade preferencial, ondas infrassônicas se deslocam no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático durante o dito transporte de sorvente em pó e, preferencialmente, também se deslocam (ou são distribuídas) até o duto de gás de combustão.

[0107] Em outra modalidade preferencial no processo de acordo com a presente invenção, ondas infrassônicas transportadas no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático durante o dito transporte de sorvente em pó são impedidas de alcançar o soprador devido a uma armadilha de graves de Helmholtz conectada à dita primeira câmara ou, preferencialmente, na tubulação entre o soprador e a primeira câmara.

[0108] Em uma modalidade particular de acordo com a presente invenção, o processo adicionalmente compreende um modo de emergência e um modo de operação, em que em modo de emergência, o ar de transporte soprado é impedido de entrar na dita primeira câmara e é desviado e soprado diretamente para a dita primeira tubulação de transporte pneumático, a jusante do dispositivo sônico e em que, em modo de operação, o fluido de transporte soprado é fornecido, pelo menos parcialmente, para a dita primeira câmara.

[0109] Outras modalidades do processo de acordo com a presente invenção são mencionadas nas reivindicações anexas.

[0110] A presente invenção também se refere a um dispositivo para melhorar a captura de compostos poluentes de gases de combustão que compreende; - um forno ou câmara de combustão fornecido para queimar combustível e/ou um material a ser queimado ou aquecido ou fundido e que produz gases de combustão, sendo que o dito forno ou câmara de combustão é conectado a um duto de gás de combustão em que gases de combustão gerados no dito forno ou câmara de combustão são dirigidos, - um tanque de armazenamento de sorvente em pó conectado ao dito duto de gases de combustão por meio de uma primeira tubulação de transporte pneumático, sendo que a dita primeira tubulação de transporte pneumático é conectada adicionalmente a um soprador fornecido para transportar pneumaticamente o dito sorvente em pó do dito tanque de armazenamento de sorvente em pó na dita primeira tubulação de transporte pneumático para o dito duto de gás de combustão, em que a dita primeira tubulação de transporte pneumático compreende uma parede de tubulação e é conectada ao dito duto de gás de combustão, em que o dito soprador é fornecido para gerar um fluxo de fluido de transporte no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático na qual partículas do dito sorvente em pó são transportadas, - um meio de dosagem de sorvente em pó fornecido para dosar uma quantidade do dito sorvente em pó quando entra do dito tanque de armazenamento de sorvente em pó na dita primeira tubulação de transporte pneumático, sendo que a dita primeira tubulação de transporte pneumático é conectada ao dito tanque de armazenamento de sorvente em pó através do dito meio de dosagem, - um dispositivo de controle para ajustar a dita quantidade de sorvente em pó em resposta a um primeiro sinal,

[0111] O dispositivo de acordo com a presente invenção é caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um dispositivo sônico conectado à dita primeira tubulação de transporte pneumático e fornecido para gerar ondas sônicas no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático e/ou até o dito duto de gás de combustão, sendo que o dito dispositivo sônico é fornecido adicionalmente para neutralizar em uma etapa de flutuação da queda de pressão na dita primeira tubulação de transporte pneumático e/ou até o dito duto de gás de combustão.

[0112] De forma vantajosa, o dispositivo de acordo com a presente invenção compreende adicionalmente um dispositivo de mistura localizado entre o dito meio de dosagem e a dita primeira tubulação de transporte pneumático, fornecido para misturar o dito sorvente em pó no dito fluido de transporte.

[0113] Em uma modalidade preferencial, o dispositivo de acordo com a presente invenção compreende adicionalmente um dispositivo de conexão localizado entre o dito meio de dosagem e a dita primeira tubulação de transporte pneumático, adicionalmente em algumas modalidades, o dispositivo de dosagem e o dispositivo de mistura são integrados em um único dispositivo.

[0114] Em uma modalidade preferencial, o dispositivo para melhorar a captura de compostos poluentes de gases de combustão de acordo com a presente invenção, compreende adicionalmente um dispositivo de resfriamento localizado entre o dito soprador e a dita primeira tubulação de transporte pneumático.

[0115] Preferencialmente, o dispositivo sônico fornecido para gerar ondas sônicas é um dispositivo de infrassom fornecido para gerar ondas infrassônicas.

[0116] De modo mais preferencial, o dito dispositivo de infrassom compreende uma primeira e uma segunda câmara, sendo que tanto primeira quanto segunda câmara são conectadas entre si por um tubo, em que a dita primeira câmara compreende um excitador localizado em seu interior, fornecido para gerar as ditas ondas infrassônicas fornecendo-se pulsos de infrassom para o dito fluido de transporte soprado, pelo menos parcialmente, no interior da dita primeira câmara, em que as ditas ondas infrassônicas geradas são transportadas através do tubo que atua como uma tubulação de ressonância para alcançar a segunda câmara.

[0117] Em uma modalidade particularmente preferencial, a primeira câmara é dividida em um primeiro compartimento e um segundo compartimento, sendo que o dito primeiro compartimento está em conexão com o dito segundo compartimento através de um furo de passagem, em que o dito primeiro compartimento compreende um canal interno no interior do qual um pistão móvel é movido de uma primeira posição para uma segunda posição e da dita segunda posição para a dita primeira posição por uma fonte de alimentação, localizada externamente em relação à primeira câmara e que forma o excitador, em que o dito canal interno é instalado concentricamente no interior do dito primeiro compartimento, em que as ditas ondas infrassônicas são geradas pelo pistão móvel e transportadas pelo dito fluido de transporte do dito primeiro compartimento, para o dito segundo compartimento, através do furo de passagem antes de serem transportadas através do tubo para alcançarem a segunda câmara.

[0118] Em uma modalidade específica de acordo com a presente invenção, o dito dispositivo sônico é conectado ao dito soprador e à primeira tubulação de transporte pneumático.

[0119] Em uma modalidade variante, o dito dispositivo sônico é conectado a um segundo soprador e à primeira tubulação de transporte pneumático entre o tanque de armazenamento de sorvente em pó e o duto de gás de combustão.

[0120] Em outra modalidade variante de acordo com a invenção, o dito dispositivo sônico é conectado a um segundo soprador e à primeira tubulação de transporte pneumático entre o tanque de armazenamento de sorvente em pó e o soprador.

[0121] Também é preferencial de acordo com a presente invenção que o dispositivo compreenda uma tubulação distribuidora de vazão ajustável conectada em uma primeira extremidade ao soprador, entre o soprador e a primeira câmara ou à primeira câmara, preferencialmente, ao primeiro compartimento da primeira câmara e em uma segunda extremidade à segunda câmara, sendo que a dita tubulação distribuidora de vazão ajustável é fornecida para derivar uma porção do dito fluido de transporte soprado pelo soprador e introduzir a mesma no interior da segunda câmara.

[0122] Em uma modalidade particular, o tanque de armazenamento de sorvente em pó é um tanque de armazenamento de sorvente em pó de sorvente em pó selecionado do grupo que consiste em cal hidratada, cal dolomítica hidratada ou semi- hidratada, calcário, dolomita, cal viva, cal dolomítica viva, carbonato ou bicarbonato de sódio, sesquicarbonato de sódio di-hidratado (também conhecido como Trona), haloisita, sepiolita, um composto orgânico carbonáceo selecionado dentre carbono ativo e coque de linhite, cinzas volantes ou uma mistura de qualquer desses compostos.

[0123] Particularmente, o dito fluido de transporte é ar, gás inerte, gases de escape, ou mistura dos mesmos.

[0124] Em uma modalidade preferencial, o dispositivo de acordo com a presente invenção compreende uma armadilha de graves de Helmholtz conectada à dita primeira câmara ou, preferencialmente, na tubulação entre o soprador e a primeira câmara, fornecida para impedir que ondas infrassônicas transportadas no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático durante o dito transporte de sorvente em pó alcancem o soprador.

[0125] Em uma modalidade preferencial adicional, o dispositivo de acordo com a presente invenção compreende um dispositivo de emergência que tem uma primeira posição que é uma posição de emergência e uma segunda posição que é uma posição de operação, sendo que o dito dispositivo de emergência compreende um comutador conectado a uma tubulação de emergência que conecta diretamente o soprador à primeira tubulação de transporte pneumático, a jusante do dispositivo de infrassom, em que a dita posição de emergência é uma posição em que o comutador impede que o fluido de transporte soprado entre na dita primeira câmara e desvie o mesmo diretamente para a dita primeira tubulação de transporte pneumático, a jusante do dispositivo de infrassom e em que a posição de operação é uma posição em que o fluido de transporte soprado é fornecido, pelo menos parcialmente, para a dita primeira câmara.

[0126] No dispositivo de acordo com a presente invenção, o dito primeiro sinal é tal como velocidade de vento de ambiente na saída da chaminé, pressão atmosférica de ambiente na saída da chaminé ou fora do dito duto de gás de combustão, temperatura do gás de combustão, natureza do combustível, teor de enxofre do combustível, teor de enxofre do gás de combustão, teor de cloreto do gás de combustão, teor de mercúrio do gás de combustão, teor de cloreto de material a ser queimado ou a ser aquecido ou fundido, teor de enxofre de material a ser queimado ou a ser aquecido ou fundido, teor de mercúrio de material a ser queimado ou a ser aquecido ou fundido, e sua combinação.

[0127] Em uma modalidade preferencial do dispositivo de acordo com a presente invenção, o dito meio de dosagem é selecionado dentre um parafuso dosador, uma válvula giratória com uma haste vertical ou uma haste horizontal, um obturador de ar, um alimentador de jato, um alimentador de rosca, um alimentador pressurizado, uma bomba de parafuso, um vaso de pressão, um elevador pneumático, sendo que o dito meio de dosagem está localizado entre o dito tanque de armazenamento de sorvente em pó e a dita primeira tubulação de transporte pneumático que é fornecida para ser contatada por ondas sônicas, em particular ondas infrassônicas, transportadas no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático durante o dito transporte de sorvente em pó.

[0128] Outras modalidades do processo de acordo com a presente invenção são mencionadas nas reivindicações anexas.

[0129] Outras características e vantagens da presente invenção serão derivadas da descrição não limitante a seguir e, ao fazer referência aos desenhos e aos exemplos.

