BRPI0912483B1 - Carbonization process and device - Google Patents

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PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE CARVÃO DE MADEIRA E/OU DE CARVÃO ATIVADO, MÓDULO DE FORNO PARA A FABRICAÇÃO DE CARVÃO DE MADEIRA E/OU DE CARVÃO ATIVADO E INSTALAÇÃO DE CARBONIZAÇÃO A invenção refere-se a um processo de fabricação de carvão de madeira, ou/e de carvão ativado, a partir de uma carga de madeira. A invenção refere-se ainda a um módulo de forno para a fabricação de carvão de madeira ou/e de carvão ativado, pela utilização deste processo, concebido e apto a receber, ao nível de uma câmara de carbonização, um cesto concebido e apto a receber uma carga de madeira, estando a referida câmara de carbonização colocada entre uma câmara a montante e uma câmara a jusante, compreendendo, ou estando ligado, o referido módulo de forno a pelo menos um meio de aquecimento exterior à referida carga, concebido e apto a gerar primeiros gases de aquecimento quentes não oxidantes. A invenção refere-se ainda a uma instalação de carbonização, em particular para a fabricação de carvão de madeira ou/e de carvão ativado, de acordo com um processo deste tipo, compreendendo vários dos referidos módulos de fornos. A presente invenção entra no domínio da fabricação de carvão de madeira a partir de matérias de base lenhocelulósica de qualquer humidade.

Para efetuar a carbonização da madeira, aumenta-se, de maneira conhecida, a temperatura de uma carga de madeira. A um certo estado correspondente a um certo nível de temperatura na carga, é iniciada uma reacção de pirólise. Uma vez a reacção de pirólise terminada, o produto resultante da reacção é carvão de madeira. É ainda possível aumentar a temperatura da carga, de maneira a obter um carvão de madeira mais cozido. Em seguida, o meio de aquecimento é parado, e a carga de carvão de madeira é arrefecida.

Podem-se classificar os dispositivos de carbonização pelo seu meio de aquecimento: - os fornos de combustão parcial são em geral artesanais; uma parte da carga de madeira é queimada para carbonizar o resto da carga; - os fornos de aquecimento externo utilizam uma fonte de energia adicional; - os fornos de contacto de gás quente são compromissos entre os modelos anteriores, e são utilizados nomeadamente em fornos contínuos industriais. 0 estado da técnica é imperfeito, porque numerosos problemas não estão corretamente resolvidos. É difícil e oneroso utilizar madeira verde, ou húmida. Por este facto, é muitas vezes necessário secar, a montante da fabricação do carvão de madeira, as madeiras ou os desperdícios da exploração florestal ou da serração, durante 3 a 6 meses. Esta secagem é muitas vezes efetuada num secador ou num forno separado, que necessita de um gasto de energia considerável.

As pequenas dimensões dos fornos existentes tornam necessário o corte prévio da carga em pequenos pedaços, em particular para os fornos contínuos industriais.

Para os fornos artesanais, o dispositivo de carbonização é imobilizado para arrefecer o carvão, o que prolonga os tempos de ciclo de 2 a 12 dias, de acordo com o tamanho do forno. A vigilância do processo é feita por um operador e consiste numa vigilância subjetiva, olfativa e visual dos fumos. Em certas instalações industriais, sensores de temperatura permitem seguir o processo.

Os fornos atuais não permitem um controle homogêneo das temperaturas de carbonização durante o processo. De facto, existem partes dos fornos muito mais quentes do que o desejado, e outras mais frias. 0 carvão resultante é muito pouco homogêneo, o que reduz a quantidade de carvão obtido e prejudica a qualidade desejada.

Numerosos processos obrigam a manipular o carvão durante a sua carbonização e/ou o seu arrefecimento, aumentando o teor de finos, de tamanho pequeno e de pouco valor.

Diferentes dispositivos tentaram remediar estes problemas. Assim, é conhecido, pelo documento FR 2 604 181, um forno para a fabricação de carvão de madeira num cesto contentor, no qual circulam através da carga, de cima para baixo, gases quentes a uma temperatura inferior a 400°C. O documento FR 2 586 031 descreve um dispositivo com vários espaços, correspondentes, cada um, a uma fase do processo de fabricação de carvão de madeira, secagem, carbonização, ventilação, e cada um equipado com duas caldeiras. 0 ar da combustão é fornecido por ventilador.

Um documento EP 330 784 descreve fornos que funcionam aos pares: um é utilizado para a carbonização, e os gases quentes produzidos durante a reacção são conduzidos ao outro forno, que é utilizado para secar as madeiras húmidas ou verdes. São conhecidas, em domínios diferentes dos da carbonização de madeira, instalações que reutilizam, pelo menos parcialmente, gases provenientes da reacção na instalação. Assim, é conhecido o documento GB 1 440 236, que descreve um forno de tratamento de resíduos por incineração, que funciona em ciclo contínuo; gases da destilação oriundos da reacção na câmara do forno, após uma necessária purificação, que permite reinjectar no forno alcatrões e impurezas a processar de novo, são separados em duas porções de gases, que seguem circuitos separados. A primeira porção sofre necessariamente um tratamento de lavagem, em seguida é injetada como combustível num forno de aquecimento antes do seu reenvio para a atmosfera. A segunda porção é aquecida por permuta neste forno de pré-aquecimento, sem contacto com a corrente de gás da primeira porção, em seguida é reinjectada no forno de incineração. Este processo necessita absolutamente de tratamentos de purificação ou/e de lavagem dos gases para permitir a sua utilização. A instalação é complexa, compreende circuitos de gás separados, e a regulação das temperaturas de gás é difícil. Nenhuma disposição tem em conta, para um tratamento de carbonização, a necessidade de se injetar na carga um gás isento de oxigênio O2 gasoso. Um forno deste tipo não é utilizável para a realização de um processo de carbonização. 0 documento WO 02/48292 descreve um processo contínuo de gaseificação de detritos carbonados, levados, numa câmara, a uma temperatura muito alta (1300°C), na presença de vapor de água e de dióxido de carbono. Uma parte dos gases de pirólise provenientes da reacção é directamente utilizada como combustível. Excetuada a possibilidade de se injetar combustível, nomeadamente para o arranque, não existe possibilidade de regulação dos gases de reutilização. Além disso, este último só é reutilizado para a sua combustão obrigatória.

