MX2008012355A - Metodos y sistemas para mejorar propiedades de combustible solido. - Google Patents

Metodos y sistemas para mejorar propiedades de combustible solido.

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MX2008012355A
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Jerry L Weinberg
Neil E Ginther
Jed A Aten
Ru T Wang
James Michael Drozd
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Coaltek Inc
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Abstract

En las modalidades de la presente invención, se describen las capacidades mejoradas para un método para limpiar un combustible sólido que puede proporcionar unos datos de muestra de combustible sólido de arranque que se relacionan con una o más características de un combustible sólido a ser tratado por una instalación de tratamiento de combustible sólido; puede proporcionarse una característica de combustible sólido deseada; puede comparar los datos de muestra de combustible sólido de arranque que se relacionan a una o más características en la característica de combustible sólido deseada para determinar una composición delta de combustible sólido; puede determinar un parámetro de tratamiento operacional para la operación de la instalación de tratamiento de combustible sólido para limpiar el combustible sólido con base al menos en parte, en la composición delta de combustible sólido; y puede monitorear contaminantes emitidos a partir del combustible sólido durante el tratamiento del combustible sólido y regular el parámetro de tratamiento operacional con respecto al mismo para crear un combustible sólido limpio.

Description

MÉTODOS Y SISTEMAS PARA MEJORAR PROPIEDADES DE COMBUSTIBLE SÓLIDO CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se relaciona con el tratamiento de combustibles sólidos, y más particularmente, con el tratamiento de combustibles sólidos que utiliza energía de microondas para eliminar contaminantes.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presencia de humedad, cenizas, azufre y otros materiales en cantidades variadas en todos los combustibles sólidos resulta por lo general en inconsistencias en los parámetros de combustión de combustibles y contaminación producidos por el proceso de combustión. La combustión de combustibles sólidos puede dar como resultado la producción de gases nocivos, tales como óxidos nitrosos (NOx) y óxidos de azufre (SOx) . Adicionalmente , la combustión de combustible sólido puede dar como resultado en la generación de ceniza inorgánica con elementos de materiales adicionales. Las cantidades de dióxido de carbono (C02) que se generan como un resultado de la combustión de combustibles sólidos puede contribuir con el calentamiento global. Cada uno de estos subproductos se producirá en niveles variables dependiendo de la calidad del combustible sólido utilizado. Se han utilizado varios procesos en el tratamiento de combustibles sólidos tales como lavado, secado al aire, secadora y calentamiento para eliminar algunos de los materiales no deseados que se presentan en los combustibles sólidos. Estos procesos pueden requerir que el combustible sólido se aplaste, pulverice o de algún modo se procese en un tamaño que no sea óptimo para un usuario final. Para además reducir emisiones, los limpiadores de descarga pueden utilizarse en la instalación de la combustión. Existe la necesidad para además reducir las emisiones dañinas producidas como un resultado de la combustión de combustibles sólidos y reducir los costos asociados con el control de tales emisiones.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN Un aspecto de la presente invención se relaciona con limpiar combustibles sólidos basados por lo menos en parte en la condición inicial del combustible sólido. En las modalidades, el combustible sólido se prueba o se le toma muestra para generar un conjunto de datos iniciales que se relacione con las características de partida del combustible. Pueden conocerse las características de combustible objetivo o final (tratado) y el proceso de tratamiento puede prepararse, monitorearse y/o regularse con respecto a las características iniciales y las características objetivo. Un método y sistema descritos en la presente pueden incluir el proporcionar como entradas, datos de muestra de combustible sólido de partida y las características de combustible sólido deseado para determinar una composición delta de inicio y acabado del producto; comparar y combinar las entradas relacionadas con capacidades de la instalación de tratamiento de combustible sólido para la determinación de parámetros de tratamiento operacionales para producir el producto tratado deseado; y transmitir los parámetros de operación a una instalación y controlador de monitoreo para controlar el tratamiento del producto en una instalación de tratamiento de combustible sólido . Un aspecto de la presente invención se relaciona con información de alimentación que se relaciona con combustibles sólidos que regresan a la instalación de tratamiento de combustible sólido para además regular el proceso. Un método y sistema descritos en la presente pueden incluir la comprobación de un combustible sólido siguiendo un tratamiento de limpieza y después información de alimentación que pertenece a la prueba que regresa a la instalación de tratamiento. Una instalación de parámetro de producción de combustible sólido puede recibir las características de combustible sólido tratadas finales de una instalación de prueba de post tratamiento; las características pueden ser representativas del combustible sólido tratado producido final; el parámetro de producción de combustible sólido puede transmitir las características de combustible sólido tratadas finales a una instalación de monitoreo; la instalación de monitoreo puede comparar las características de combustible sólido tratadas finales con las características de combustible sólido deseado para la determinación de ajustes de parámetro operacional de tratamiento de combustible sólido; y los ajustes hechos para las características de combustible sólido tratadas finales pueden estar además en cualesquier otros ajustes de parámetro operacional de combustible sólido. Un método y sistema descritos en la presente pueden incluir una instalación de tratamiento de alimentación continua de combustible sólido controlada por parámetros de operación. Un controlador puede proporcionar parámetros de operación de tratamiento de combustible sólido a los componentes de la instalación de tratamiento de alimentación continua como una banda de transporte, sistemas de microondas, sensores, sistemas de recolección, instalación de precalentamiento, instalación de enfriamiento y similares. Los sensores de la instalación de tratamiento de alimentación continua pueden medir resultados de proceso de tratamiento de combustible sólido, funcionamiento del componente, condiciones medioambientales de la instalación de tratamiento de alimentación continua y transmitir la información medida al controlador y una instalación de monitoreo. La