[0130] Nos desenhos, a Figura 1A é uma representação esquemática de um processo de aquecimento em que é realizado transporte pneumático de um material em pó, de acordo com a presente invenção.

[0131] A Figura 1B é outra representação esquemática de um processo de aquecimento em que é realizado transporte pneumático de um material em pó, de acordo com a presente invenção.

[0132] A Figura 1C é outra representação esquemática de um processo de aquecimento em que é realizado transporte pneumático de um material em pó, de acordo com a presente invenção, em diferentes localizações possíveis.

[0133] A Figura 1D é outra representação esquemática de um processo de aquecimento em que é realizado transporte pneumático de um material em pó, de acordo com a presente invenção.

[0134] A Figura 2 é uma representação esquemática de um transporte pneumático de um material em pó, em que o dispositivo sônico está localizado em linha com a tubulação de transporte pneumático.

[0135] A Figura 3 é uma representação esquemática de um transporte pneumático de um material em pó, em que o dispositivo sônico está localizado em paralelo com a tubulação de transporte pneumático.

[0136] A Figura 4 é uma representação esquemática de um transporte pneumático de um material em pó, em que o dispositivo sônico está localizado em paralelo com seu próprio soprador com a tubulação de transporte pneumático.

[0137] A Figura 4A é uma representação esquemática de um transporte pneumático de múltiplas linhas de um material em pó.

[0138] A Figura 5 é um diagrama de fluxo Jenicke para material em pó que mostra o comportamento coesivo do material em pó quando o mesmo é cal hidratada. A Figura 6 é um gráfico que mostra as tendências de pressão na primeira tubulação de transporte pneumático em que a primeira curva mostra a queda de pressão ao longo do tempo em uma tubulação de transporte pneumático 13' sem um dispositivo de infrassom e a segunda curva mostra a queda de pressão ao longo do tempo em outra tubulação de transporte pneumático 13 sem dispositivo de infrassom.

[0139] A Figura 6A é um gráfico que mostra as tendências de pressão na primeira tubulação de transporte pneumático em que a primeira curva mostra a queda de pressão ao longo do tempo em uma tubulação de transporte pneumático 13' com um dispositivo de infrassom e a segunda curva mostra a queda de pressão ao longo do tempo em outra tubulação de transporte pneumático 13 sem dispositivo de infrassom.

[0140] A Figura 7 ilustra esquematicamente as plantas em que o exemplo foi realizado.

[0141] Nos desenhos, os mesmos numerais de referência foram alocados ao mesmo elemento ou elemento análogo.

[0142] Como pode ser visto na Figura 1A, um processo de aquecimento compreende tipicamente uma unidade de aquecimento tal como um trocador de calor (por exemplo uma caldeira), um incinerador ou um forno 8 a qual é seguida por uma unidade de filtragem e/ou um purificador 9. Na unidade de aquecimento 8, gases de combustão são contidos em um duto de gás de combustão (não ilustrado) e saem da unidade de aquecimento 8 para entrar na unidade de filtragem e/ou em um purificador 9 a partir do qual o gás de combustão passa através de um soprador (ventilador) 11 e é evacuado para a chaminé 10. É óbvio que mesmo se apenas um item for representado como equipamento 9, pode haver unidades de filtro e purificador consecutivas, em qualquer que seja a ordem, conectadas por um duto, dependendo das instalações de tratamento de gás de combustão das plantas.

[0143] O processo de aquecimento ilustrado na Figura 1 pode ser um processo de queima em que um forno 8 está presente tal como forno a carvão, linhite ou biomassa, forno de cimento, forno de cal, forno de vidro, forno de minério metálico, em particular minério de ferro, forno de material de reciclagem ou mesmo um incinerador 8 que queima, por exemplo, lixo.

[0144] O processo de aquecimento como ilustrado aqui também pode ser um processo que compreende uma caldeira 8 que recupera energia térmica de uma etapa anterior. A caldeira 8 pode recuperar a energia de uma etapa anterior de queima em um forno ou em um queimador 15 (consultar a Figura 1C) ou de outra etapa de queima.

[0145] Os gases de combustão podem vir da combustão ou aquecimento ou fusão do material (resíduo, minério de ferro em uma usina siderúrgica, calcário, sílica) a ser queimado ou do combustível (coque, carvão, gás, linhite, combustíveis líquidos de petróleo, ...)

[0146] Por esse motivo, indústrias, denominadas doravante "indústrias de combustão" com o uso de queimadores tais como incinerador de lixo, mas também indústrias com o uso de fornos estão cada vez mais controlando emissão de compostos poluentes em tratamento de gás de combustão para respeitar os requisitos ambientais.

[0147] O tratamento de gases, em particular gases de combustão, exige redução de gases ácidos, especialmente HCI, SO2 e/ou HF, cuja redução pode ser realizada sob condições secas, injetando-se uma substância, frequentemente mineral, seco e em pó em um fluxo de gás de combustão ou através de um leito filtrante que compreende partículas sólidas fixas ou em movimento. Nesse caso, o composto em pó compreende, em geral, um composto de cálcio-magnésio, em particular cal, preferencialmente, cal apagada ou hidratada ou um composto de sódio como um carbonato ou bicarbonato de sódio. Outros compostos também podem ser usados especialmente aqueles usados para reduzir dioxinas, furanos e/ou metais pesados que incluem mercúrio, por exemplo substância carbonácea como carbono ativo ou coque de linhite ou substância mineral, como aquelas à base de filossilicatos, tais como sepiolita ou haloisita ou similares.

[0148] Como gás de combustão contém compostos poluentes os quais têm que ser removidos, muito frequentemente material em pó, em particular sorvente em pó é injetado no duto de gás de combustão para capturar um certo nível de compostos poluentes.

[0149] Para injetar um material em pó, por exemplo, um sorvente em pó, a planta do processo compreende um soprador 1 o qual é conectado a uma primeira tubulação de transporte pneumático 13 e sopra fluido de transporte, tal como, por exemplo, ar, gás inerte, gases de escape ou mistura dos mesmos na primeira tubulação de transporte pneumático 13.

[0150] Um material em pó, em particular um tanque de armazenamento de sorvente em pó 2 é conectado à primeira tubulação de transporte pneumático 13 através de um meio de dosagem 3. A primeira tubulação de transporte pneumático 13 que compreende uma parede de tubulação é conectada ao dito material em pó, em particular ao dito tanque de armazenamento de sorvente em pó 2 e ao duto de gás de combustão da unidade de aquecimento 8 e prossegue a jusante da unidade de aquecimento 8.

[0151] O fluido de transporte tem um fluxo que compreende camada limite ao longo da dita parede de tubulação, mas também as partículas do dito material em pó têm uma camada limite ao redor das mesmas no interior do dito transporte fluxo.

[0152] O material em pó, em particular o sorvente em pó é, portanto, transportado pneumaticamente na primeira tubulação de transporte pneumático 13 do tanque de armazenamento de material em pó, em particular um sorvente em pó, 2 para o duto de gás de combustão da unidade de aquecimento 8 e prossegue a jusante da unidade de aquecimento 8 por um fluxo de fluido de transporte gerado pelo soprador 1 e que sopra fluido de transporte no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático 13 na qual partículas do dito material em pó, em particular do dito sorvente em pó, são transportadas.

[0153] O meio de dosagem 3 dosa uma quantidade do dito material em pó, em particular do dito sorvente em pó quando entra do dito tanque de armazenamento de material em pó, em particular o dito sorvente em pó, 2 para a dita primeira tubulação de transporte pneumático 13,

[0154] Os meios de dosagem 3 são, preferencialmente, selecionados dentre um parafuso dosador, uma válvula giratória com uma haste vertical ou uma haste horizontal, um obturador de ar, um alimentador de jato, um alimentador de rosca, um alimentador pressurizado, uma bomba de parafuso, um vaso de pressão, um elevador pneumático ou similares.

[0155] O material em pó, em particular o sorvente em pó contido no material em pó tanque de armazenamento 2 é selecionado do grupo que consiste em cal hidratada, cal dolomítica hidratada ou semi-hidratada, calcário, dolomita, cal viva, cal dolomítica viva, carbonato ou bicarbonato de sódio, sesquicarbonato de sódio di-hidratado (também conhecido como Trona), haloisita, sepiolita, um composto orgânico carbonáceo selecionado dentre carbono ativo e coque de linhite, cinzas volantes ou uma mistura de qualquer desses compostos,

[0156] Na modalidade ilustrada, um dispositivo de secagem 14 é fornecido para secar o fluido de transporte antes de entrar no soprador 1. Um dispositivo de resfriamento 4 também é fornecido para resfriar o fluido de transporte após ser soprado pelo dito soprador para a primeira tubulação de transporte pneumático 13 para transportar adicionalmente na primeira tubulação de transporte pneumático 13 um fluido de transporte seco. Um dispositivo de mistura ou conexão 5 também está presente na planta do processo que permite a mistura do fluido de transporte soprado pelo dito soprador 1 e do material em pó, em particular o sorvente em pó dosado pelo dito meio de dosagem 3.

[0157] Mais especificamente, um dispositivo de mistura compreende um primeiro tubo de alimentação em que o fluido de transporte na primeira tubulação de transporte pneumático entra em uma câmara de mistura à qual o primeiro tubo de alimentação é conectado e um segundo tubo de alimentação conectado ao dito meio de dosagem 3 e à dita câmara de mistura para alimentar o material em pó. Durante a alimentação de material em pó e do fluido de transporte, uma mistura homogênea do material em pó e do fluido de transporte soprado é realizada, a qual deixa a câmara de mistura para prosseguir seu transporte através da dita primeira tubulação de transporte pneumático 13 para o dito duto de gás de combustão no forno ou soprador 8. Na primeira tubulação de transporte pneumático, abaixo da câmara de mistura, as partículas são transportadas e espalhadas apropriadamente no fluido de transporte. As partículas do material em pó no fluido de transporte são alimentadas no fundo do forno ou caldeira 8, especialmente, no duto de gás de combustão.

[0158] Um dispositivo sônico 12 está localizado ou conectado em qualquer localização entre o soprador e o duto de gás de combustão, preferencialmente, como mostrado no presente documento, entre o soprador e o dispositivo de mistura 5. O dispositivo sônico 12 gera ondas sônicas no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático e/ou até o dito duto de gás de combustão. Nessa modalidade preferencial ilustrada, o soprador 1 conectado à dita primeira tubulação de transporte pneumático 13 sopra fluido de transporte no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático 13, mas também sopra o dito fluido de transporte, pelo menos parcialmente, através do dito dispositivo sônico 12.