Instalações desta natureza, previstas para a incineração de resíduos, não são apropriadas para a carbonização da madeira, que é um processo delicado, no decurso do qual é preciso gerar uma combustão incompleta de uma carga de madeira, evitando qualquer aceleração do forno utilizado para este efeito, e, portanto, controlar em permanência a temperatura no seio desta carga.

Nos fornos de carbonização existentes, a duração de ocupação dos fornos permanece longa, o que necessita da colocação em série de vários fornos para efetuarem as operações de secagem, de carbonização e de arrefecimento da carga. A invenção tem por objectivo minorar os inconvenientes do estado da técnica, propondo um processo de realização particular do processo de carbonização, a partir de madeira verde ou húmida, num módulo de forno concebido para este efeito, permitindo reduzir o seu tempo de ocupação e obter uma boa rotação das cargas, com um bom rendimento energético. A invenção propõe-se ainda fornecer as condições de regulação de uma boa reacção de carbonização no seio de uma carga de madeira, pelo controle das correntes e das temperaturas dos diferentes gases utilizados. A invenção utiliza os gases que circula no dispositivo para a realização do processo, efetuando uma mistura apropriada dos diferentes gases em presença em diferentes pontos da instalação, para levar, a montante da carga, os gases de entrada com os melhores parâmetros para iniciar ou/e manter a reacção de carbonização com um rendimento óptimo, em particular por um controle óptimo da repartição da temperatura na carga de madeira, e a produção de um carvão de madeira de excelente qualidade. A invenção procede de maneira a utilizar os gases em presença nos diferentes pontos da instalação, tal qual, sem efetuar um tratamento de purificação, de lavagem, ou semelhante, de maneira a tornar o dispositivo o mais simples possível. A invenção evita ainda, tanto quanto possível, a combustão dos gases reutilizados.

Para este efeito, a invenção refere-se a um processo de fabricação de carvão de madeira ou/e de carvão activado, a partir de uma carga de madeira, caracterizado pelo fato de: - se gerarem, pelo menos por um meio de aquecimento exterior à referida carga, primeiros gases quentes de aquecimento não oxidantes, que não contêm oxigênio sob a forma gasosa O2; - se misturarem os referidos primeiros gases quentes de aquecimento com segundos gases de diluição, para se constituir uma mistura de gases de entrada não oxidantes, que não contêm oxigênio sob a forma gasosa O2; - se enviar a referida mistura de gases de entrada a montante para a referida carga, para se criar aí uma frente de pirólise; - se criar uma sobrepressão entre a montante e a jusante da referida carga, para forçar a referida frente de pirólise a atravessar a mesma em sentido único, de montante para jusante; - se recuperarem a jusante da referida carga terceiros gases de saída, dos quais se transporta, pelo menos uma primeira parte, sob a forma de uma corrente dos referidos segundos gases de diluição por um meio de transporte, e dos quais uma segunda parte complementar à primeira parte é evacuada sob a forma de uma corrente de quartos gases de serviço, por um meio de transporte, para um orifício de saída. A invenção refere-se ainda a um módulo de forno para a fabricação de carvão de madeira ou/e de carvão activado, pela utilização deste processo, concebido e apto a receber, ao nível de uma câmara de carbonização, um cesto concebido e apto a receber uma carga de madeira, estando a referida câmara de carbonização colocada entre uma câmara a montante e uma câmara a jusante, compreendendo o referido módulo de forno, ou estando ligado, a pelo menos um meio de aquecimento exterior à referida carga, concebido e apto a gerar primeiros gases de aquecimento quentes não oxidantes, caracterizado pelo facto de compreender, a montante da referida câmara a montante, uma câmara de mistura concebida e apta a receber, por um lado, os referidos primeiros gases quentes de aquecimento, e por outro lado, os segundos gases de diluição provenientes de meios de transporte que comunicam com a referida câmara a jusante, para se constituir uma mistura de gases de entrada. A invenção refere-se ainda a uma instalação de carbonização, em particular para a fabricação de carvão de madeira ou/e de carvão ativado, de acordo com um processo compreendendo vários dos referidos módulos de fornos, compreendendo a referida instalação pelo menos uma fornalha central que gera gases de aquecimento para pelo menos dois módulos de fornos que estão ligados à mesma.

Outras características e vantagens da invenção ressaltarão com a descrição pormenorizada que se vai seguir dos modos de realização não limitativos da invenção, com referência às figuras anexas, nas quais: - a figura 1 representa, de maneira esquemática, parcialmente e em corte, um dispositivo de realização da invenção; - a figura 2 representa, de maneira análoga, o dispositivo da figura 1 durante o início de uma primeira fase de arranque do processo de acordo com a invenção; - a figura 3 representa, de maneira análoga, o dispositivo da figura 1 durante o seguimento desta primeira fase de arranque do processo de acordo com a invenção; - a figura 4 representa, de maneira análoga, o dispositivo da figura 1 durante uma segunda fase de carbonização do processo de acordo com a invenção; - a figura 5 representa, de maneira análoga, o dispositivo da figura 1 durante uma terceira fase de arrefecimento do processo de acordo com a invenção. A invenção refere-se mais particularmente a um processo e a um módulo de forno 100 de fabricação de carvão de madeira, ou/e de carvão ativado, a partir de uma carga de madeira 6. Um primeiro modo de realização da invenção está ilustrado nas figuras. A invenção utiliza um processo inovador de fabricação de carvão de madeira ou/e de carvão ativado, a partir de uma carga de madeira 6 colocada numa câmara de carbonização 25, e cuja particularidade é a iniciação, pelo menos por um meio de aquecimento externo à carga 6, ou ainda exterior a um módulo de forno 100 no qual está integrada esta câmara de carbonização 25, de uma frente de pirólise 20, seguida da propagação controlada desta frente de pirólise 20. Para este efeito, o processo compreende as seguintes fases: - gerarem-se, pelo menos por um meio de aquecimento exterior à carga 6, primeiros gases quentes, denominados de aquecimento Gl, não oxidantes, quer dizer, que não contêm oxigênio sob a forma gasosa O2; para este efeito utiliza-se de preferência uma caldeira redutora, consumindo à entrada gases pobres em oxigênio O2 gasoso, e fornecendo à saída gases que não o contêm; - misturarem-se estes primeiros gases quentes de aquecimento Gl com segundos gases, denominados de diluição G2, para se constituir uma mistura de gases de entrada GO não oxidantes, que não contêm oxigênio sob a forma gasosa O2; - enviar-se esta mistura de gases de entrada GO a montante da carga 6, para se criar aí uma frente de pirólise 20; - criar-se uma sobrepressão entre a montante e a jusante da carga 6, para forçar a referida frente de pirólise 20 a atravessar a mesma em sentido único, de montante para jusante; - recuperarem-se a jusante da carga 6, ao nível de uma câmara a jusante 19, terceiros gases, denominados de saída G3, numa canalização 21, gás G3 do qual se transporta pelo menos uma primeira parte sob a forma de uma corrente dos referidos segundos gases de diluição G2, por um meio de transporte 4, e do qual se evacua uma segunda parte, constituída por gases denominados de serviço G4, complementar da primeira parte constituída pelos referidos gases de diluição G2, sob a forma de uma corrente destes quartos gases de serviço G4, por um meio de transporte 8, para um orifício de saída ou de utilização, por exemplo, para encher garrafas com vista a uma reutilização destes gases de serviço G4, ou para alimentar uma outra instalação, tal como um secador ou análogo.