instalación de monitoreo puede comparar la información medida con los parámetros de operación de tratamiento de combustible sólido y ajustar los parámetros de operación. Los parámetros de operación ajustados pueden proporcionarse en el controlador de la instalación de tratamiento de alimentación continua. Un método y sistema descritos en la presente pueden incluir el monitor y ajustar el tratamiento de un combustible sólido utilizando parámetros de procesamiento generados y la entrada del sensor. El método y sistema pueden incluir el recibir los parámetros de tratamiento operacionales desde una instalación de generación de parámetro para el control de tratamiento de combustible sólido dentro de una instalación de tratamiento de alimentación continua. El método y sistema pueden incluir el monitor y ajustar los parámetros de tratamiento operacionales basados en la entrada de los sensores de la instalación de tratamiento de alimentación continua. El método y sistema pueden incluir el proporcionar los parámetros de tratamiento operacionales ajustados a un controlador, el controlador proporciona los parámetros de operación a los componentes de la instalación de tratamiento de alimentación continua. Un método y sistema descritos en la presente pueden incluir sensores utilizados para medir el desempeño operacional de una instalación de banda de combustible sólido. Los sensores de una instalación de banda de tratamiento de combustible sólido pueden medir los productos liberados de los combustibles sólidos tales como humedad, azufre, ceniza, y similares. Los sensores de la instalación de tratamiento de alimentación continua de combustible sólido pueden medir los parámetros de operación de los componentes de la instalación de tratamiento de alimentación continua utilizados para tratar el combustible sólido. Los sensores pueden transmitir la información medida a un controlador de la instalación de tratamiento de alimentación continua, a una instalación de monitoreo y a una instalación transaccional de fijación de precio. La información del sensor del producto liberado puede utilizarse por la instalación de monitoreo y controlador para ajustar los parámetros de operación de la instalación de banda. La información del sensor operacional del componente puede utilizarse por la instalación transaccional de fijación de precio para la determinación de costo operacional. Un método y sistema descritos en la presente pueden incluir el controlar el tratamiento de combustible sólido utilizando un circuito de retroalimentación de parámetro operacional de tiempo real continuo. El método y sistema pueden incluir el proporcionar un controlador de la instalación de tratamiento de alimentación continua con los parámetros de componente desde una instalación de generación de parámetro. El controlador de la instalación de tratamiento de alimentación continua puede aplicar los parámetros de componente para operar los diversos componentes de tratamiento para el tratamiento apropiado del combustible sólido. Los sensores de la instalación de banda pueden medir diversos productos liberados de combustible sólido y operacional y transmitir la información de la medida a la instalación de monitoreo. La instalación de monitoreo puede ajustar los parámetros de tratamiento de combustible sólido por una comparación de las medidas del sensor y los requerimientos operacionales ; y la instalación de monitoreo puede transmitir los parámetros ajustados al controlador. El circuito de ajuste del monitor/sensor/controlador puede ser continuo en un circuito de retroalimentación de tiempo real para mantener el combustible sólido tratado final deseado. Un método y sistema descritos en la presente pueden incluir el monitor y control de una operación de sistema de microondas de combustible sólido. Un conjunto del sistema de microondas de parámetros de operación tales como frecuencia, energía y ciclo de trabajo puede controlarse por un controlador de la instalación de banda durante el tratamiento del combustible sólido. Las producciones del sistema de microondas y los productos liberados de combustible sólido pueden medirse por sensores para determinar la efectividad de los parámetros de microondas; las medidas pueden transmitirse a una instalación de monitoreo. La instalación de monitoreo puede ajustar los parámetros de operación del sistema de microondas basados en la comparación de la información medida del sensor y los requerimientos operacionales necesarios (por ejemplo instalación de generación de parámetro) . Los parámetros de operación de microondas ajustados pueden transmitirse al sistema de microondas por el controlador de la instalación de tratamiento de alimentación continua. Un método y sistema descritos en la presente pueden incluir la remoción controlada de productos liberados de combustible sólido utilizando una instalación de tratamiento de alimentación continua de combustible sólido. Un conjunto de sensores puede medir el volumen o proporción de liberación de los productos liberados de combustible sólido. El conjunto de sensores puede transmitir la información de los productos liberados al controlador y monitorear la instalación para proporcionar el índice de la información de remoción. El conjunto de sensores puede transmitir el índice de remoción de los productos liberados en la instalación transaccional de fijación de precio; la instalación transaccional de fijación de precio puede determinar el valor de los productos liberados o el costo para disponer de los productos liberados. Un aspecto de la presente invención se relaciona con un transportador que opera dentro de una instalación de tratamiento de alimentación continua. El transportador puede llevar el combustible sólido a través de la instalación de tratamiento mientras el combustible sólido está tratándose (por ejemplo, llevando carbón mineral a través de un campo de energía de microondas) . Un método y sistema para proporcionar una instalación de transportador pueden incluir adaptarla para transportar el combustible sólido a través de una instalación de tratamiento. El transportador puede incluir una combinación de características tales como baja pérdida de microondas, resistencia a la abrasión elevada, resistencia de temperatura elevada prolongada, aislamiento de temperatura, resistencia a través de la combustión, punto de fusión elevado, no poroso, y resistencia a fuga térmica. La instalación de transportador puede ser una banda sustancialmente continua. La instalación de transportador puede incluir una pluralidad de secciones de reborde que se acoplan flexiblemente. Los aspectos de la presente invención se relacionan con métodos y sistemas de tratamiento de combustible sólido. Las modalidades de la presente invención se relacionan con una banda transportadora adaptada para mover el combustible sólido (por ejemplo, carbón mineral) a través de una instalación de tratamiento. En las modalidades, la instalación de tratamiento de combustible sólido se adapta para tratar el combustible sólido procesándolo a través de