[0159] Nessa modalidade ilustrada, o dito meio de dosagem 3 localizado entre o dito tanque de armazenamento de sorvente em pó 2 e a dita primeira tubulação de transporte pneumático 13 também é contatada por ondas sônicas transportadas no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático 13 durante o dito transporte de sorvente em pó. Os termos "conectado a", significam que um elemento é conectado a outro elemento direta ou indiretamente, o que significa que os elementos estão em comunicação entre si mas outros elementos podem ser inseridos entre os mesmos.

[0160] Os termos transporte pneumático de material em pó, significam dentro do escopo da invenção transporte pneumático por pressão negativa ou por pressão positiva, transporte pneumático de material em pó como uma fase densa ou de transição ou fase diluída, em particular fase diluída, em fluido de transporte, ou como uma fase descontínua em fluido de transporte.

[0161] Durante transporte pneumático de um material em pó, flutuações de queda de pressão ocorrem a qualquer momento, muito frequentemente e são difíceis de controlar. As flutuações em queda de pressão podem ser devido a inúmeros fatores intrínsecos do processo de transporte pneumático ou a evento externo.

[0162] Tais flutuações de queda de pressão atrapalham o transporte pneumático inteiro do material em pó, em particular o sorvente em pó, a ser transportado provocando diferentes tipos de perturbações. Entre outras perturbações, pode-se encontrar o fato de que as flutuações em queda de pressão provocam uma modificação da velocidade de transporte do material em pó/sorvente.

[0163] Como explicado no início, fluxos de sorvente em pó têm uma velocidade de saltação sob a qual o material em pó, em particular o sorvente em pó, começa a assentar na tubulação de transporte pneumático enquanto ao fluido de transporte soprado por sopradores é dado um valor nominal seguro de velocidade, maior do que a velocidade de saltação para impedir que o material em pó, em particular o sorvente em pó, assente no interior da tubulação de transporte pneumático.

[0164] Na verdade sopradores são caracterizados por uma curva entre queda de pressão e vazão. A queda de pressão é aquela imposta pela planta no interior da qual transporte pneumático deve ser realizado e a curva característica do soprador transmite uma vazão para o transporte pneumático do material em pó, em particular o sorvente em pó, que depende do valor da queda de pressão que ocorre no interior da planta.

[0165] Assim que houver uma pequena flutuação na queda de pressão, a queda de pressão começa a diminuir ou aumentar sem que seja possível controlar a mesma rapidamente o suficiente para que não atrapalhe o transporte pneumático do material em pó. Como uma consequência, por exemplo, novamente sem estar limitado a isso, quando a queda de pressão aumenta, a velocidade pneumática ou vazão do fluido de transporte é reduzida o que possivelmente faz com que a velocidade do fluido de transporte alcance um valor inferior à velocidade de valor nominal seguro, fazendo, portanto, com que o material em pó, em particular o sorvente em pó, transportado pneumaticamente sedimente no interior da tubulação de transporte pneumático.

[0166] O material em pó começa, portanto, a acumular no interior da tubulação de transporte pneumático provocando, por sua vez, flutuações da queda de pressão conforme o diâmetro de passagem da tubulação disponível para transporte pneumático é reduzido, o que provoca um aumento na queda de pressão que tem, por sua vez, consequência no transporte pneumático.

[0167] Como pode-se entender, a menor flutuação individual na queda de pressão, que ocorra qualquer que seja o nível de otimização do transporte pneumático, terá forte consequência na eficiência do transporte pneumático do material em pó, em particular o sorvente em pó, no interior da tubulação de transporte pneumático.

[0168] Esse fenômeno de flutuação ocorre em qualquer fluido de transporte quando soprado, mas é, naturalmente, amplificado ainda mais quando um material em pó, que é transportado como o material em pó não pode, ele próprio, recuperar facilmente o regime correto de queda de pressão assim que começa a acumular no interior da tubulação de transporte pneumático.

[0169] No processo de acordo com a presente invenção, o dispositivo sônico 12 gera ondas sônicas no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático 13 até o dito duto de gás de combustão no forno ou na caldeira 8 e fornece uma neutralização na etapa de flutuação da queda de pressão na dita primeira tubulação de transporte pneumático até o dito duto de gás de combustão.

[0170] Na verdade foi constatado surpreendentemente que, quando ondas sônicas geram um aumento de pressão, o aumento de pressão tem a capacidade de neutralizar a etapa de flutuação da queda de pressão na dita primeira tubulação de transporte e/ou no dito duto de gás de combustão.

[0171] O dispositivo sônico, preferencialmente, cria um aumento de queda de pressão na primeira tubulação de transporte pneumático próximo ao gerador sônico de entre 2.000 e 20.000 Pa (20 e 200 mbar), em particular de pelo menos 3.000 Pa (30 mbar), em particular de no máximo 1.500 Pa (150 mbar).

[0172] Preferencialmente, quando o dito dispositivo sônico fornece uma neutralização na etapa de flutuação da queda de pressão na dita primeira tubulação de transporte pneumático e/ou até a dita zona receptora, o dito dispositivo sônico fornece uma ação suavizante e/ou uma ação mascaradora na etapa de flutuação da queda de pressão na dita primeira tubulação de transporte pneumático e/ou até o dito duto de gás de combustão.

[0173] As ondas sônicas são usadas para aumentar a queda de pressão, o que significa que as ondas sônicas de acordo com a presente invenção são usadas de uma forma tal que as mesmas sejam capazes de neutralizar a etapa de flutuação da queda de pressão minimizando, desse modo, perturbações que provocam o acúmulo de material em pó, em particular sorvente em pó, no dito transporte pneumático em vez de curar ou atuar de modo retroativo no acúmulo de partículas.

[0174] Na modalidade preferencial ilustrada, a neutralização na etapa de flutuação da queda de pressão na dita primeira tubulação de transporte pneumático 13 provoca a melhoria da captura de compostos poluentes reduzindo-se flutuações em sorvente em pó, em particular sorvente mineral em pó, alimentado no duto de gás de combustão por ondas sônicas transportadas no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático 13 durante o dito transporte pneumático de sorvente em pó.

[0175] Na verdade, foi constatado surpreendentemente que ondas sônicas transportadas no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático durante o dito transporte pneumático de sorvente em pó têm um impacto direto em flutuações em transporte pneumático de sorvente em pó alimentado no duto de gás de combustão.

[0176] O uso apropriado de ondas sônicas circulantes, que criam um aumento da queda de pressão no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático 13 durante o dito transporte de sorvente em pó, pode solucionar as flutuações no material em pó, em particular o sorvente em pó injetado no interior do duto de gás de combustão.

[0177] As ondas sônicas transportadas no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático durante o dito transporte de sorvente em pó mostraram que impedem deficiências na captura de poluentes no interior do duto de gás de combustão ao neutralizarem muito rapidamente flutuações na queda de pressão prevenindo, desse modo, partículas que não têm velocidade suficiente assentem e permitindo que as mesmas sejam transportadas pelo transporte pneumático e como uma consequência ainda alcancem o duto de gás de combustão. Na verdade, ondas sônicas colidem com as partículas que têm uma tendência a assentar de encontro à parede da primeira tubulação de transporte pneumático quando as mesmas não têm velocidade suficiente para serem transportadas pneumaticamente como um resultado da existência de camada limite.

[0178] Na verdade, a combinação do uso apropriado das ondas sônicas cria um aumento de queda de pressão na primeira tubulação de transporte pneumático juntamente com a colisão entre as partículas do sorvente em pó e as ondas sônicas que têm frequência flutuante das ondas que muda a localização dos antinós e dos nós de vibração do som na tubulação.

[0179] Portanto, de acordo com a presente invenção, as ondas sônicas transportadas no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático 13 durante o dito transporte de sorvente em pó mostraram que melhoram o nível de captura de poluentes neutralizando-se flutuações na queda de pressão na primeira tubulação de transporte pneumático 13 e garantindo, desse modo, vazão adequada/otimizada de sorvente em pó para o duto de gás de combustão no forno ou caldeira 8.

[0180] Em alguns casos, flutuações de queda de pressão na primeira tubulação de transporte pneumático são devido às condições de operação ou a ciclo de regulagem devido a um primeiro sinal dado pelo próprio processo ou por uma medição ou por dados.

[0181] Cada vez mais, indústrias de combustão usam analisador na saída do duto de gás de combustão para medir nível de compostos poluentes (exemplo de primeiro sinal) e têm posto em prática ao longo do tempo ciclo de regulagem a fim de retroagir na quantidade de sorvente em pó usada para capturar aqueles poluentes. Por exemplo, se o nível de SO2 começa a aumentar, a quantidade de sorvente em pó será aumentada para melhorar a captura desse poluente. Se o nível de SO2 começa a diminuir, a quantidade de sorvente em pó será diminuída.

[0182] Outras "indústrias de combustão" não estão usando análise contínua, mas como uma medida de precaução, as mesmas ajustam a quantidade de sorvente em pó com base em diversos critérios e medição (primeiro sinal), tal como o nível de enxofre no combustível que será usado, pré-análise ou dados em relação ao nível de cloreto ou enxofre presente no resíduo a ser queimado ou no material a ser aquecido (minério metálico, material de reciclagem...), com base na combustão ou na etapa de aquecimento, na rotação de pessoas que trabalham no forno, no nível de ar primário introduzido no forno para fazer a combustão do material a ser queimado, com base em temperatura, pressão atmosférica, ... A quantidade de sorvente em pó é, então, fixada manualmente para um período predeterminado de tempo e mudada quando surge uma nova condição (primeiro sinal).

[0183] Mais particularmente, quando um primeiro sinal surge a partir de gases de escape a partir da combustão de combustível e/ou material a ser queimado, tal como um aumento em nível de poluentes, uma diminuição de nível de poluentes, a resposta a ser dada é mudar a quantidade de sorvente em pó a ser introduzida no interior do duto de gás de combustão. A mudança na quantidade de sorvente em pó que é soprada no interior da primeira tubulação de transporte pneumático pelo soprador produz uma mudança na razão de peso entre o dito fluido de transporte e o dito sorvente em pó que cria flutuações na queda de pressão do transporte pneumático provocando, desse modo, flutuações no material em pó, em particular do sorvente em pó injetado no interior do duto de gás de combustão.