Num modo de realização preferencial da invenção, as madeiras ou/e os produtos de exploração florestal ou de serração, ou outros vegetais, que serão denominados "madeira" no seguimento do exposto, são dispostos para se constituir uma carga 6 em pelo menos um cesto 7, permitindo a circulação dos fluidos gasosos ou/e de líquidos através da carga 6. Ficarão neste cesto 7 durante toda a duração da operação de carbonização e de arrefecimento após a carbonização propriamente dita. Este cesto 7, contendo uma carga de madeira 6, pode ser utilizado como uma palete de preparação assim como de armazenamento, tanto da matéria-prima como do produto final. Este cesto 7 pode ter um tamanho grande, por exemplo, de alguns metros de comprimento. Este cesto pode, nomeadamente, ser cheio directamente na floresta. Permite tratar cargas heterogêneas em essências, teores de humidade e de dimensões. Este cesto pode ser colocado segundo diversas orientações, e não necessariamente na vertical ou horizontal, mesmo se se tratar de modos de realização preferidos da invenção. 0 processo de acordo com a invenção compreende, portanto, as seguintes fases: - colocar-se a carga 6 em pelo menos um cesto 7 num dispositivo estanque, entre uma primeira câmara a montante 18 e uma segunda câmara a jusante 19; - gerar-se, pelo menos por um meio de aquecimento exterior à carga 6, primeiros gases quentes de aquecimento Gl, que são transportados a uma câmara de mistura 15; - enviarem-se, para a câmara de mistura 15, os segundos gases de diluição G2; - enviar-se, por meios de circulação 5, uma mistura de gases de entrada GO, constituída pelos referidos primeiros gases de aquecimento Gl e pelos segundos gases de diluição G2, para uma primeira câmara a montante 18 em sobrepressão em relação à segunda câmara a jusante 19, para se criar na carga 6 uma frente de pirólise 20 que se força, sob a acção dos referidos meios de circulação 5, a atravessá-la em sentido único, desde a primeira câmara a montante 18 para a segunda câmara a jusante 19; - recuperar-se na segunda câmara a jusante 19 terceiros gases de saída G3; - recuperar-se pelo menos uma parte dos terceiros gases de saida G3, sob a forma de uma corrente dos segundos gases de diluição G2, que se transportam por meios de transporte 4 para a câmara de mistura 15.

De maneira vantajosa, transporta-se a corrente do segundo gás de diluição G2 pelos meios de transporte 4 para a câmara de mistura 15, de maneira separada dos primeiros gases quentes de aquecimento G1.

Para reduzir o tempo de arrefecimento da carga após a finalização do ciclo de carbonização, efetua-se vantajosamente um arrefecimento da carga 6, após a pirólise completa, por pulverização de água na corrente de mistura de gases de entrada GO. A fim de se tirar todas as vantagens do controle do processo de carbonização no seio da carga, regulam-se em corrente e em temperatura os gases de entrada GO e gera-se um circuito de gás, pelo controle dos correntes dos gases de aquecimento G1 e dos gases de diluição G2, sendo este controle dos correntes concebido e apto a gerir a temperatura dos gases de entrada GO, e controla-se ainda o débito dos gases de entrada GO pelos meios de circulação 5.

De maneira econômica, o processo de acordo com a invenção não efetua qualquer outro tratamento aos gases de saida G3, senão uma eventual evacuação de condensados, com a exclusão de qualquer tratamento de lavagem, de combustão, de oxidação, de aquecimento ou de arrefecimento, de compressão ou de expansão.

De maneira preferida e vantajosa, cria-se e faz-se progredir a frente de pirólise 20 em sentido inverso ao da convecção natural que se estabelece na carga 6 de madeira, o que equivale a dizer que a entrada dos gases a montante na carga 6 é realizado, de preferência, a uma altitude superior ou igual à da saida dos gases a jusante desta carga.

Para garantir a introdução de gases de entrada GO desprovidos de oxigênio, geram-se os primeiros gases quentes de aquecimento Gl, não oxidantes, ao nível de uma caldeira central redutora, na qual se produz uma combustão incompleta, de maneira que os primeiros gases de aquecimento Gl estejam isentos de oxigênio gasoso O2. Esta caldeira central é, de preferência, concebida e apta a alimentar várias câmaras de carbonização, das quais cada uma contém uma carga 6 diferente, e é submetida a um processo de carbonização independente do das outras cargas 6 alimentadas pelas misturas de gases de entrada, que recorrem a esta mesma caldeira.

Numa variante de realização, tal como é visível nas figuras, a fim de se evacuar o ar introduzido na carga 6 durante o seu carregamento, dirige-se a porção dos gases de saída G3 que não é utilizada para constituir os gases de diluição G2, para os meios de evacuação e de saída para a atmosfera 17, nomeadamente sob a forma de uma chaminé, ou/e para meios de transporte 16 nos quais esta porção constitui gases de serviço G4 aptos a alimentar meios de combustão, tais como uma caldeira, ou um secador, ou a alimentar qualquer outra utilização, seja directamente, seja através de um acondicionamento dos referidos gases de serviço em garrafas ou semelhantes.