un campo de microondas. En las modalidades el sistema transportador se adapta para proporcionar el rendimiento flexible especialmente cuando se utiliza junto con el proceso de tratamiento de combustible sólido. Las modalidades de la presente invención se relacionan con los sistemas y métodos para transportar combustible sólido a través de una instalación de tratamiento de combustible sólido. Los sistemas y métodos pueden involucrar el proporcionar una instalación de transportador adaptada para transportar el combustible sólido a través de una instalación de procesamiento de microondas de combustible sólido. En las modalidades la instalación de transportador se adapta para tener al menos una de, o una combinación de características tal como baja pérdida de microondas, resistencia a la abrasión elevada, resistencia de temperatura elevada prolongada, resistencia de temperatura elevada localizada, aislamiento de temperatura, resistencia a través de la combustión, punto de fusión elevado, no poroso con respecto a las partículas, no poroso con respecto a la humedad, resistencia a la fuga térmica u otras características que crean una instalación de transportador flexible. En las modalidades la instalación de transportador es una banda transportadora. La banda transportadora puede ser una banda sustancialmente contigua. La banda transportadora puede comprender una pluralidad de secciones rígidas acopladas flexiblemente juntas. En otras modalidades, el transportador es otra disposición física diseñada para transportar el combustible sólido a través de un proceso de tratamiento continuo o sustancialmente continuo. En las modalidades la instalación de tratamiento de combustible sólido puede ser una instalación de tratamiento de microondas y puede además procesar el combustible sólido a través de otros sistemas, tales como calentamiento, lavado, gasificación, combustión, y vaporización. La instalación de transportador puede hacerse de un material de baja pérdida de microondas. Por ejemplo, puede adaptarse para tener baja pérdida entre las frecuencias de microondas de aproximadamente 300 MHz y aproximadamente 1 GHz . La instalación de transportador puede ser resistente a temperaturas elevadas prolongadas. Por ejemplo puede ser resistente a temperaturas prolongadas 5 dentro del intervalo de aproximadamente 93.33°C (200°F) o más. La instalación de transportador puede ser resistente a temperaturas localizadas altas. Por ejemplo, puede ser resistente a las temperaturas localizadas de aproximadamente 315.55°C (600°F) o más. Existen muchos otros materiales y atributos de la instalación de transportador asi como procesos para manejar el sistema transportador descrito en la presente. Un aspecto de presente invención se relaciona con métodos y sistemas mejorados para operar magnetrones que generan microondas asociados con una instalación de > tratamiento de combustible sólido de alimentación continua.
I Un método y sistema descritos en la presente pueden incluir encender el magnetrón a través de un suministro de transmisión de alto voltaje de servicio directo para evitar la etapa de disminuir el voltaje (por ejemplo, en una subestación) y luego respaldarlo (por ejemplo, para uso en el magnetrón) . El sistema de energía puede incluir el proporcionar una instalación de conversión de energía de alto voltaje que puede adaptarse para recibir corriente alterna de alto voltaje y enviar la corriente directa de alto voltaje. Un método y sistema descritos en la presente pueden incluir el uso de alto voltaje directo al recibir la corriente alterna de alto voltaje desde una instalación de distribución de energía elevada; generando directamente corriente directa de alto voltaje desde la corriente alterna de alto voltaje; y aplicar la corriente directa de alto voltaje a un magnetrón asociado con una instalación de tratamiento de combustible sólido de alimentación continua. Un método y sistema descritos en la presente pueden incluir el uso de alto voltaje directo al recibir la corriente alterna de alto voltaje desde una instalación de distribución de energía elevada; convirtiendo la corriente alterna de alto voltaje en corriente directa de alto voltaje; y aplicando la corriente directa de alto voltaje a un magnetrón asociado con una instalación de tratamiento de combustible sólido de alimentación continua, la instalación de distribución de energía elevada puede protegerse por una instalación del inductor sin transformador en asociación con un cortacircuitos de alta velocidad. Un método y sistema descritos en la presente pueden incluir la fijación de precio transaccional para el tratamiento de combustible sólido utilizando la retroalimentación del proceso. Una instalación transaccional puede recibir información operacional de tratamiento de combustible sólido desde los sistemas de la instalación del combustible sólido tal como una instalación de monitoreo, sensores, sistema de remoción, instalación de parámetro de producción de combustible sólido, o similares. La instalación transaccional puede ser capaz de determinar el costo operacional del combustible sólido tratado final utilizando la información operacional de los sistemas anteriores. El costo puede incluir los requerimientos de energía para los diversos componentes de la instalación de banda de tratamiento sólidos, productos liberados de combustible sólido recolectados en el sistema de remoción, gases inertes utilizados y similares. La instalación transaccional puede determinar el valor final del combustible sólido tratado agregando el costo del tratamiento al costo de inicio del combustible sólido crudo . Un método y sistemas descritos en la presente pueden incluir el costo de modelación asociado con el combustible sólido procesado para una instalación de uso final específico. El método y sistema pueden involucrar el proporcionar una base de datos que contiene un conjunto de características de combustible sólido para una pluralidad de muestras de combustible sólido, un conjunto de especificaciones para sustratos de combustible sólido utilizado por un conjunto de instalaciones de usuario final, un conjunto de parámetros de operación utilizados para transformar una muestra de combustible sólido en un sustrato de combustible sólido utilizado por un usuario final y un conjunto de combustibles sólidos asociados con la implementación del conjunto de parámetros de operación. El método y sistema pueden además involucrar el identificar características de combustible sólido para una muestra de combustible sólido de inicio designado; identificar especificaciones para el sustrato de combustible sólido utilizado por la instalación de usuario final; recuperar de la base de datos el conjunto de parámetros de operación asociados con la transformación de la muestra de combustible sólido de inicio en el sustrato de combustible sólido; y recuperar de la base de datos el conjunto de costos asociados con el conjunto de parámetros de operación . Un método y sistema descritos en la presente pueden incluir una transacción que involucre