[0184] Na verdade, a mudança na quantidade de sorvente em pó provoca flutuações na operação do sistema de transporte pneumático que provoca ela próprias flutuações da vazão de fluido de transporte para adaptá-la à contrapressão uma vez que a taxa de sopragem permanece estável na saída do soprador na primeira tubulação de transporte pneumático.

[0185] Em resposta a um primeiro sinal, ocorrem mudanças na razão de peso entre o dito sorvente em pó e o dito fluido de transporte. As partículas do sorvente em pó são transportadas com velocidade flutuante na primeira tubulação de transporte pneumático a qual pode aumentar ou diminuir.

[0186] Em outros casos, o dito primeiro sinal é tal como velocidade de vento de ambiente na saída da chaminé, pressão atmosférica de ambiente na saída da chaminé ou fora do dito duto de gás de combustão, temperatura do gás de combustão, natureza do combustível, teor de enxofre do combustível, teor de enxofre do gás de combustão, teor de cloreto do gás de combustão, teor de mercúrio do gás de combustão, teor de cloreto de material a ser queimado, teor de enxofre de material a ser queimado ou a ser aquecido, teor de mercúrio de material a ser queimado ou a ser aquecido, e sua combinação.

[0187] A Figura 1B ilustra uma modalidade variante de acordo com a presente invenção, em que as partículas do material em pó no fluido de transporte são alimentadas em um duto que entra na unidade de aquecimento 8.

[0188] A Figura 1C, como mencionado anteriormente, ilustra um processo em que o processo de aquecimento compreende uma caldeira 31 que recupera energia térmica de um forno ou de um queimador 15.

[0189] Gases de combustão quentes são produzidos mais especificamente no forno ou queimador 15 e são transportados para uma caldeira 31 para recuperar as calorias contidas, antes de serem transferidos para um dispositivo de filtragem e/ou um purificador de gás 9. É óbvio que mesmo se apenas um item for representado como equipamento 9, pode haver unidades de filtro e purificador consecutivas, em qualquer que seja a ordem, conectadas por um duto, dependendo das instalações de tratamento de gás de combustão das plantas.

[0190] O material em pó pode ser injetado, como ilustrado, em diferentes localizações, tais como no forno 15, incluindo em sua câmara após a combustão ou zona pós-combustão (opção A), na caldeira 31 (opção B), ou na entrada do dispositivo de filtragem e/ou purificador de gás 9 (opção C) ou no duto de gás entre todos aqueles equipamentos (linha tracejada) ou qualquer combinação dos mesmos. É óbvio que em caso de múltiplos equipamentos 9, o material em pó pode ser injetado entre os vários equipamentos 9, no duto entre ou na entrada de uma ou mais das unidades 9.

[0191] A primeira tubulação de transporte pneumático deve ser dependente das diversas opções conectadas ao forno ou sua câmara após combustão ou zona pós- combustão (opção A), à caldeira (ou qualquer outro trocador de calor) 31 (opção B), ou ao dispositivo de filtragem (ou purificação) 9 (opção C) ou no duto de gás entre todos aqueles equipamentos ou qualquer combinação dos mesmos.

[0192] Em uma variante específica de acordo com a presente invenção, também é previsto que múltiplas tubulações de transporte estejam presentes, sendo que cada uma contém seu próprio dispositivo sônico ou mesmo que a jusante do dispositivo sônico um conector multidirecional esteja presente e a primeira tubulação de transporte múltiplo seja espalhada em um agrupamento de tubulações de transporte pneumático, dotado opcionalmente de um mecanismo de fechamento/abertura para fornecer mais flexibilidade ao dispositivo, de acordo com a presente invenção.

[0193] A Figura 1D representa a modalidade A ilustrada na Figura 1C em que o dispositivo sônico que gera ondas sônicas que é um dispositivo de infrassom que gera ondas infrassônicas é detalhado. Deve ser observado que o dispositivo sônico pode ser integrado tanto na variante B quanto C.

[0194] No dispositivo de infrassom, ondas infrassônicas são geradas no interior de um dispositivo de infrassom 12 que compreende uma primeira câmara 16 e uma segunda câmara 17, sendo que tanto primeira quanto segunda câmara são conectadas entre si por um tubo 18, em que as ditas ondas infrassônicas são geradas por um excitador 19 no interior da primeira câmara 16 que fornece pulsos de infrassom para o dito fluido de transporte soprado, pelo menos parcialmente, no interior da dita primeira câmara 16, em que as ditas ondas infrassônicas geradas são transportadas através do tubo para alcançar a segunda câmara 17 em que a primeira câmara é dividida em um primeiro compartimento 20 e um segundo compartimento 21. O primeiro compartimento 20 é conectado ao segundo compartimento 21 através de um furo de passagem 22 e compreende um canal interno no interior do qual um pistão móvel é movido de uma primeira posição para uma segunda posição e da dita segunda posição para a dita primeira posição por uma fonte de alimentação 23, localizada externamente em relação à primeira câmara 16 e que forma o excitador. O canal interno é instalado concentricamente no interior do dito primeiro compartimento 20.

[0195] Ondas infrassônicas são geradas pelo pistão móvel e transportadas pelo dito fluido de transporte do dito primeiro compartimento 20 para o dito segundo compartimento 21, através do furo de passagem 22 antes de serem transportadas através do tubo 18 para alcançar a segunda câmara 17.

[0196] O fluido de transporte soprado pelo dito soprador 1 alcança o primeiro compartimento da primeira câmara para entrar no dispositivo de infrassom através da linha de alimentação 24. A primeira câmara 16 é seguida por uma seção cônica 16a para a conexão com o tubo que atua como um tubo de ressonância 18. O fluido de transporte segue o tubo 18 para alcançar uma segunda seção cônica de expansão 17a que tem uma seção de ampliação na direção da segunda câmara 17 à qual a mesma é conectada.

[0197] Em uma modalidade preferencial, que compreende adicionalmente uma tubulação distribuidora de vazão ajustável 25 conectada em uma primeira extremidade ao soprador 1, entre o soprador 1 e a primeira câmara 16 ou à primeira câmara 16, preferencialmente, ao primeiro compartimento 20 e em uma segunda extremidade à segunda câmara 17. A dita tubulação distribuidora de vazão ajustável 25 é fornecida para derivar uma porção do dito fluido de transporte soprado pelo soprador 1 e introduzir a mesma no interior da segunda câmara 17.

[0198] Em outra modalidade preferencial, o dispositivo de acordo com a presente invenção compreende adicionalmente uma armadilha de graves de Helmholtz (não ilustrado) conectado à dita primeira câmara 16 ou, preferencialmente, na tubulação entre o soprador e a primeira câmara. A armadilha de graves de Helmholtz é fornecida para impedir que ondas infrassônicas transportadas no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático 13, durante o dito transporte de sorvente em pó, alcancem o soprador 1.

[0199] Em outra modalidade preferencial como mostrado na Figura 1D, o dispositivo de acordo com a presente invenção compreende um dispositivo de emergência 26 que tem uma primeira posição que é uma posição de emergência e uma segunda posição que é uma posição de operação, sendo que o dito dispositivo de emergência compreende um comutador 27 conectado a uma tubulação de emergência 28 que conecta diretamente o soprador 1 à primeira tubulação de transporte pneumático 13, a jusante do dispositivo de infrassom 12. O comutador 27 pode ser uma válvula de três vias instalada em ponto de conexão como desenhado e assim todo o fluido de transporte soprado vai através da tubulação de emergência 28 ou pode ser uma válvula de duas vias inserida em qualquer posição na tubulação 28 que permita que o fluido de transporte soprado seja transportado (total ou parcialmente dependendo da posição do pistão móvel no canal interno) a jusante do dispositivo de infrassom 12,

[0200] A posição de emergência é uma posição em que o comutador 27 impede que o fluido de transporte soprado entre na dita primeira câmara 16 e desvia o mesmo diretamente para a dita primeira tubulação de transporte pneumático 13, a jusante do dispositivo de infrassom 12 e em que a posição de operação é uma posição em que o fluido de transporte soprado é fornecido, pelo menos parcialmente, para a dita primeira câmara 16.

[0201] O dispositivo infrassônico opera em baixa pressão, o que significa que a pressão no interior do dispositivo infrassônico oscila ao redor da pressão atmosférica mas permanece inferior a 150 kPa (1,5 bar) absolutos.

[0202] As ondas infrassônicas geradas são ondas de alta potência entre 150 e 170 dB. O fluido de transporte que entra é alimentado em uma pressão ao redor de 125 kPa (1,25 bar). O pistão 23 impulsiona o fluido de transporte da entrada para o fluido de transporte 24. A fonte de alimentação aciona o pistão para garantir seu movimento. O diâmetro preferencial do pistão é compreendido entre 50 e 150 mm. O pistão se move de uma primeira posição para uma segunda posição no interior de um manga conectada ao primeiro compartimento 20. A manga compreende furos de um primeiro tipo que permitem que a manga esteja em conexão fluida com a entrada de fluido de transporte 24. Além disso, o pistão 23 compreende um cabeçote também dotado de furos de um segundo tipo.

[0203] A manga está localizada no interior de um o primeiro compartimento 20 em conexão fluida com a entrada de fluido de transporte 24. Durante o deslocamento do pistão 23 da primeira posição para a segunda posição, os furos do segundo tipo se movem gradualmente em frente aos furos do primeiro tipo, o que permite que gradualmente o fluido de transporte se desloque do primeiro compartimento 20 para o segundo compartimento 21. Quando o pistão 23 está na primeira posição, os furos do primeiro tipo formam canais em conjunto com os furos do segundo tipo, o que permite integralmente a passagem do fluido de transporte (posição aberta). Quando o pistão 23 está na segunda posição, os furos do primeiro tipo não formam canais em conjunto com os furos do segundo tipo, impedindo, portanto, a passagem do fluido de transporte (posição fechada).