Num modo particularmente vantajoso de realização do processo de acordo com a invenção, que permite obter um melhor rendimento, efetua-se a pirólise sob pressão, e para este efeito submete-se uma primeira câmara a montante 18, directamente a montante da carga 6, assim como uma segunda câmara a jusante 19, directamente a jusante da carga 6, a uma pressão superior à pressão atmosférica. Se esta pressão puder ser muito ligeiramente superior à pressão atmosférica, com uma sobrepressão nas câmaras da ordem de alguns milhares de Pa, aquela é escolhida vantajosamente com um valor compreendido entre 10 χ 105 Pa e 30 χ 105 Pa. A invenção está particularmente bem adaptada para a carbonização do eucalipto, ou de cascas de noz de coco, ou de outros vegetais tropicais semelhantes. A invenção refere-se ainda a um módulo de forno 100, concebido para a realização do processo.

Este módulo de forno 100 pode ser móvel. 0 carvão de madeira obtido in situ é cerca de quatro vezes mais leve que a madeira. Esta mobilidade permite aliviar o custo do transporte.

Este módulo de forno 100, concebido para a fabricação de carvão de madeira ou/e de carvão ativado, através da realização deste processo, é concebido e apto a receber, ao nível de uma câmara de carbonização 25, um cesto 7 concebido e apto a receber uma carga de madeira 6. Esta câmara de carbonização 25 está colocada entre uma câmara a montante 18 e uma câmara a jusante 19. 0 módulo de forno 100 pode compreender pelo menos um meio de aquecimento exterior à carga 6, concebido e apto a gerar primeiros gases de aquecimento G1 quentes, não oxidantes. Este meio de aquecimento pode igualmente ser exterior ao módulo de forno 100, ao qual está ligado.

De acordo com a invenção, o módulo de forno 100 compreende, a montante da câmara a montante 18 e comunicando com ela, uma câmara de mistura 15 concebida e apta a receber, por um lado, estes primeiros gases quentes de aquecimento Gl, e, por outro lado, segundos gases de diluição G2 provenientes dos meios de transporte 4, que comunicam com a câmara a jusante 19, para se constituir uma mistura de gases de entrada GO.

Este cesto 7, ou então um recetáculo 22, que o módulo de forno 100 compreende entre a câmara a montante 18 e a câmara a jusante 19, e que é concebido e apto a conter o cesto 7, é concebido e apto a impedir qualquer passagem dos gases de entrada GO fora da carga 6, exceto na câmara a montante 18. O módulo de forno 100 compreende ainda meios de circulação 5, concebidos e aptos a enviar a mistura de gases de entrada G0 em sobrepressão na câmara a montante 18 em relação à câmara a jusante 19. 0 módulo de forno 100 compreende meios de controle e de regulação, em corrente e em temperatura, dos gases de entrada G0, concebidos e aptos a atuar, por um lado, para controlar a temperatura dos gases de entrada G0. Para este efeito, atuam sobre meios de distribuição de corrente 131, nomeadamente de obturação, tais como válvulas ou registos, situados no trajeto dos gases de aquecimento Gl, nos meios de distribuição de correntes 132 situados no trajeto dos gases de diluição G2, nos meios de distribuição de correntes 134 numa canalização 16 no trajeto de uma parte constituída por gases úteis G4 dos gases de saída G3 provenientes da carga 6, constituindo a outra parte complementar, dos gases de saída G3, os gases de diluição G2 .

Estes meios de controle e de regulação, em corrente e em temperatura, dos gases de entrada GO são ainda concebidos e aptos a atuar, por outro lado, em meios de circulação 5 concebidos e aptos a gerar um diferencial de pressão positiva entre a câmara a montante 18 e a câmara a jusante 19, para controlar o débito dos gases de entrada GO. Estes meios de controle e de regulação são ainda concebidos aptos a controlar a marcha de uma caldeira que gera os gases de aquecimento G1.

De maneira preferida, o módulo de forno 100 compreende uma base 3, apta a receber pelo menos um cesto 7 deste tipo e uma tampa 1 concebida apta a ser colocada por cima de cada cesto 7, de maneira estanque na base 3. Este cesto 7 é concebido apto a receber uma carga de madeira 6, e é colocado entre uma câmara a montante 18 e uma câmara a jusante 19.

De maneira vantajosa, o módulo de forno 100 compreende uma escotilha 11, colocada de maneira estanque na tampa 1, e que está apta a abrir-se e fechar-se para compensar eventuais explosões de gás possíveis durante a carbonização, para o caso em que ocorra uma entrada acidental de oxigênio.

De maneira preferida, o cesto 7 é aberto ou perfurado em duas das suas extremidades, para permitir a passagem dos gases ou/e dos líquidos. Estas extremidades comunicam, uma com a câmara a montante 18 e a outra com a câmara a jusante 19. 0 cesto 7 está então fechado estanque aos gases nos seus outros lados.

Numa variante de realização, quando, de maneira preferida mas não obrigatória, se prevê um movimento relativo, nomeadamente vertical, de deslizamento do cesto 7 num recetáculo 22. Mesmo que isto torne a realização mais delicada em razão das estanquicidades a prever, o cesto 7 pode então ser inteiramente perfurado, na condição de o próprio recetáculo 22 ser estanque aos gases.

Contrariamente à técnica anterior dos processos de combustão parcial, em que se queima uma parte da carga 6, o que pode então necessitar de uma secagem prévia, para facilitar a subida da temperatura da carga no forno, antes do fecho do oxigênio, procede-se, de acordo com a invenção, de maneira a fazer circular, através da carga 6 que está no cesto 7, gases de entrada GO a uma temperatura regulada.

Os gases de aquecimento Gl, não oxidantes, são de preferência provenientes da combustão incompleta de gás de serviço G4. De maneira vantajosa, estes gases de serviço G4 são recuperados a jusante da carga 6, ou da carga 6 que um outro forno 100 próximo compreende.

De acordo com a invenção, a câmara de mistura 15, situada a montante da câmara a montante 18 e em comunicação com ela, está apta a receber, por um lado, os primeiros gases quentes de aquecimento Gl provenientes dos meios de aquecimento e, por outro lado, segundos gases de diluição G2, provenientes de meios de transporte 4, que comunicam com uma canalização 21 a jusante da câmara a jusante 19. Esta está concebida apta a recolher gases de saida G3, provenientes da carbonização da carga 6. Os meios de transporte 4 transportam pelo menos uma parte dos gases de saida G3, denominados gases de diluição G2, para a câmara de mistura 15, de maneira separada dos gases de aquecimento G1. Os gases de aquecimento Gl e de diluição G2 são misturados nesta câmara de mistura 15, para se constituir uma mistura de gases de entrada GO.