producir combustible sólido adaptado para una instalación de uso final seleccionada. El método y sistema pueden involucrar obtener las especificaciones desde una instalación de uso final seleccionada para un sustrato de combustible sólido; comparar las especificaciones con un conjunto de características para una muestra de combustible sólido de inicio; determinar parámetros de tratamiento operacionales para procesar la muestra de combustible sólido de inicio para transformarla en un sustrato de combustible sólido que conforman las especificaciones desde la instalación de uso final seleccionada; procesar la muestra de combustible sólido de inicio de acuerdo con los parámetros de tratamiento operacionales , medir las características del sustrato de combustible sólido; y calcular un precio para el sustrato de combustible sólido. Un método y sistema descritos en la presente pueden incluir una base de datos para el procesamiento de combustible sólido; un conjunto de características de combustible sólido para una pluralidad de muestras de combustible sólido; un conjunto de especificaciones para sustratos de combustible sólido utilizado por un conjunto de instalaciones de usuario final; y un conjunto de parámetros de operación utilizado para transformar una muestra de combustible sólido en un sustrato de combustible sólido utilizado por la instalación de usuario final. Un método y sistema descritos en la presente pueden incluir compilar una base de datos para el procesamiento de combustible sólido. El método y sistema pueden involucrar agregar un conjunto de características de combustible sólido para una pluralidad de muestras de combustible sólido; agregar un conjunto de especificaciones para los sustratos de combustible sólido utilizado por un conjunto de instalaciones de usuario final; y agregar un conjunto de parámetros de operación utilizado para transformar una muestra de combustible sólido en un sustrato de combustible sólido utilizado por un usuario final. Un método y sistema descritos en la presente pueden incluir generar parámetros de tratamiento de combustible sólido basados en una característica tratada final deseada. El método y sistema pueden involucrar el proporcionar como entradas, los datos de muestra de combustible sólido de partida y las características de combustible sólido deseado para una instalación de uso final seleccionada; comparar y combinar las entradas relativas a las capacidades de la instalación de tratamiento de combustible sólido para la determinación de parámetros de tratamiento operacionales para producir un combustible sólido tratado adecuado para la instalación de uso final seleccionada; y transmitir los parámetros de operación a una instalación y controlador de monitoreo para controlar el tratamiento del producto en la instalación de tratamiento de combustible sólido. Un método y sistema descritos en la presente pueden incluir producir combustible sólido adaptado para una instalación de uso final seleccionada. El método y sistema pueden involucrar determinar un primer conjunto de características para una muestra de combustible sólido de inicio; identificar un conjunto de características para producir el combustible sólido adaptado para una instalación de uso final seleccionada; determinar parámetros de tratamiento operacionales para procesar la muestra de combustible sólido de inicio para transformarlo en el combustible sólido producido adaptado para la instalación de uso final seleccionada; y procesar la muestra de combustible sólido de inicio de acuerdo con los parámetros de tratamiento operacionales, por lo que la muestra de combustible sólido de inicio puede transformarse en combustible sólido producido adaptado para la instalación de uso final seleccionada. Un método y sistema puede incluir la gasificación de combustible sólido seleccionando un combustible sólido adecuado para la gasificación; identificar características del combustible sólido pertinente en la gasificación; determinar los parámetros de operación del tratamiento de combustible sólido para el combustible sólido basado en las características pertinentes a la gasificación; tratar el combustible sólido utilizando los parámetros de operación para liberar un gas; y recolectar el gas liberado durante el tratamiento del combustible sólido. El combustible sólido puede tratarse utilizando tecnología de microondas, tratarse utilizando tecnología calorífica, tratarse utilizando presión, tratarse utilizando vapor o similares. El gas puede ser gas de síntesis, hidrógeno, monóxido de carbono, o similares. Un método y sistema pueden incluir la gasificación de combustible sólido seleccionando un combustible sólido adecuado para la gasificación; determinar parámetros de operación de tratamiento de combustible sólido basados en un requerimiento de gasificación de un usuario final; tratar el combustible sólido utilizando los parámetros de operación para liberar un gas; y recolectar el gas liberado durante el tratamiento del combustible sólido. El usuario final puede ser una instalación de generación de energía, una instalación química, una instalación celular de combustible, o similares. El combustible sólido puede tratarse utilizando tecnología de microondas, tratarse utilizando tecnología calorífica, . tratarse utilizando presión, tratarse utilizando vapor o similares. El gas puede ser gas de síntesis, hidrógeno, monóxido de carbono, o similares. Un método y sistema pueden incluir la gasificación de combustible sólido seleccionando un combustible sólido adecuado para la gasificación; determinar parámetros de operación de tratamiento de combustible sólido basados en un requerimiento de gasificación; tratar el combustible sólido utilizando los parámetros de operación para liberar un gas; y recolectar el gas liberado durante el tratamiento del combustible sólido. El requerimiento de gasificación puede incluir obtener una cantidad preseleccionada del gas. El requerimiento de gasificación puede incluir obtener un gas preseleccionado . El combustible sólido puede tratarse utilizando tecnología de microondas, tratarse utilizando tecnología calorífica, tratarse utilizando presión, tratarse utilizando vapor o similares. El gas puede ser gas de síntesis, hidrógeno, monóxido de carbono, o similares. Un método y sistema pueden incluir la licuefacción de combustible sólido al seleccionar un combustible sólido adecuado para licuefacción; al identificar características del combustible sólido pertinente a la licuefacción; al determinar los parámetros de operación del tratamiento de combustible sólido para el combustible sólido basado en las características pertinentes en la licuefacción; al tratar el combustible sólido que utiliza los parámetros de operación para producir un líquido deseado; y al recolectar el líquido deseado. Los parámetros de operación pueden incluir utilizar un proceso de Fischer-Tropsch, utilizando un proceso de Bergius, utilizando un proceso de hidrogenación directo, utilizando un proceso de carbonización de temperatura baja (LTC) o similares.