[0204] O gerador de pulsos infrassônicos gera a jusante da oscilação do fluido de transporte em uma frequência sônica, a qual é, no caso de ondas infrassônicas, inferior a 30Hz, preferencialmente, ao redor de 20 Hz. A geração do pulso, isto é, o movimento do pistão 23 gera uma flutuação da pressão no fluido de transporte em uma frequência sônica que se propaga através da tubulação do dispositivo.

[0205] A primeira câmara provoca uma redução da potência das oscilações, mas aumenta a largura de banda. Na verdade, devido a um tubo de ressonância ser fornecido, a frequência pode variar de +0,5 a -0,5 Hz o que muda a localização dos antinós e dos nós de vibração do som na primeira tubulação de transporte pneumático.

[0206] Preferencialmente o diâmetro da base da seção cônica 16a é compreendido entre 350 a 500 mm e o diâmetro do topo da seção cônica 16a é compreendido entre 150 e 219 mm. O tubo de ressonância 18 tem um diâmetro compreendido entre 150 e 300 mm e um comprimento de X/4 em que X é o comprimento de onda do sinal infrassônico. O tubo de ressonância 18 permite que o fluido de transporte comece ressonância. A base da seção cônica 17a é compreendida entre 150 e 300 mm e o topo da seção cônica 17a tem um diâmetro compreendido entre 400 e 600 mm. A segunda câmara 17 permite propagar as oscilações para garantir a transmissão para o material em pó. O comprimento da segunda câmara 17 é cerca de 750 mm e o diâmetro é compreendido entre 400 e 600 mm.

[0207] As Figuras 2 a 4 ilustram, sem estar limitado a isso, a localização preferencial do dispositivo sônico em um sistema de transporte pneumático.

[0208] Em outra modalidade, o dispositivo sônico também pode estar localizado a jusante do tanque de armazenamento

[0209] Em aquelas modalidades ilustradas nas Figuras 2 a 4, a primeira tubulação de transporte pneumático pode ser conectada, como na Figuras 1A a 1D, a um forno, um incinerador, uma caldeira, um filtro, um purificador ou mesmo a um silo. Isso é mencionado a seguir como uma zona receptora.

[0210] De acordo com a presente invenção, o termo zona receptora, significa um silo para coletar o sorvente em pó, um canal em que o material em pó, em particular o sorvente em pó, deve ser injetado através de transporte pneumático, tal como um duto de gás de combustão, uma tubulação no interior de uma planta, purificadores de gás, dispositivos de filtros, tais como precipitador eletrostático, filtros de mangas,

[0211] A Figura 2 ilustra esquematicamente um sistema de transporte pneumático para transportar um material em pó, por exemplo um sorvente em pó.

[0212] O sistema de transporte pneumático compreende um soprador 1 que é conectado a uma primeira tubulação de transporte pneumático 13 e sopra fluido de transporte, tal como, por exemplo, ar, gás inerte, gases de escape, ou mistura dos mesmos na primeira tubulação de transporte pneumático 13.

[0213] Um material em pó, em particular um tanque de armazenamento de sorvente em pó 2 é conectado à primeira tubulação de transporte pneumático 13 através de um meio de dosagem 3. A primeira tubulação de transporte pneumático 13 que compreende uma parede de tubulação é conectada ao dito material em pó, em particular ao dito tanque de armazenamento de sorvente em pó 2 e à zona receptora

[0214] O fluido de transporte tem um fluxo que compreende camada limite ao longo da dita parede de tubulação, mas também as partículas do dito material em pó têm uma camada limite ao redor das mesmas no interior do dito transporte fluxo.

[0215] O material em pó, em particular o sorvente em pó é, portanto, transportado pneumaticamente na primeira tubulação de transporte pneumático 13 a partir um tanque de armazenamento do material em pó, em particular de sorvente em pó, 2 para o duto de gás de combustão na zona receptora (não ilustrado) por um fluxo de fluido de transporte gerado pelo soprador 1 e que sopra fluido de transporte no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático 13 no qual partículas do dito material em pó, em particular o dito sorvente em pó, são transportadas.

[0216] O meio de dosagem 3 dosa uma quantidade do dito material em pó, em particular o dito sorvente em pó quando entra do dito tanque de armazenamento de material em pó, em particular o dito sorvente em pó, 2 para a dita primeira tubulação de transporte pneumático 13.

[0217] Os meios de dosagem 3 são, preferencialmente, selecionados dentre um parafuso dosador, uma válvula giratória com uma haste vertical ou uma haste horizontal, um obturador de ar, um alimentador de jato, um alimentador de rosca, um alimentador pressurizado, uma bomba de parafuso, um vaso de pressão, um elevador pneumático.

[0218] O material em pó, em particular o sorvente em pó contido no material em pó tanque de armazenamento 2 é selecionado do grupo que consiste em cal hidratada, cal dolomítica hidratada ou semi-hidratada, calcário, dolomita, cal viva, cal dolomítica viva, carbonato ou bicarbonato de sódio, sesquicarbonato de sódio di-hidratado (também conhecido como Trona), haloisita, sepiolita, um composto orgânico carbonáceo selecionado dentre carbono ativo e coque de linhite, cinzas volantes ou uma mistura de qualquer desses compostos,

[0219] Na modalidade ilustrada, um dispositivo de secagem 4 também é fornecido para secar o fluido de transporte após ser soprado pelo dito soprador para dentro da primeira tubulação de transporte pneumático 13 para transportar adicionalmente na primeira tubulação de transporte pneumático 13 um fluido de transporte seco. Um dispositivo de mistura ou conexão 5 também está presente na planta do processo que permite a mistura do fluido de transporte soprado pelo dito soprador 1 e do material em pó, em particular o sorvente em pó dosado pelo dito meio de dosagem 3.

[0220] Mais especificamente, o dispositivo de mistura compreende um primeiro tubo de alimentação em que o fluido de transporte na primeira tubulação de transporte pneumático entra em uma câmara de mistura à qual o primeiro tubo de alimentação é conectado e um segundo tubo de alimentação conectado ao dito meio de dosagem 3 e à dita câmara de mistura para alimentar o material em pó. Durante alimentação de material em pó e do fluido de transporte, é realizada uma mistura homogênea do material em pó e do fluido de transporte soprado, a qual deixa a câmara de mistura para prosseguir seu transporte através da dita primeira tubulação de transporte pneumático 13 para a dita zona receptora. Na primeira tubulação de transporte pneumático, abaixo da câmara de mistura, as partículas são transportadas e espalhadas apropriadamente no fluido de transporte.

[0221] Um dispositivo sônico 12 está localizado ou conectado em qualquer localização entre o soprador e o duto de gás de combustão, preferencialmente, como mostrado no presente documento, entre o soprador e o dispositivo de mistura 5. O dispositivo sônico 12 gera ondas sônicas no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático e/ou até a dita zona receptora. Nessa modalidade preferencial ilustrada, o soprador 1 conectado à dita primeira tubulação de transporte pneumático 13 sopra fluido de transporte no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático 13, mas também sopra o dito fluido de transporte, pelo menos parcialmente, através do dito dispositivo sônico 12.

[0222] Nessa modalidade ilustrada, o dito meio de dosagem 3 localizado entre o dito tanque de armazenamento de material em pó 2 e a dita primeira tubulação de transporte pneumático 13 também é contatada por ondas sônicas transportadas no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático 13 durante o dito transporte de material em pó.

[0223] Os termos "conectado a", significam que um elemento é conectado a outro elemento direta ou indiretamente, o que significa que os elementos estão em comunicação entre si mas outros elementos podem ser inseridos entre os mesmos.

[0224] Os termos transporte pneumático de material em pó, significam dentro do escopo da invenção transporte pneumático por pressão negativa ou por pressão positiva, transporte pneumático de material em pó como uma fase diluída em fluido de transporte, ou como uma fase descontínua em fluido de transporte.

[0225] Durante transporte pneumático de um material em pó, flutuações de queda de pressão ocorrem a qualquer momento, muito frequentemente e são difíceis de controlar. As flutuações em queda de pressão podem ser devido a inúmeros fatores intrínsecos do processo de transporte pneumático ou a evento externo.

[0226] Tais flutuações de queda de pressão atrapalham o transporte pneumático inteiro do material em pó a ser transportado provocando diferentes tipos de perturbações. Entre outras perturbações, pode-se encontrar o fato de que as flutuações em queda de pressão provocam uma modificação da velocidade de transporte do material em pó.

[0227] Como explicado no início, fluxos de material em pó têm uma velocidade de saltação sob a qual o material em pó, em particular o sorvente em pó, começa a assentar na tubulação de transporte pneumático enquanto ao fluido de transporte soprado por sopradores é dado um valor nominal seguro de velocidade, maior do que a velocidade de saltação para impedir que o material em pó, em particular o sorvente em pó, assente no interior da tubulação de transporte pneumático.

[0228] Na verdade, sopradores são caracterizados por uma curva entre queda de pressão e vazão. A queda de pressão é aquela imposta pela planta no interior da qual transporte pneumático deve ser realizado e a curva característica do soprador transmite uma vazão para o transporte pneumático do material em pó, em particular o sorvente em pó, que depende do valor da queda de pressão que ocorre no interior da planta.

[0229] Assim que houver uma pequena flutuação na queda de pressão, a queda de pressão começa a diminuir e aumentar sem que seja possível controlar a mesma rapidamente o suficiente para que não atrapalhe o transporte pneumático do material em pó. Como uma consequência, por exemplo, novamente sem estar limitado a isso, quando a queda de pressão aumenta, a velocidade pneumática ou vazão do fluido de transporte é reduzida o que possivelmente faz com que a velocidade do fluido de transporte alcance um valor inferior à velocidade de valor nominal seguro, fazendo, portanto, com que o material em pó, em particular o sorvente em pó transportado pneumaticamente, sedimente no interior da tubulação de transporte pneumático.

[0230] O material em pó começa, portanto, a acumular no interior da tubulação de transporte pneumático provocando, por sua vez, flutuações da queda de pressão conforme o diâmetro de passagem da tubulação disponível para transporte pneumático é reduzido, o que provoca um aumento na queda de pressão que tem, por sua vez, consequência no transporte pneumático.

[0231] Como pode-se entender, a menor flutuação individual na queda de pressão, que ocorra qualquer que seja o nível de otimização do transporte pneumático, terá forte consequência na eficiência do transporte pneumático do material em pó, em particular o sorvente em pó, no interior da tubulação de transporte pneumático.