Uma parte dos gases de saida G3 é evacuada sob a forma de uma corrente de gás de serviço G4, pelo menos por uma canalização 16, nomeadamente sob o efeito da pressão dos gases produzidos pela pirólise. A parte complementar proveniente dos gases de saida G3, denominada gás de diluição G2, circula nos meios de transporte constituídos de preferência por uma canalização de derivação ("by-pass") 4. Os gases de diluição G2 chegam de maneira separada dos primeiros gases quentes de aquecimento Gl, para a câmara de mistura 15.

Os quartos gases de serviço G4, evacuados pela canalização 8, representam o excesso de gases de saída G3 no circuito de gás criado pela realização da invenção. 0 módulo de forno 100 compreende ainda meios de circulação 5, concebidos aptos a enviar a mistura de gases de entrada GO em sobrepressão para a câmara a montante 18, em relação à câmara a jusante 19. Estes meios de circulação 5, que efetuam também a homogeneização da mistura de gases de entrada GO, e são de preferência constituídos pelo menos por uma turbina ou um ventilador, são dimensionados de maneira apta a manter uma pressão suficiente para impelir a frente de pirólise 20, num sentido de circulação único, através da carga 6, desde a câmara a montante 18 até à câmara a jusante 19. Extrai-se, portanto, a energia da câmara de mistura 15 pelos meios de circulação 5, que impõem uma velocidade de circulação no forno, através da carga 6. Durante a fase de pirólise, desde que o vapor de água é extraído da camada mais a montante da carga de madeira 6, a libertação de calor da pirólise é directamente consumida a jusante da carga 6, ou seja, em baixo no caso de um forno vertical, tal como está representado nas figuras. A libertação de calor devida à pirólise é bastante forte para secar o resto da madeira da carga 6 e aí desencadear a reacção, que se mantém por si própria. A figura 3 mostra o início da frente de pirólise 20 em parte a montante da carga 6, os gases de aquecimento G1 asseguram eles próprios o fornecimento de energia, os gases de diluição G2 são constituídos apenas pelos gases ainda frios ao nível da câmara a jusante 19. A circulação dos gases faz-se em regime mínimo, para permitir a evacuação do excedente de gás no módulo de forno 100 como gás de serviço G4 .

Uma bifurcação 24 separa os gases de diluição G2 para um meio de transporte ou uma canalização de "by-pass" 4 dotada de meios de obturação ou de uma válvula de borboleta 132, por um lado, e gases de serviço G4 para um meio de transporte ou pelo menos uma canalização 16 dotada de meios de obturação ou de uma válvula de borboleta 134, por outro lado.

Num modo alternativo de realização, o dispositivo compreende, de preferência a jusante desta bifurcação 24, após uma canalização 8, um "T" de ligação numa canalização de extracção, nomeadamente uma chaminé 17, concebida para evacuar o oxigênio gasoso que está presente no forno, nomeadamente que aí foi introduzido sob a forma de ar com a própria carga de madeira 6. Aquando do arranque da instalação, após o carregamento de uma nova carga de madeira 6, fecham-se os meios de obturação 134 da canalização 16, impedindo assim qualquer corrente de gás de serviço G4, e a canalização de extracção ou a chaminé 17 evacua os gases de saida G3 que estão frios e que contêm oxigênio gasoso. Quando aparecem os primeiros vapores à saida da chaminé 17, basta fechar os meios de obturação 135 com que esta está equipada e de reabrir os meios de obturação 134 da canalização 16, de maneira a libertar a passagem para jusante dos gases de serviço G4. A figura 4 mostra o sistema em marcha sustentada, a frente de pirólise 20 progride para jusante da carga 6, a pirólise assegura a energia necessária, o fornecimento de energia pelos gases de aquecimento G1 é mínimo e apenas para a manutenção da temperatura, os gases circulam através do "by-pass".

Os meios de circulação 5 estão, de preferência, implantados na parte superior do módulo de forno 100, para obrigar estes gases de entrada GO a circular de cima para baixo, através da carga 6, em oposição à convecção natural.

Na invenção, pelo menos um meio de aquecimento, vantajosamente exterior ao módulo de forno 100, serve para produzir os gases de aquecimento Gl, que são utilizados para fornecer a energia necessária ao arranque da pirólise da parte mais a montante da carga de madeira 6. Compreende uma caldeira redutora, de maneira a não gerar oxigênio gasoso O2. Este meio de aquecimento pode utilizar, nomeadamente, os quartos gases de serviço G4. À falta de instalações que permitam utilizar estes últimos, a instalação 100 compreende uma caldeira aberta oxidante, ou está ligada à mesma, para a sua combustão e a descarga dos gases para a atmosfera, sem perigo para a saúde humana.

Numa forma de execução preferida, a base 3 comunica com a câmara a jusante 19 ou incorpora esta última, e compreende a canalização de saída 8, assim como a canalização de "by-pass" 4. Esta base 3 pode estar enterrada ou colocada no solo. Compreende vantajosamente uma válvula 10 de saída dos condensados, acumulados no seu ponto mais baixo.

Esta base 3 pode também constituir a câmara a jusante 19, ou inferior no caso de um cesto 7 montado verticalmente, da qual se transportam os gases de diluição G2 para a câmara de mistura 15, sendo o resto dos gases de saída G3 constituído pelos gases de serviço G4, evacuado por um outro meio de transporte para um dispositivo de utilização ou de tratamento, de preferência por combustão, tal como foi exposto mais acima. O sistema compreende assim um circuito de circulação dos gases, permitindo um controle preciso da temperatura na carga de madeira 6.

Uma vantagem importante da invenção é remediar o problema da técnica anterior, ligado à necessidade, antes de se tratar uma nova carga, de parar o forno e esperar pelo arrefecimento da carga, durante um período considerável.

Num modo de realização preferido, o cesto 7 é incorporado, ao nível da câmara de carbonização 25, num recetáculo 22, dotado de pelo menos uma porta de carregamento. Este recetáculo 22 compreende, pelo menos na sua periferia em torno do cesto 7, pelo menos um permutador de calor 23, sendo este último concebido estanque para impedir qualquer passagem dos referidos gases de entrada GO da câmara a montante 18 para a câmara a jusante 19, de outro modo que não seja através da carga 6.