Un método y sistema pueden incluir el tratamiento de combustible sólido al seleccionar un combustible sólido para el tratamiento; al identificar características del combustible sólido; al determinar parámetros de operación de tratamiento de combustible sólido para el combustible sólido basado en las características; y al tratar el combustible sólido que utiliza los parámetros de operación, los parámetros de operación pueden incluir precalentamiento del combustible sólido y los parámetros de operación pueden incluir postcalentamiento del combustible sólido. Un sistema para tratamiento de combustible sólido integrado puede incluir una instalación de tratamiento de alimentación continua de combustible sólido que elimine contaminantes de un combustible sólido para producir una fuente de energía de combustible sólido limpia (por ejemplo, carbón mineral limpio que utilice una instalación de tratamiento de microondas de alimentación continua) ; y una instalación de uso de combustible sólido (por ejemplo, una planta de energía, siderúrgica, etc.), co-localizada con la instalación de tratamiento de combustible sólido, en donde la fuente de energía de combustible sólido limpia se utiliza como una fuente de energía en la instalación del uso co-localizada. La instalación de tratamiento de combustible sólido puede proporcionar el combustible sólido tratado directamente en la instalación de uso de combustible sólido, o similares. La instalación de tratamiento de combustible sólido puede proporcionar el combustible sólido tratado indirectamente en la instalación de uso de combustible sólido, o similares. La instalación de uso de combustible sólido puede solicitar un tratamiento de combustible sólido particular de la instalación de tratamiento de combustible sólido. El tratamiento de combustible sólido particular puede producir un tipo de fuente de energía de combustible sólido para la instalación de uso de combustible sólido. El tratamiento de combustible sólido particular puede producir un tipo de producto de combustible no sólido para la instalación de uso de combustible sólido. El tratamiento de combustible sólido particular puede producir una característica específica en el combustible sólido. La fuente de energía de combustible sólido puede ser gas de síntesis, hidrógeno, o similares. La fuente de energía de combustible sólido puede ser un combustible sólido optimizado de la instalación de uso de combustible sólido. El producto de combustible no sólido puede ser ceniza, azufre, agua, azufre, monóxido de carbono, dióxido de carbono, gas de síntesis, hidrógeno, o similares. La instalación de uso de combustible sólido puede ser una instalación de generación de energía, una fundición de acero, instalación química, un vertedero, una instalación de tratamiento de agua, o similares.
Un método y sistemas descritos en la presente pueden incluir proporcionar datos de muestra de combustible sólido de partida que se relacionan con una o más características de un combustible sólido para que una instalación de tratamiento de combustible sólido lo trate; proporcionar una característica de combustible sólido deseada; comparar los datos de muestra de combustible sólido de partida que se relacionan con una o más características en la característica de combustible sólido deseada para determinar una composición delta de combustible sólido; determinar un parámetro de tratamiento operacional para el funcionamiento de la instalación de tratamiento de combustible sólido para limpiar el combustible sólido basado al menos en parte en la composición delta de combustible sólido; y monitorear contaminantes emitidos del combustible sólido durante el tratamiento del combustible sólido y regular el parámetro de tratamiento operacional con respecto a los mismos para crear un combustible sólido limpio. La instalación de tratamiento de combustible sólido puede ser una instalación de tratamiento de combustible sólido de microondas . El combustible sólido puede ser carbón mineral. Los datos de muestra de combustible sólido pueden ser una base de datos. La característica de combustible sólido puede ser porcentaje de humedad de agua, porcentaje de ceniza, porcentaje de azufre, un tipo de combustible sólido, o similares . El parámetro de tratamiento operacional puede ser la energía de microondas, una frecuencia de microondas, una frecuencia de aplicación de microondas, o similares. Los contaminantes pueden incluir agua, hidrógeno, hidroxilos, gas de azufre, azufre líquido, ceniza, o similares . Los sensores de la instalación del combustible sólido pueden monitorear los contaminantes emitidos. Los sensores pueden proporcionar la información de retroalimentación para la regulación del parámetro de tratamiento operacional. El método y sistema pueden además incluir la etapa de proporcionar una energía de alto voltaje de una línea de transmisión de energía admitida de servicios directamente en un generador de microondas en la instalación de tratamiento, en donde la línea de transmisión de energía admitida de servicios puede adaptarse para trasladar el alto voltaje (por ejemplo, más de I5kv) . El método y sistema pueden además incluir la etapa de proporcionar una banda transportadora de múltiples capas para trasladar el combustible sólido a través de la instalación de tratamiento, en donde la banda transportadora de múltiples capas puede adaptarse para pasar una porción sustancial de energía de microondas a través de la banda mientras tiene una capa superior que puede ser resistente a la abrasión y una segunda capa que puede ser resistente a temperaturas elevadas. Estos y otros sistemas, métodos, objetos, características y ventajas de la presente invención serán aparentes para los expertos en la técnica de la siguiente descripción detallada de la modalidad preferida y los dibujos. Todos los documentos aquí mencionados se incorporan por la presente en su totalidad para referencia. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La invención y la siguiente descripción detallada de ciertas modalidades de la misma pueden entenderse para referencia en las siguientes figuras: la Figura 1 representa una modalidad de toda la arquitectura del sistema de la instalación de tratamiento de combustible sólido. La Figura 2 representa una modalidad de la relación de la instalación de tratamiento de combustible sólido en los usuarios finales del combustible sólido tratado . La Figura 3 representa una modalidad de una banda transportadora con una configuración de la capa múltiple. La Figura 4 representa una modalidad de una banda transportadora sin una capa de cubierta. La Figura 5 representa una banda transportadora que incorpora una capa intermedia insertada de material resistente a la temperatura. La Figura 6 representa una modalidad de una banda transportadora que incorpora una configuración de la capa múltiple que puede incluir un material resistente a la temperatura . La Figura 7 representa una modalidad de un magnetrón que puede utilizarse como una parte del sistema de microondas de la instalación de tratamiento de combustible sólido. La Figura 8 representa una modalidad de una instalación de suministro de alto voltaje para un magnetrón. La Figura 9 representa una modalidad de una instalación de transmisión de entrada de alto voltaje sin transformador . La Figura 10 representa una modalidad de una instalación de transmisión de entrada de alto voltaje con un transformador. La Figura 11 representa una modalidad de una instalación de transmisión de entrada de alto voltaje sin transformador con inductor. La Figura 12 representa una modalidad de una instalación de transmisión de entrada de alto voltaje de CD directa con un transformador. La Figura 13 representa una modalidad de una instalación de transmisión de entrada de alto voltaje con aislamiento del transformador.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La Figura 1 ilustra los aspectos de la presente invención que se relacionan con una instalación 132 de tratamiento de combustible sólido que utiliza energía electromagnética para eliminar productos de un combustible sólido calentando los productos contenidos dentro del combustible sólido para mejorar las propiedades del combustible sólido. En una modalidad, la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede utilizarse para tratar cualquier tipo de combustible sólido, incluyendo, por ejemplo, y sin limitación, carbón mineral, coque, carbón mineral vegetal, turba, madera y aglomerados. Mientras varias modalidades de la presente invención se describirán junto con el proceso de carbón mineral, debe entenderse que tales modalidades pueden relacionarse con otras formas de procesamiento de combustible sólido tales como coque, carbón mineral vegetal, turba, madera, aglomerados, y similares. Como se representa en la Figura 1, la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede utilizarse como una instalación independiente, o puede asociarse con, una mina 102 de carbón mineral, una instalación 112 de almacenamiento de carbón mineral o similares. Como se representa en más detalle en la Figura 2, la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede asociarse con la instalación del uso de un carbón mineral como una instalación 200 de combustión de carbón mineral, una instalación 210 de conversión de carbón mineral, una instalación 212 de subproducto de carbón mineral, una instalación 214 de envío de carbón mineral, una instalación 218 de almacenamiento de carbón mineral o similares. En las modalidades, la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede utilizarse para mejorar la calidad de un carbón mineral quitando los productos sin carbón mineral que pueden impedir las características de combustión óptimas del carbón mineral del tipo particular. Los productos sin carbón mineral pueden incluir la humedad, azufre, ceniza, agua, hidrógeno, hidroxilos, materia volátil, o similares. Los productos sin carbón mineral pueden reducir las características de la combustión de la BTU/lb de un carbón mineral requiriendo que la BTU caliente y elimine el producto sin carbón mineral antes de que el carbón mineral pueda quemarse (por ejemplo, agua) o tales productos pueden inhibir el flujo de aire en la estructura del carbón mineral durante la combustión (por ejemplo, ceniza) . El carbón mineral puede tener una pluralidad de grados que pueden evaluarse por la cantidad de los productos sin carbón mineral en el carbón mineral (por ejemplo, agua, azufre, hidrógeno, hidroxilos y ceniza) . En una modalidad, la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede tratar carbón mineral realizando diversos pasos del proceso dirigidos a eliminar los productos sin carbón mineral del carbón mineral. En una modalidad, un método para eliminar los productos sin carbón mineral del carbón mineral puede lograrse calentando los productos sin carbón mineral dentro del carbón mineral para permitir la liberación de los productos sin carbón mineral del carbón mineral. El calentamiento puede lograrse utilizando energía electromagnética en la forma de microondas o energía de ondas de radio (microondas) para calentar los productos sin carbón mineral. En las modalidades, el carbón mineral puede tratarse utilizando un sistema de transporte para mover carbón mineral haciéndolo pasar a por lo menos el sistema 148 de microondas y/u otras etapas del proceso. Con referencia a la Figura 1, los aspectos de la instalación 132 de tratamiento de ¦ combustible sólido se muestran con una modalidad de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido con otros componentes del tratamiento de carbón mineral asociados. La instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede recibir carbón mineral de por lo menos una mina 102 o instalación 112 de almacenamiento de carbón mineral. Pueden existir diversas bases de datos que rastreen y almacenen las características de carbón mineral minado no lavado y las características 122 de carbón mineral deseado de un tipo particular de carbón mineral o un lote particular de carbón mineral. La instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede tener una pluralidad de sistemas e instalaciones para apoyar el tratamiento de carbón mineral que puede determinar los parámetros de operación, monitorear y modificar los parámetros de operación, transportar el carbón mineral a través de una cámara para el tratamiento del carbón mineral, eliminar los productos sin carbón mineral de la cámara, recolectar y disponer de los productos sin carbón mineral, producción del carbón mineral tratado y similares. Después de que el carbón mineral se ha tratado de acuerdo con los sistemas y métodos descritos en la presente, puede transferirse a una instalación de uso de carbón mineral, como se muestra en la Figura 2. Además, los datos y otra información relevante producida durante la prueba del carbón mineral tratado pueden transferirse a la instalación de uso de carbón mineral, como se muestra en la Figura 2.