[0232] Esse fenômeno de flutuação ocorre em qualquer fluido de transporte quando soprado, mas é, naturalmente, amplificado ainda mais quando um material em pó, que é transportado como o material em pó não pode, ele próprio, recuperar facilmente o regime correto de queda de pressão assim que começa a acumular no interior da tubulação de transporte pneumático.

[0233] No processo de acordo com a presente invenção, o dispositivo sônico 12 gera ondas sônicas no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático 13 até a dita zona receptora e fornece uma neutralização na etapa de flutuação da queda de pressão na dita primeira tubulação de transporte pneumático até a dita zona receptora.

[0234] Na verdade foi constatado surpreendentemente que, quando ondas sônicas geram um aumento de pressão, o aumento de pressão tem a capacidade de neutralizar a etapa de flutuação da queda de pressão na dita primeira tubulação de transporte e/ou na dita zona receptora.

[0235] O dispositivo sônico, preferencialmente, cria um aumento de pressão na primeira tubulação de transporte pneumático próximo ao gerador sônico de entre 2.000 e 20.000 Pa (20 e 200 mbar), em particular de pelo menos 3.000 Pa (30 mbar), preferencialmente, de no máximo 1.500 Pa (150 mbar).

[0236] Preferencialmente, quando o dito dispositivo sônico fornece uma neutralização na etapa de flutuação da queda de pressão na dita primeira tubulação de transporte pneumático e/ou até a dita zona receptora, o dito dispositivo sônico fornece uma ação suavizante e/ou uma ação mascaradora na etapa de flutuação da queda de pressão na dita primeira tubulação de transporte pneumático e/ou até a dita zona receptora.

[0237] As ondas sônicas são usadas para aumentar a queda de pressão, o que significa que as ondas sônicas de acordo com a presente invenção são usadas de uma forma tal que as mesmas sejam capazes de neutralizar a etapa de flutuação da queda de pressão minimizando, desse modo, perturbações que provocam o acúmulo de material em pó no dito transporte pneumático em vez de curar ou atuar de modo retroativo no acúmulo de partículas.

[0238] Na modalidade preferencial ilustrada, a neutralização na etapa de flutuação da queda de pressão na dita primeira tubulação de transporte pneumático 13 provoca a melhoria da captura de compostos poluentes reduzindo-se flutuações em material em pó, em particular material mineral em pó, alimentado no duto de gás de combustão por ondas sônicas transportadas no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático 13 durante o dito transporte pneumático de material em pó.

[0239] Na verdade, foi constatado surpreendentemente que ondas sônicas transportadas no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático durante o dito transporte pneumático de material em pó têm um impacto direto em flutuações em transporte pneumático de material em pó alimentado na zona receptora.

[0240] O uso apropriado de ondas sônicas que se deslocam, criando um aumento da queda de pressão no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático 13 durante o dito transporte de sorvente em pó, pode solucionar as flutuações no material em pó, em particular o sorvente em pó injetado no interior da zona receptora.

[0241] As ondas sônicas transportadas no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático durante o dito transporte de material em pó mostraram que impedem deficiências na captura de poluentes no interior do duto de gás de combustão ao neutralizarem muito rapidamente flutuações na queda de pressão prevenindo, desse modo, partículas que não têm velocidade suficiente assentem e permitindo que as mesmas sejam transportadas pelo transporte pneumático e como uma consequência ainda alcancem o duto de gás de combustão. Na verdade, ondas sônicas colidem com as partículas que têm uma tendência a assentar de encontro à parede da primeira tubulação de transporte pneumático quando as mesmas não têm velocidade suficiente para serem transportadas pneumaticamente como um resultado da existência de camada limite.

[0242] Na verdade, a combinação do uso apropriado das ondas sônicas cria um aumento de queda de pressão na primeira tubulação de transporte pneumático juntamente com a colisão entre as partículas do material em pó e as ondas sônicas que têm frequência flutuante das ondas que muda a localização dos antinós e dos nós de vibração do som na tubulação.

[0243] A Figura 3 ilustra outra localização possível de um dispositivo sônico em um sistema de transporte pneumático, de acordo com a presente invenção.

[0244] Como pode ser visto, nessa modalidade, o dispositivo sônico não está localizado na primeira tubulação de transporte pneumático 13 mas em vez disso é colocado em paralelo e é conectado à primeira tubulação de transporte pneumático 13 através de um duto de saída 29 que alcança a primeira tubulação de transporte pneumático antes do dispositivo de mistura. O dispositivo sônico é um dispositivo de extremidade morta.

[0245] A Figura 4 ilustra outra localização possível de um dispositivo sônico em um sistema de transporte pneumático, de acordo com a presente invenção.

[0246] Como pode ser visto, nessa modalidade, o dispositivo sônico não está localizado na primeira tubulação de transporte pneumático 13 mas em vez disso é colocado em paralelo e é conectado à primeira tubulação de transporte pneumático 13 através de um duto de saída 29 que alcança a primeira tubulação de transporte pneumático antes do dispositivo de mistura. O dispositivo sônico 12 é um dispositivo de sopro interno e é conectado por um duto de entrada 30 a outro soprador 6.

[0247] A Figura 4A mostra um sistema de transporte pneumático de múltiplas linhas em que um dispositivo sônico 12 está localizado a montante do meio de dosagem 5 de ambas as tubulações de transporte pneumático ilustradas.

[0248] A Figura 5 é um diagrama de fluxo Jenicke para material em pó que mostra o comportamento coesivo do material em pó quando o mesmo é cal hidratada.

[0249] Como foi dito previamente, o problema de adesão a objetos sólidos é cada vez mais importante para partículas de diâmetro de partícula decrescente devido a da contribuição aumentada de forças eletrostáticas em comparação com forças de atrito, impulso e gravitacional.

[0250] Partículas de cal hidratada com diâmetro < 100 μm são, em geral, classificadas como coesivas de acordo com a classificação Geldart e suas propriedades de fluxo podem ser avaliadas em detalhes com o uso da classificação de função de fluxo de acordo com Jenicke.

[0251] Com a função de fluxo de Jenicke, a coesão interna do pó é medida e isso pode ser considerado como um bom indicador para as propriedades de adesão de um pó.

[0252] Na Figura 5, a coesividade de dois pós de cal hidratada é mostrada. O Pó A tem um tamanho de partícula de dp= 10 (μm) enquanto o Pó B tem um tamanho de partícula de dp= 3 (μm). Fica que o Pó B é mais coesivo e é classificado pela função de fluxo por "muito coesivo". Como um resultado, o Pó B, será muito mais sensível a adesão a paredes de tubulação rígida do que o Pó A. o Pó C é um pó de fácil escoamento, o Pó D é um pó de livre escoamento, enquanto pó E é um pó pegajoso.

EXEMPLO

[0253] Testes foram realizados em uma escala industrial, em uma usina de energia, para avaliar os efeitos da presente invenção para transportar pneumaticamente sorvente de cal hidratada em pó, especialmente em termos da flutuação da queda de pressão no interior da usina.

[0254] A usina de energia usada nesses testes, a qual é ilustrada na Figura 7, compreende um queimador (15), um forno (31) para queimar carvão, sendo que o dito forno é conectado a um duto de gás de combustão em que gases de combustão gerados no dito forno são dirigidos para um precipitador eletrostático (9), seguido por um purificador (32) e adicionalmente evacuados para uma chaminé (10).

[0255] A cal hidratada é injetada no duto de gás de combustão dessa usina de energia, antes do precipitador eletrostático e antes da chaminé, para capturar poluentes gasosos, em particular SO2. Tal sorvente é uma cal hidratada de área de superfície específica alta, como revelado no documento WO9714650.

[0256] A usina compreende adicionalmente um tanque de armazenamento (2) para a dita cal hidratada em pó, sendo que o dito tanque é conectado ao forno através de um funil (3) que tem duas saídas para dirigir a dita cal hidratada em pó em paralelo para duas tubulações de transporte pneumático (13, 13') em uma taxa de alimentação idêntica. As ambas as tubulações de transporte (13, 13') apresentam um diâmetro de 10,2 cm (4 polegadas). A taxa de alimentação de cal hidratada é ajustada periodicamente, com base na quantidade de carvão queimado no forno e na quantidade de enxofre contido no mesmo.

[0257] Ambas as tubulações de transporte são abastecidas pelos sopradores (1, 1') com ar (15, 15') como fluido de transporte.

[0258] Esses fluidos de transporte (15, 15') são primeiro secos por dispositivos de secagem (14, 14') antes de entrar nos sopradores (1, 1') e, então, adicionalmente resfriados por dispositivos de resfriamento (4, 4') após serem soprados pelos sopradores. Os sopradores (1,1') apresentam uma queda inicial de pressão fixada em cerca de 10 kPa.

[0259] A fim de ilustrar a presente invenção, o fluido de transporte (15') é transferido adicionalmente para um dispositivo sônico (12'), como descrito previamente, antes de entrar em contato com cal hidratada.

[0260] A queda de pressão em ambas as tubulações de transporte (13, 13') são é medida continuamente pelos sopradores (1, 1').

[0261] Consequentemente, com esse usina, é possível comparar em tempo real a flutuação de queda de pressão, especialmente gerada pela variação ao longo do tempo da taxa de alimentação de injeção de cal hidratada, em uma tubulação de transporte em que nenhum dispositivo sônico foi implantado, comparada a uma tubulação de transporte de acordo com a presente invenção que compreende um dispositivo sônico, como descrito previamente.

[0262] Os resultados são ilustrados na Figura 6 e 6A.

[0263] A Figura 6 mostra a pressão nas linhas medida como uma função de tempo por um período de cinco dias consecutivos de operação. A Figura 6 representa o caso de referência, isto é, o dispositivo sônico não está em operação e as condições para as linhas 13' e 13 são similares. Fica claro a partir da Figura 6 que grandes flutuações ocorrem na leituras de pressão e que essas flutuações de pressão são similares para ambas as linhas 13' e 13. A Tabela 1 mostra uma análise estatística das leituras de pressão da Figura 6. TABELA 1.- ANÁLISE ESTATÍSTICA DOS SINAIS DE PRESSÃO DAS LINHAS 13' E 13 SEM O DISPOSITIVO SÔNICO EM OPERAÇÃO.