De acordo com a invenção, após a pirólise e a carbonização completa, no estado desejado, pulveriza-se com água a carga 6, por a montante e de preferência por cima. Controla-se a temperatura nesta zona, a fim de assegurar a vaporização desta água em contacto com a carga 6, mas não a molha desta última. Pode-se assim baixar rapidamente a temperatura da câmara do forno que contém a carga 6, e reduzir a quantidade de energia nesta câmara. É assim obtido um arrefecimento eficaz e rápido da carga 6 por pulverização de água na corrente da mistura de gás GO. Para este efeito, o módulo de forno 100 compreende meios de arrefecimento, compreendendo meios de injecção 9, nomeadamente um bocal de injeção ou/e de pulverização ou/e atomização, situados na câmara de mistura 15, ou na câmara a montante 18, ou nas duas. Uma pulverização directamente na câmara 18 permite soprar a água acima do ou dos cestos 7 sem criar um choque térmico nos meios de circulação 5, quando estes últimos são constituídos por um ventilador. A figura 5 mostra a pulverização de água, sendo a circulação dos gases mantida no seu máximo. A entrada dos gases Gl está fechada e já não fornece energia, evacuma-se em G4 os últimos gases, evacuam-se em seguida em 10, nomeadamente ao nível de pelo menos uma válvula, os condensados e as águas de escoamento.

Atinge-se rapidamente a temperatura de vaporização da água na parte superior da carga 6, e o arrefecimento é considerado como terminado quando a temperatura na base desta carga é suficientemente baixa, ou seja, geralmente um pouco superior à temperatura de vaporização da água, para efetuar o desenfornamento do cesto 7. Na abertura do forno 100, a carga pode incendiar-se no contacto com o oxigênio do ar ambiente. Coloca-se então o cesto 7 sob uma campânula-abafador, durante um ou dois dias, a fim de finalizar o arrefecimento do carvão, de preferência na zona de trânsito antes do acondicionamento.

De maneira preferida, sensores 12 de temperatura ou/e de pressão alta e baixa ao nível da carga, e sensores 12 de débito ou/e pressão ou/e temperatura dos gases turbinados, constituem as entradas de um sistema de controle automatizado de realização do processo na instalação, sem operador, por exemplo, sob a forma de um autômato programável, computador ou semelhante, concebido apto a comandar os meios de circulação 5 ou/e os meios de injeção 9 e as válvulas 10. Um sistema de controle deste tipo pode ainda controlar um ou vários registos 13 de regulação, nomeadamente 131 dos primeiros gases de aquecimento G1 ou/e 132 dos segundos gases de diluição G2, em pressão ou/e em débito, ou/e ainda os meios de regulação 134 da canalização 16 e 135 da chaminé 17. A medição da diferença de temperatura entre a montante e a jusante da carga 6 permite o controle simples e preciso do tipo de carbonização, e portanto, a obtenção de carvão de madeira homogêneo, de acordo com o seu grau de cozimento, da qualidade "pouco cozido" à qualidade "muito cozido", conforme a necessidade. Isto seria impossível para os fornos artesanais e muito difícil na maior parte dos sistemas industriais da técnica anterior. A energia fornecida aos meios de aquecimento, nomeadamente caldeira ou fornalha, para produzir os gases de aquecimento Gl, é proveniente de um combustível qualquer: madeira, gás, gás de pirólise ou outro, ou misto. A pesagem da carga antes de enfornada e após o arrefecimento permite o controle de rendimento do módulo de forno. 0 tempo do ciclo é dependente da espessura da carga 6 a atravessar pelos gases, e é em geral mais curto do que nos processos da técnica anterior, em que, nomeadamente na floresta tropical, como é sabido, se realizam somente dois ciclos de 12 dias num mesmo forno de acordo com a técnica anterior.

Com a invenção, é possível passar muito rapidamente ao tratamento da carga seguinte, com parâmetros bem estabilizados ao nível de uma caldeira que constitui os meios de aquecimento.

De maneira preferida, o módulo de forno 100 é isolado termicamente. É de notar que, quanto à totalidade da energia utilizada para a carbonização, os meios de aquecimento só concorrem com uma pequena parte, e sobretudo no arranque, quando se trata de iniciar a frente de pirólise 20, secando-se ao mesmo tempo madeiras húmidas ou cheias de seiva. Os meios de aquecimento devem ser dimensionados para permitir a iniciação da frente de pirólise 20 e para a manutenção de temperatura, sobretudo para o final de carbonização, mais endotérmica. Os meios de aquecimento comportam-se, portanto, como um motor de arranque de iniciação. E compreende-se assim que um mesmo meio de aquecimento possa estar afectado, ao mesmo tempo, a várias cargas, cuja fase de avanço da carbonização é diferente. Numa execução particular, um mesmo meio de aquecimento pode, portanto, alimentar várias zonas de carbonização, dispostas em estrela, em linha, ou outra, na proximidade do meio de aquecimento. Esta organização é muito vantajosa no caso em que este meio de aquecimento pode ser alimentado pelos gases de serviço G4 provenientes de várias zonas de carbonização. Além disso, é possível gerir várias cargas 6 que estão em fases diferentes de carbonização, e desfasar os seus ciclos de carbonização, de maneira a poder sequenciar as operações de carregamento e de descarregamento. A conceção de instalações de produção constituídas por módulos de forno 100, contendo, cada um, uma carga 6, repartidos em torno de meios de aquecimento, torna igualmente a instalação mais facilmente transportável, em particular na floresta tropical, em que os acessos são muitas vezes difíceis. A invenção refere-se ainda a uma instalação de carbonização como a descrita, em particular para a fabricação de carvão de madeira ou/e de carvão ativado, de acordo com o processo descrito acima, compreendendo vários dispositivos 100, cada um tal como foi descrito acima. Esta instalação compreende pelo menos uma fornalha central, que gera gases de aquecimento G1 pelo menos para dois dispositivos 100 que estão ligados à mesma. O rendimento líquido, uma vez deduzida a energia fornecida ao nível do meio de aquecimento, se este último funcionar com madeira, entre a massa de carvão de madeira e a massa da carga de madeira tratada, é particularmente vantajoso com a invenção, porque ultrapassa 25%, com um teor de carbono próximo de 82%, contra um rendimento usualmente inferior a 20% na técnica anterior.

Em suma, os gases de aquecimento G1 são os que fornecem a energia à carga 6 no seio de um módulo de forno, para assegurar a temperatura e a sua manutenção. Podem ser provenientes de um meio de aquecimento exterior à carga 6, mas integrados no módulo de forno 100, ou ainda provenientes de um meio de aquecimento exterior ao próprio módulo de forno 100.