Con referencia a la Figura 2, se muestran los aspectos del uso de carbón mineral después del tratamiento del carbón mineral de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. La instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede mejorar la calidad del carbón mineral quitando los productos sin carbón mineral que pueden permitir que las diversas instalaciones de uso de carbón mineral utilicen el carbón mineral con mejoras en los índices de combustión y menos subproductos . Las instalaciones de uso de carbón mineral pueden incluir, pero no limitarse a, instalaciones de combustión de carbón mineral (por ejemplo, generación de energía, calentamiento, metalurgia) , instalaciones de conversión de carbón mineral (por ejemplo, gasificación), instalaciones de subproducto del carbón mineral, instalaciones de envío de carbón mineral, instalaciones de almacenamiento de carbón mineral, y similares. Al utilizar carbón mineral tratado desde la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido, las instalaciones de uso de carbón mineral pueden ser capaces de utilizar grados menores de carbón mineral, tener menos subproductos, tener emisiones más bajas, tener índices de combustión más altos (por ejemplo la BTU/lb) , y similares. Por ejemplo, dependiendo de los volúmenes del carbón mineral que una instalación de uso de carbón mineral particular requiere, puede existir una instalación 132 de tratamiento de combustible sólido directamente asociada con una instalación de uso de carbón mineral o la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede estar alejada de la instalación de uso de carbón mineral. A un alto nivel, la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede incluir diversos componentes que pueden proporcionar los aspectos de la invención; algunos de los componentes pueden contener sistemas, módulos, o componentes adicionales. Los componentes de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido pueden incluir una instalación 128 de generación de parámetros, instalación 124 de admisión, instalación 134 de monitoreo, instalación 152 de generación de gas, instalación 154 de anti-ignición, instalación 130 de banda, instalación 162 de contención, instalación 160 de tratamiento, instalación 158 de eliminación, instalación 164 de enfriamiento, instalación 168 de galería de salida del aire de ventilación, instalación 170 de prueba, y similares. La instalación 130 de banda puede incluir adicionalmente una instalación 138 de precalentamiento, controlador 144, sistema 148 de microondas/ondas de radio, instalación 140 de control de parámetros, sistema 142 de sensor, sistema 150 de remoción, y similares. La instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede recibir carbón mineral de por lo menos una mina 102 de carbón mineral o de la instalación 112 de almacenamiento de carbón mineral y puede proporcionar carbón mineral tratado a por lo menos una instalación 200 de combustión de carbón mineral, a una instalación 210 de conversión de carbón mineral, a una instalación 212 de subproducto del carbón mineral, a una instalación 214 de envío de carbón mineral, a una instalación 218 de almacenamiento de carbón mineral, y similares. Con referencia de nuevo a Figura 1, la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede recibir carbón mineral no lavado de una pluralidad de diferentes fuentes de carbón mineral no lavado tales como minas 102 de carbón mineral o instalaciones 112 de almacenamiento de carbón mineral. La producción de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede estar en una pluralidad de diferentes actividades de uso de carbón mineral tales como instalaciones 200 de combustión de carbón mineral, instalaciones 210 de conversión de carbón mineral, instalaciones 212 de subproducto de carbón mineral, instalaciones 214 de envío de carbón mineral, instalaciones 218 de almacenamiento de carbón mineral tratado, y similares. El tratamiento de carbón mineral en una instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede ingresar carbón mineral no lavado al inicio de un proceso, realizar diversos procesos (calentamiento, enfriamiento, recolección de producto sin carbón mineral) , y sacar el carbón mineral tratado a una instalación 168 de galería de salida del aire de ventilación para distribución. La instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede asociarse con una fuente de carbón mineral (por ejemplo, mina de carbón mineral o instalación de almacenamiento), instalación independiente, asociada con una instalación de uso de carbón mineral, o similares. En las modalidades, la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede ubicarse en una fuente de carbón mineral que permita que la fuente de carbón mineral proporcione características óptimas de carbón mineral para el carbón mineral que produce. Por ejemplo, la mina de carbón mineral puede extraer un grado bajo de carbón mineral con un alto contenido de humedad. La mina de carbón mineral puede ser capaz de extraer el carbón mineral y tratar el carbón mineral en la misma ubicación y por lo tanto ser capaz de proporcionar el grado más alto de ese grado particular de carbón mineral. Otro ejemplo puede ser una mina 102 de carbón mineral con diversos grados de carbón mineral donde la mina 102 de carbón mineral puede ser capaz de tratar los diversos grados de carbón mineral para tener propiedades similares al tratar el carbón mineral en una instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. Esto puede permitir que la mina 102 de carbón mineral tenga un sistema de almacenamiento simplificado al poder almacenar un grado único de carbón mineral en lugar de almacenar diversos grados de carbón mineral en un número de ubicaciones . Este almacenamiento de grado único de carbón mineral puede además permitir que la mina 102 de carbón mineral proporcione a sus clientes un grado único de carbón mineral de alta calidad. Esto también puede simplificar los requerimientos de combustión del carbón mineral del cliente con sólo administrar el uso de una calidad de grado único de carbón mineral. La consistencia del suministro de carbón mineral puede