[0264] Pode-se concluir a partir da Tabela 1 que ambas as linhas 13' e 13 estão operando em pressão média similar com a linha 13' operando em uma pressão média inferior. A flutuação de pressão das duas linhas é representada na Tabela 1 como o desvio padrão (1o) do sinal de pressão. Fica claro que a flutuação de pressão é virtualmente idêntica às duas linhas. Isso significa que, com o dispositivo sônico não em operação, a perda de pressão e a variação em pressão são similares. Por fim, representa-se a flutuação de pressão relativa na Tabela 1 a qual é a razão entre desvio padrão e pressão média. Uma vez que a pressão média na linha 13' é um pouco inferior, o efeito relativo das flutuações de pressão é um pouco superior. A flutuação de pressão relativa é 22 a 30% nas duas linhas. Tal variação de pressão é muito significativa e gerará variações na vazão de gás do sistema de transporte pneumático. Note-se que a flutuação de pressão relatada é um número médio para os cinco dias inteiros de operação, as flutuações de pressão instantâneas são significativamente maiores.

[0265] A Figura 6A mostra o sinal de pressão das linhas 13' e 13 no caso de o dispositivo sônico estar em operação em alinha 13' por um período de cinco dias. É evidente que a pressão na linha 13' é significativamente superior àquela na linha 13. Aparentemente operar a linha 13' com o dispositivo sônico gera uma perda de pressão superior. Note-se que no caso de operação sem o dispositivo sônico a linha 13' mostrou uma pressão levemente inferior à linha 13, consultar a Figura 6. Uma análise estatística do sinal de pressão da Figura 6A é dado na Tabela 2. TABELA 2.- ANÁLISE ESTATÍSTICA DOS SINAIS DE PRESSÃO DAS LINHAS 13' E 13 COM O DISPOSITIVO SÔNICO EM OPE RAÇÃO.

[0266] Primeiro, a Tabela 2 mostra que a pressão média é próxima a um fator de dois (1,7) superior na linha com o dispositivo sônico em operação (13') do que na linha sem dispositivo sônico (13). As flutuações de pressão, representadas na Tabela 2 como o desvio padrão (1o) do sinal de pressão, mostram que a linha com dispositivo sônico em operação (13') é muito mais estável do que a linha sem dispositivo sônico (13). O desvio padrão do sinal de pressão é próximo a uma e meia (1,45) vezes superior para a linha sem dispositivo sônico (13) do que para a linha com dispositivo sônico.

[0267] Para a linha com dispositivo sônico em operação (13') uma consequência da combinação de uma pressão média superior e um desvio padrão baixo é que a flutuação de pressão relativa (razão de desvio padrão e pressão média) é mais do que 2,5 vezes inferior. A linha (13), sem dispositivo sônico, mostra uma flutuação de pressão relativa de 18% que é similar aos 22% encontrados no período de tempo mostrado na Figura 6 e Tabela 1. Para a linha com dispositivo sônico em operação (13') a flutuação de pressão relativa é apenas 7%. Essa flutuação de pressão inferior, tanto absoluta quanto relativa, resultará em uma estabilidade significativamente melhorada do sistema de transporte pneumático.

[0268] Fica claro a partir das Figuras 6 e 6A e da análise estatística das Tabelas 1 e 2 que o dispositivo sônico resulta em amortecimento das flutuações de pressão e, como uma consequência, estabilidade melhorada do sistema de transporte pneumático.

[0269] Além disso, a operação em uma pressão média superior, no caso de o dispositivo sônico estar em operação, fará com que perturbações de pressão no duto de gás de combustão tenham efeito menor na pressão na linha de transporte e, como uma consequência, um impacto menor na velocidade do ar pneumático. Isso resulta em uma operação pneumática de transporte mais estável.

Claims (29)

1. Processo para transportar pneumaticamente um material em pó, em particular um sorvente em pó, que compreende as etapas de - transportar pneumaticamente um material em pó, em particular um sorvente em pó, em uma primeira tubulação de transporte pneumático de um tanque de armazenamento de material em pó, em particular um sorvente em pó, para uma zona receptora, sendo que a dita primeira tubulação de transporte pneumático compreende uma parede de tubulação e é conectada ao dito tanque de armazenamento e à dita zona receptora de material em pó, em particular o dito sorvente em pó, sendo que o dito material em pó, em particular o dito sorvente em pó, é transportado pneumaticamente no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático e para a dita zona receptora por um fluxo gerado por um soprador conectado à dita primeira tubulação de transporte pneumático e que sopra fluido de transporte no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático na qual partículas do dito material em pó, em particular o dito sorvente em pó, são transportadas, - uma etapa de dosar material em pó, em particular um sorvente em pó, por meio de um meio de dosagem para dosar uma quantidade do dito material em pó, em particular o dito sorvente em pó, quando entra do dito tanque de armazenamento de material em pó, em particular o dito sorvente em pó, na dita primeira tubulação de transporte pneumático, sendo que a dita primeira tubulação de transporte pneumático é conectada ao dito tanque de armazenamento de material em pó, em particular o dito sorvente em pó, através do dito meio de dosagem, - uma etapa de geração de ondas sônicas em que um dispositivo sônico gera ondas sônicas no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático e/ou até a dita zona receptora, o soprador soprando o dito fluido de transporte também pelo menos parcialmente através do dito dispositivo sônico, o processo caracterizado por compreender uma - etapa de flutuação de queda de pressão na dita primeira tubulação de transporte pneumático e/ou até a dita zona receptora, e em que o dito dispositivo sônico é um dispositivo de infrassom que gera ondas infrassônicas e que fornece uma neutralização na etapa de flutuação da queda de pressão na dita primeira tubulação de transporte pneumático e/ou até a dita zona receptora, em que as ondas infrassônicas sendo geradas no interior de um dispositivo de infrassom que compreende uma primeira câmara e uma segunda câmara, sendo que tanto a primeira quanto a segunda câmaras são conectadas entre si por um tubo, em que as ditas ondas infrassônicas são geradas por um excitador no interior da primeira câmara que fornece pulsos de infrassom para o dito fluido de transporte soprado, pelo menos parcialmente, no interior da dita primeira câmara, em que as ditas ondas infrassônicas geradas são transportadas através do tubo para alcançar a segunda câmara.

2. Processo para transportar pneumaticamente um material em pó, em particular um sorvente em pó, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o dito tubo atuar como uma tubulação de ressonância e ter, em particular, um comprimento que é igual a um quarto do comprimento de onda das ondas infrassônicas.

3. Processo para transportar pneumaticamente um material em pó, em particular um sorvente em pó, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por as ditas ondas infrassônicas terem uma frequência inferior a 30Hz.

4. Processo para transportar pneumaticamente um material em pó, em particular um sorvente em pó, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por, quando o dito dispositivo sônico fornece uma neutralização na etapa de flutuação da queda de pressão na dita primeira tubulação de transporte pneumático e/ou até a dita zona receptora, o dito dispositivo sônico fornecer uma ação suavizante e/ou uma ação mascaradora na etapa de flutuação da queda de pressão na dita primeira tubulação de transporte pneumático e/ou até a dita zona receptora.

5. Processo para transportar pneumaticamente um material em pó, em particular um sorvente em pó, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por a primeira câmara ser dividida em um primeiro compartimento e um segundo compartimento, sendo que o dito primeiro compartimento está em conexão com o dito segundo compartimento através de um furo de passagem, em que o dito primeiro compartimento compreende um canal interno no interior do qual um pistão móvel é movido de uma primeira posição para uma segunda posição e a partir da dita segunda posição para a dita primeira posição por uma fonte de alimentação, localizada externamente em relação à primeira câmara e que forma o excitador, em que o dito canal interno é instalado concentricamente no interior do dito primeiro compartimento, em que as ditas ondas infrassônicas são geradas pelo pistão móvel e transportadas pelo dito fluido de transporte do dito primeiro compartimento para o dito segundo compartimento através do furo de passagem antes de serem transportadas através do tubo para alcançarem a segunda câmara.

6. Processo para transportar pneumaticamente um material em pó, em particular um sorvente em pó, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por compreender adicionalmente uma etapa de derivar uma porção do dito fluido de transporte soprado pelo soprador antes de entrar no primeiro compartimento ou conectado ao primeiro compartimento e introduzir a mesma no interior da segunda câmara.

7. Processo para transportar pneumaticamente um material em pó, em particular um sorvente em pó, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por o material em pó, em particular o sorvente em pó, ser selecionado do grupo que consiste em cal hidratada, cal dolomítica hidratada ou semi-hidratada, calcário, dolomita, cal viva, cal dolomítica viva, carbonato ou bicarbonato de sódio, sesquicarbonato de sódio di-hidratado, haloisita, sepiolita, um composto orgânico carbonáceo selecionado dentre carbono ativo e coque de linhite, cinzas volantes ou uma mistura de qualquer desses compostos.

8. Processo para transportar pneumaticamente um material em pó, em particular um sorvente em pó, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por o dito fluido de transporte ser ar, gás inerte, gases de escape ou mistura dos mesmos.

9. Processo para transportar pneumaticamente um material em pó, em particular um sorvente em pó, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado por ondas sônicas transportadas no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático durante o dito transporte de material em pó, em particular de sorvente em pó, também contatarem o dito meio de dosagem.

10. Processo para transportar pneumaticamente um material em pó, em particular um sorvente em pó, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado por ondas sônicas se deslocarem no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático durante o dito transporte de material em pó, em particular de sorvente em pó e, preferencialmente, também se deslocarem até a zona receptora.

11. Processo para transportar pneumaticamente um material em pó, em particular um sorvente em pó, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado por as ondas infrassônicas transportadas no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático durante o dito transporte de material em pó, em particular sorvente em pó, serem impedidas de alcançar o soprador devido a uma armadilha de graves de Helmholtz conectada à dita primeira câmara ou, preferencialmente, na tubulação entre o soprador e a primeira câmara.