Os gases de diluição G2 são os que permitem constituir o circuito de gás, e vêm em mistura com os gases de aquecimento G1 para a câmara de mistura 15.

Os gases de entrada G0 provenientes desta mistura e levados a uma pressão adequada pelo dispositivo de circulação 5 são verdadeiramente os gases de controle da carbonização. A invenção fornece novas vantagens: - limitação de pontos de aquecimento; - homogeneização da temperatura da carga, proporcionada pelas correntes de gases quentes; - delimitação dos valores das grandezas físicas de condução do processo, assim como das características do produto obtido.

Em suma, de acordo com a invenção, em vez de se queimarem directamente os gases, faz-se circular apenas uma parte dos mesmos em circuito, a fim de se obter uma corrente de gás controlada em temperatura e em débito na carga, e o excelente rendimento do dispositivo permite conservar disponível para um outro uso a maior parte dos gases provenientes da reacção. A automatização do processo pode ser completa, no que se refere à regulação de temperatura, da velocidade da corrente, da pressão e do débito. A presença dos meios de circulação 5 permite abrandar a carbonização, de maneira a controlar os seus parâmetros. Está-se assim seguro de evitar qualquer aceleração característica dos fornos da técnica anterior, em particular em laboração contínua. 0 dispositivo completo é móvel e facilmente transportável. A invenção é utilizável para fabricar carvão activado, graças à possibilidade de carbonização a alta temperatura, assim como à possibilidade de injeção de vapor. A pulverização apresenta, por fim, uma outra vantagem, que resulta da geração de vapor, que atua como solvente e agente de limpeza do carvão de madeira produzido, o que permite fornecer um produto limpo e apto a uma melhor ignição, exigido por algumas indústrias.

As vantagens qualitativas da invenção são importantes, porque o teor de produto não carbonizado é muito fraco mesmo nulo, visto que a travessia da corrente de gás homogeneiza as temperaturas no seio de um dado estrato da carga, contrariamente ao caso habitual de um tratamento estático, em que as temperaturas são muito diferentes e pouco reprodutíveis. A invenção permite preservar os bocados grandes e gera poucos finos, contrariamente aos fornos verticais habituais, em que a carga desce e se parte. A redução das manipulações da carga é igualmente um fator favorável de preservação dos bocados de tamanho grande.

REIVINDICAÇÕES

Claims (17)

1. Processo de fabricação de carvão de madeira e/ou de carvão ativado, a partir de uma carga de madeira (6) , caracterizado pelo fato de: se dispor a referida carga (6) em pelo menos um cesto (7) num dispositivo estanque, entre uma primeira câmara a montante (18) e uma segunda câmara a jusante (19); se gerarem, pelo menos por um meio de aquecimento exterior à referida carga (6) , primeiros gases quentes de aquecimento (Gl) não oxidantes, que não compreendem oxigênio na forma gasosa O2; se enviarem estes primeiros gases quentes de aquecimento (Gl) para uma câmara de mistura (15); se misturarem, nesta câmara de mistura (15), os referidos primeiros gases de aquecimento (Gl) com segundos gases de diluição (G2), para se constituir uma mistura de gases de entrada (GO) não oxidantes, que não compreendem oxigênio na forma gasosa O2; se enviar a referida mistura dos gases de entrada (GO) para montante para a referida carga de madeira (6) , para se criar ai uma frente de pirólise (20); se criar uma sobrepressão entre a montante e a jusante da carga (6) para forçar a referida frente de pirólise (20) a atravessá-la em sentido único de montante para jusante; se recuperarem a jusante da referida carga (6) terceiros gases de saida (G3), dos quais se transportam directamente para a câmara de mistura (15) , e por um meio de transporte (4), pelo menos uma primeira parte sob a forma de uma corrente dos referidos segundos gases de diluição (G2) para ser misturada com os referidos primeiros gases de aquecimento (Gl) , e dos quais uma segunda parte complementar da primeira parte é evacuada sob a forma de uma corrente de quartos gases de serviço (G4) por um meio de transporte (8), para um orifício de saída.

2. Processo de fabricação de carvão de madeira e/ou de carvão ativado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de: se enviar, por meios de circulação (5), a mistura de gases de entrada (GO) para a referida primeira câmara a montante (18) em sobrepressão em relação à referida segunda câmara (19) a jusante da referida carga (6) , para criar nesta última uma frente de pirólise (20) que se força, sob a acção dos referidos meios de circulação (5), a atravessá-la em sentido único desde a referida primeira câmara a montante (18) para a referida segunda câmara a jusante (19) ; se recuperarem na referida segunda câmara a jusante (19) os terceiros gases de saída (G3); se recuperar pelo menos uma parte dos referidos terceiros gases de saída (G3), sob a forma de uma corrente dos referidos segundos gases de diluição (G2) que se transportam directamente por meios de transporte (4) para a referida câmara de mistura (15).

3. Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de se transportar a referida corrente dos segundos gases de diluição (G2), pelos referidos meios de transporte (4), para a referida câmara de mistura (15), de forma separada dos referidos primeiros gases quentes de aquecimento (Gl).

4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de se efetuar um arrefecimento da referida carga (6), depois da pirólise completa, por pulverização de água na corrente da referida mistura de gases de entrada (GO).

5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de se regularem, em corrente e em temperatura, os referidos gases de entrada (GO) e de se comandar um circuito fechado de gás pelo controle das correntes dos referidos gases de aquecimento (Gl) e dos referidos gases de diluição (G2) , sendo o referido controle das correntes concebido apto a comandar a temperatura dos referidos gases de entrada (GO), e de se controlar o débito dos referidos gases de entrada (GO) por meios de circulação (5).

6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de se fazer progredir a referida frente de pirólise (20) na referida carga (6) contra a convecção natural nesta última.

7. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de se gerarem os referidos primeiros gases quentes de aquecimento (Gl) não oxidantes ao nivel de uma fornalha central na qual se produz uma combustão incompleta, de forma que os referidos primeiros gases de aquecimento (Gl) estejam isentos de oxigênio gasoso O2, sendo a referida fornalha central concebida apta a alimentar várias câmaras de carbonização, das quais cada uma comporta uma carga (6) diferente e é submetida a um processo de carbonização independente do das referidas outras cargas (6) .

8. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de se dirigir a parte dos referidos gases de saída (G3), que não é utilizada para constituir os referidos gases de diluição (G2), para meios de evacuação e de libertação para a atmosfera (17), nomeadamente sob a forma de uma chaminé, e/ou para meios de transporte em que a referida parte constitui gases de serviço (G4) aptos a alimentar meios de combustão, tais como uma fornalha, ou um secador, ou a alimentar qualquer outra utilização, quer directamente, quer através de um acondicionamento dos referidos gases de serviço em garrafas ou semelhantes.

9. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de se submeter uma primeira câmara a montante (18), directamente a montante da referida carga (6) , assim como uma segunda câmara a jusante (19), directamente a jusante da referida carga (6) , a uma pressão superior à pressão atmosférica de um valor compreendido entre 10 χ 105 Pa e 30 χ 105 Pa.

10. Módulo de forno (100) para a fabricação de carvão de madeira e/ou de carvão ativado, pela realização do processo como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, concebido apto a receber, ao nível de uma câmara de carbonização (25), um certo (7) concebido apto a receber uma carga de madeira (6) , estando a referida câmara de carbonização (25) disposta entre uma câmara a montante (18) e uma câmara a jusante (19) , em que o referido módulo de forno (100) compreende, ou está ligado, a pelo menos um meio de aquecimento exterior à referida carga (6) , concebido apto a gerar primeiros gases de aquecimento (Gl) quentes não oxidantes, caracterizado pelo fato de compreender, a montante da referida câmara a montante (18), e comunicando com a mesma, uma câmara de mistura (15) concebida apta a receber, por um lado, os referidos primeiros gases de aquecimento (Gl) e, por outro lado, segundos gases de diluição (G2) provenientes de meios de transporte (4) que comunicam com a referida câmara a jusante (19), para constituirem uma mistura de gases de entrada (GO).

11. Módulo de forno (100) de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de compreender pelo menos um cesto (7) concebido apto a receber uma carga de madeira (6), sendo o referido cesto (7) concebido apto a ser disposto entre uma câmara a montante (18) e uma câmara a jusante (19), e pelo fato de compreender, a montante da referida câmara de montante (18) e em comunicação com a mesma, uma câmara de mistura (15) concebida apta a receber, por um lado, os referidos primeiros gases de aquecimento (Gl) e, por outro lado, segundos gases de diluição (G2) , provenientes de meios de transporte (4) que comunicam com a referida câmara a jusante (19), para constituirem uma mistura de gases de chegada (GO).

12. Módulo de forno (100) de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de o referido cesto (7), ou um receptáculo (22) concebido apto a receber o referido cesto (7), estar concebido apto a interditar qualquer passagem dos referidos gases de chegada (G0) fora da referida carga (6), exceto na referida câmara a montante (18) , e pelo fato de o referido módulo de forno (100) compreender ainda meios de circulação (5), concebidos aptos a enviar a referida mistura de gases de chegada (GO) em sobrepressão para a referida câmara a montante (18) em relação à referida câmara a jusante (19).

13. Módulo de forno (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizado pelo fato de compreender meios de comando e de regulação em débito e em temperatura dos referidos gases de entrada (GO) concebidos aptos a atuar, por um lado, para comandar a temperatura dos referidos gases de chegada (GO), sobre meios de distribuição da corrente de gás (131) situados no trajeto dos referidos gases de aquecimento (Gl), sobre meios de distribuição da corrente de gás (132) situados no trajeto dos referidos gases de diluição (G2), sobre meios de distribuição da corrente de gás (16) situados no trajeto de uma parte constituída por gases úteis (G4) dos gases de saída (G3) provenientes da referida carga (6), constituindo a outra parte complementar dos referidos gases de saída (G3) os referidos gases de diluição (G2) , e, por outro lado, sobre meios de circulação (5) concebidos aptos a gerar um diferencial de pressão positivo entre a referida câmara a montante (18) e a referida câmara a jusante (19) para controlar o débito dos referidos gases de chegada (GO) , sendo os referidos meios de comando e de regulação concebidos ainda aptos a comandar a marcha de uma fornalha que gera os referidos gases de aquecimento (Gl).

14. Módulo de forno (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 13, caracterizado pelo fato de compreender uma base (3) apta a receber pelo menos um referido cesto (7) e uma tampa (1) concebida apta a ser colocada por cima de cada um dos referidos cestos (7) de forma estanque sobre a referida base (3) , e pelo fato de o referido cesto (7), ou um receptáculo concebido apto a receber o referido cesto (7), ser concebido apto a interditar qualquer passagem de gás fora da referida carga (6) , exceto na referida câmara a montante (18) e na referida câmara a jusante (19), e pelo fato de o referido módulo de forno (100) compreender ainda meios de circulação (5) , concebidos aptos a enviar a referida mistura de gases de chegada (GO) em sobrepressão para a referida câmara a montante (18) em relação à referida câmara a jusante (19), e de compreender meios de transporte (4) desde a referida câmara a jusante (19), que está ainda concebida apta a recolher gases de saida (G3) provenientes da referida carga (6) , para transportar pelo menos uma parte dos referidos gases de saida (G3), denominada gases de diluição (G2) , para a referida câmara de mistura (15) , de forma separada dos referidos primeiros gases quentes de aquecimento (Gl).

15. Módulo de forno (100) de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de a referida base (3) comunicar com a referida câmara a jusante (19), ou incorporar esta última, e compreender pelo menos uma canalização (8) para a evacuação do gás de serviço (G4) proveniente dos terceiros gases de saida (G3) recebidos na referida câmara a jusante (19) à saida da referida carga (6), e um "by-pass" [derivação] (4) para o transporte da parte complementar aos referidos gases de serviço (G4) entre os referidos terceiros gases (G3), denominado segundo gás de diluição (G2).

16. Módulo de forno (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 15, caracterizado pelo fato de compreender meios de comando da carbonização e do arrefecimento, compreendendo sensores de temperatura e/ou de pressão (12) concebidos aptos a comandar os referidos meios de circulação (5) e um registro (13) de regulação dos referidos primeiros gases (Gl) e/ou dos referidos segundos gases (G2) , e/ou meios de injeção (9) de água dispostos na referida câmara a montante (18).

17. Instalação de carbonização, em particular para a fabricação de carvão de madeira e/ou de carvão ativado, conforme o processo como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, compreendendo vários módulos de forno (100) , cada um como definido em qualquer uma das reivindicações 10 a 16, caracterizada pelo fato de compreender pelo menos uma fornalha central que gera os referidos gases de aquecimento (Gl) para pelo menos dois dos referidos módulos de forno (100), que estão ligados à mesma.