12. Processo para transportar pneumaticamente um material em pó, em particular um sorvente em pó, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado por compreender um modo de emergência e um modo de operação, em que em modo de emergência, o fluido de transporte soprado é impedido de entrar na dita primeira câmara e é desviado e soprado diretamente para a dita primeira tubulação de transporte pneumático, a jusante do dispositivo sônico e em que em modo de operação, o fluido de transporte soprado é fornecido, pelo menos parcialmente, para a dita primeira câmara.

13. Processo para transportar pneumaticamente um sorvente em pó para a dita zona receptora, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 12, e para melhorar a captura de compostos poluentes de gases de combustão na dita zona receptora, sendo o processo caracterizado por compreender as etapas de: - queimar combustível e/ou um material a ser queimado ou aquecer um material a ser aquecido ou fundido, que produz gases de combustão na dita zona receptora, - transportar pneumaticamente o sorvente em pó fornecido para capturar os ditos compostos poluentes, conforme o processo definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 12, para a dita zona receptora que é um duto de gás de combustão, - capturar compostos poluentes pelo dito sorvente em pó no interior do dito duto de gás de combustão esgotando, desse modo, o gás de combustão de compostos poluentes.

14. Processo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por uma etapa de flutuação de condições de operação da dita etapa de queima de combustível e/ou do dito material a ser queimado ou a ser aquecido ou a ser fundido gerar um primeiro sinal e/ou a etapa de flutuação da queda de pressão no interior da dita primeira tubulação de transporte, sendo que o dito processo compreende adicionalmente uma etapa de ajuste da dita quantidade de sorvente em pó em resposta ao dito primeiro sinal e/ou à dita etapa de flutuação da queda de pressão no interior da dita primeira tubulação de transporte.

15. Processo de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por o dito primeiro sinal ser tal como velocidade de vento de ambiente na saída da chaminé, pressão atmosférica de ambiente na saída da chaminé ou fora do dito duto de gás de combustão, temperatura do gás de combustão, natureza do combustível, teor de enxofre do combustível, teor de enxofre do gás de combustão, teor de cloreto do gás de combustão, teor de mercúrio do gás de combustão, teor de cloreto de material a ser queimado ou aquecido ou fundido, teor de enxofre de material a ser queimado ou aquecido ou fundido, teor de mercúrio de material a ser queimado ou aquecido ou fundido, e sua combinação.

16. Dispositivo para transportar pneumaticamente um sorvente em pó para a dita zona receptora e para melhorar a captura de compostos poluentes de gases de combustão, conforme o processo definido em qualquer uma das reivindicações 13 a 15, dispositivo que compreende - um forno ou câmara de combustão fornecido para queimar combustível e/ou um material a ser queimado ou aquecido ou fundido e que produz gases de combustão, sendo que o dito forno ou câmara de combustão é conectado a um duto de gás de combustão em que gases de combustão gerados no dito forno ou câmara de combustão são dirigidos, - um tanque de armazenamento de sorvente em pó conectado ao dito duto de gás de combustão por meio de uma primeira tubulação de transporte pneumático, sendo que a dita primeira tubulação de transporte pneumático é conectada adicionalmente a um soprador fornecido para transportar pneumaticamente o dito sorvente em pó do dito tanque de armazenamento de sorvente em pó na dita primeira tubulação de transporte pneumático para o dito duto de gás de combustão, em que a dita primeira tubulação de transporte pneumático compreende uma parede de tubulação e é conectada ao dito duto de gás de combustão, em que o dito soprador é fornecido para gerar um fluxo de fluido de transporte no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático na qual partículas do dito sorvente em pó são transportadas, - um meio de dosagem de sorvente em pó fornecido para dosar uma quantidade do dito sorvente em pó quando entra do dito tanque de armazenamento de sorvente em pó na dita primeira tubulação de transporte pneumático, sendo que a dita primeira tubulação de transporte pneumático é conectada ao dito tanque de armazenamento de sorvente em pó através do dito meio de dosagem, - um dispositivo de controle para ajustar a dita quantidade de sorvente em pó em resposta a um primeiro sinal, caracterizado por compreender adicionalmente um dispositivo sônico conectado à dita primeira tubulação de transporte pneumático e fornecido para gerar ondas sônicas no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático e/ou até o dito duto de gás de combustão, em que o dispositivo sônico fornecido para gerar ondas sônicas é um dispositivo infrassônico fornecido para gerar ondas infrassônicas, sendo que o dito dispositivo sônico é fornecido adicionalmente para neutralizar em uma etapa de flutuação da queda de pressão na dita primeira tubulação de transporte pneumático e/ou até o dito duto de gás de combustão, e em que o dito dispositivo de infrassom compreende uma primeira e uma segunda câmaras, sendo que tanto a primeira quanto a segunda câmaras são conectadas entre si por um tubo, em que a dita primeira câmara compreende um excitador localizado no interior da dita primeira câmara, fornecido para gerar as ditas ondas infrassônicas fornecendo pulsos de infrassom para o dito fluido de transporte soprado, pelo menos parcialmente, no interior da dita primeira câmara, em que as ditas ondas infrassônicas geradas são transportadas através do tubo que atua como uma tubulação de ressonância para alcançar a segunda câmara.

17. Dispositivo de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por compreender adicionalmente um dispositivo de mistura ou conexão localizado entre o dito meio de dosagem e a dita primeira tubulação de transporte pneumático, fornecido para misturar o dito sorvente em pó no dito fluido de transporte.

18. Dispositivo de acordo com a reivindicação 16 ou 17, caracterizado por compreender adicionalmente um dispositivo de resfriamento localizado entre o dito soprador e a dita primeira tubulação de transporte pneumático.

19. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 18, caracterizado por a primeira câmara ser dividida em um primeiro compartimento e um segundo compartimento, sendo que o dito primeiro compartimento está em conexão com o dito segundo compartimento através de um furo de passagem, em que o dito primeiro compartimento compreende um canal interno no interior do qual um pistão móvel é movido de uma primeira posição para uma segunda posição da dita segunda posição para a dita primeira posição por uma fonte de alimentação localizada externamente em relação à primeira câmara e que forma o excitador, em que o dito canal interno é instalado concentricamente no interior do dito primeiro compartimento, em que as ditas ondas infrassônicas são geradas pelo pistão móvel e transportadas pelo dito fluido de transporte do dito primeiro compartimento para o dito segundo compartimento através do furo de passagem antes de serem transportadas através do tubo para alcançarem a segunda câmara.

20. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 19, caracterizado por o dito dispositivo sônico ser conectado ao dito soprador e à primeira tubulação de transporte pneumático.

21. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 19, caracterizado por o dito dispositivo sônico ser conectado a um segundo soprador e à primeira tubulação de transporte pneumático entre o tanque de armazenamento de sorvente em pó e o duto de gás de combustão.

22. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 19, caracterizado por o dito dispositivo sônico ser conectado a um segundo soprador e à primeira tubulação de transporte pneumático entre o tanque de armazenamento de sorvente em pó e o soprador.

23. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 22, caracterizado por compreender adicionalmente uma tubulação distribuidora de vazão ajustável conectada em uma primeira extremidade ao soprador, entre o soprador e a primeira câmara ou à primeira câmara, preferencialmente, ao primeiro compartimento da primeira câmara e em uma segunda extremidade à segunda câmara, sendo que a dita tubulação distribuidora de vazão ajustável é fornecida para derivar uma porção do dito fluido de transporte soprado pelo soprador e introduzir a mesma no interior da segunda câmara.

24. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 23, caracterizado por o tanque de armazenamento de sorvente em pó ser um tanque de armazenamento de sorvente em pó de sorvente em pó selecionado do grupo que consiste em cal hidratada, cal dolomítica hidratada ou semi-hidratada, calcário, dolomita, cal viva, cal dolomítica viva, carbonato ou bicarbonato de sódio, sesquicarbonato de sódio di-hidratado, haloisita, sepiolita, um composto orgânico carbonáceo selecionado dentre carbono ativo e coque de linhite, cinzas volantes ou uma mistura de qualquer desses compostos.

25. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 24, caracterizado por o dito fluido de transporte ser ar, gás inerte, gases de escape ou mistura dos mesmos.

26. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 25, caracterizado por compreender adicionalmente uma armadilha de graves de Helmholtz conectada à dita primeira câmara ou, preferencialmente, na tubulação entre o soprador e a primeira câmara, fornecida para impedir que ondas infrassônicas transportadas no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático durante o dito transporte de sorvente em pó alcancem o soprador.

27. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 26, caracterizado por compreender um dispositivo de emergência que tem uma primeira posição que é uma posição de emergência e uma segunda posição que é uma posição de operação, sendo que o dito dispositivo de emergência compreende um comutador conectado a uma tubulação de emergência que conecta diretamente o soprador à primeira tubulação de transporte pneumático, a jusante do dispositivo de infrassom, sendo que a dita posição de emergência é uma posição em que o comutador impede que o fluido de transporte soprado entre na dita primeira câmara e desvia o mesmo diretamente para a dita primeira tubulação de transporte pneumático, a jusante do dispositivo de infrassom e em que a posição de operação é uma posição em que o fluido de transporte soprado é fornecido, pelo menos parcialmente, para a dita primeira câmara.

28. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 27, caracterizado por o dito primeiro sinal ser tal como velocidade de vento de ambiente na saída da chaminé, pressão atmosférica de ambiente na saída da chaminé ou fora do dito duto de gás de combustão, temperatura do gás de combustão, natureza do combustível, teor de enxofre do combustível, teor de enxofre do gás de combustão, teor de cloreto do gás de combustão, teor de mercúrio do gás de combustão, teor de cloreto de material a ser queimado ou para ser aquecido ou fundido, teor de enxofre de material a ser queimado ou para ser aquecido ou fundido, teor de mercúrio de material a ser queimado ou para ser aquecido ou fundido, e sua combinação.

29. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 28, caracterizado por o dito meio de dosagem ser selecionado dentre um parafuso dosador, uma válvula giratória com uma haste vertical ou uma haste horizontal, um obturador de ar, um alimentador de jato, um alimentador de rosca, um alimentador pressurizado, uma bomba de parafuso, um vaso de pressão, um elevador pneumático, sendo que o dito meio de dosagem está localizado entre o dito tanque de armazenamento de sorvente em pó e a dita primeira tubulação de transporte pneumático é fornecida para ser contatada por ondas sônicas transportadas no interior da dita primeira tubulação de transporte pneumático durante o dito transporte de sorvente em pó.

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