mejorar la eficiencia del uso de carbón mineral, como se describe a continuación junto con la Figura 2. En las modalidades, la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede ser una instalación independiente que puede recibir carbón mineral no lavado de una pluralidad de minas 102 de carbón mineral individuales y de instalaciones 112 de almacenamiento de carbón mineral y procesar el carbón mineral a un grado de calidad más alto de carbón mineral para reventa. La instalación 132 de tratamiento de combustible sólido independiente puede almacenar una pluralidad de diferentes carbones minerales tratados y no lavados. Por ejemplo, basándose en una solicitud de un cliente, la instalación de tratamiento de combustible sólido puede seleccionar un grado de carbón mineral no lavado y tratar el carbón mineral con una cierta especificación para entregarlo a ese cliente. La instalación 132 de tratamiento de combustible sólido también puede tratar y almacenar grados y tipos de carbón mineral que los clientes solicitan regularmente. Una instalación 132 de tratamiento de combustible sólido asociado con la empresa consumidora de carbón mineral puede recibir carbón mineral no lavado de una pluralidad de minas 102 de carbón mineral y de instalaciones 112 de almacenamiento de carbón mineral para el tratamiento de carbón mineral no lavado para sus propios propósitos, como se describe a continuación más detalladamente junto con la Figura 2. De esta manera, la empresa consumidora de carbón mineral puede tratar el carbón mineral con las especificaciones que requiere. La empresa consumidora de carbón mineral puede además tener una instalación 132 tratamiento de combustible sólido especializada, por ejemplo si la actividad requiere un volumen alto de carbón mineral tratado. Como se representa en la Figura 1, el carbón mineral no lavado puede obtenerse directamente de la mina 102 de carbón mineral. La mina 102 de carbón mineral puede ser una mina superficial o una mina subterránea. Una mina 102 de carbón mineral puede tener distintos grados del mismo tipo de carbón mineral o puede tener varios tipos de carbón mineral dentro de la única mina 102 de carbón mineral. Después de la extracción, la mina 102 de carbón mineral puede almacenar el carbón mineral minado no lavado en una instalación 104 de almacenamiento de carbón mineral en el mismo lugar que puede almacenar diferentes tipos de carbón mineral y/o puede almacenar varios grados de carbón mineral. Después de la extracción, el carbón mineral no lavado puede probarse para determinar las características 110 del carbón mineral no lavado. La mina 102 de carbón mineral puede utilizar una instalación de prueba de carbón mineral estándar para determinar las características 110 del carbón mineral. Las características del carbón mineral pueden incluir un porcentaje de humedad, un porcentaje de ceniza, un porcentaje de volatilidad, porcentaje de carbón mineral fijo, la BTU/lb, la BTU /Ib M-A Libre, formas de azufre, índice de molturabilidad Hardgrove (HGI) , mercurio total, temperaturas de fusión de ceniza, análisis de la ceniza mineral, reflexión/absorción electromagnética, propiedades dieléctricas, y similares. El carbón mineral no lavado puede probarse utilizando la prueba estándar tal como Estándares ASTM D 388 (Clasificación de Carbones por Categoría) , los Estándares ASTM D 2013 (Método para Preparar Muestras de Carbón mineral para Análisis) , los Estándares ASTM D 3180 (Práctica Estándar para Calcular Análisis de Coque y Carbón mineral desde Bases Determinadas hasta Diferentes Bases) , the US Geological Survey Bulletin 1823 (Métodos para la Muestra y Análisis Inorgánico de Carbón Mineral), y similares. La instalación 104 de almacenamiento de carbón mineral puede además ordenar o redimensionar el carbón mineral recibido de la mina 102 de carbón mineral. El carbón mineral minado no lavado no puede ser de un tamaño requerido o forma para reventa a una empresa consumidora de carbón mineral. Si se desea la redimensión, la instalación 104 de almacenamiento de carbón mineral puede redimensionar el carbón mineral no lavado utilizando un pulverizador, una trituradora de carbón mineral, un triturador de bolas, un triturador, o similares. Después de haber redimensionado el carbón mineral no lavado, el carbón mineral puede ordenarse por tamaño para el almacenamiento o puede almacenarse como recibido del proceso de redimensión. Las diferentes empresas consumidoras de carbón mineral pueden encontrar diferentes tamaños de carbón mineral, lo que resulta ventajoso para sus procesos de combustión del carbón mineral; la combustión 220 del carbón mineral en lecho fijo puede requerir un carbón mineral más grande que tendrá un largo tiempo de combustión, la combustión 222 de carbón mineral pulverizado puede requerir tamaños muy pequeños de carbón mineral para una rápida combustión. Con el uso de las características 110 del carbón mineral no lavado, la instalación 104 de almacenamiento de la mina 102 de carbón mineral puede almacenar el carbón mineral no lavado por clasificaciones de carbón mineral no lavado para el envío a las instalaciones del tratamiento de carbón mineral o a las empresas consumidoras de carbón mineral. Una instalación 108 de envío puede asociarse con la instalación 104 de almacenamiento de carbón mineral para enviar el carbón mineral no lavado a los clientes. La instalación 108 de envío puede ser un ferrocarril, un barco, una barcaza, o similares; éstos pueden utilizarse por separado o juntos para entregar el carbón mineral a un cliente. La instalación 104 de almacenamiento de carbón mineral puede utilizar un sistema de transporte que puede incluir bandas 300 transportadoras, carros, vagones ferroviarios, camiones, tractores, o similares para mover el carbón mineral clasificado a la instalación 108 de envío. En una modalidad, puede existir por lo menos un sistema de transporte de carbón mineral para transportar el carbón mineral no lavado a la instalación 108 de envío. Una instalación 112 de almacenamiento de carbón mineral puede ser una empresa de almacenamiento de carbón mineral independiente que puede recibir carbón mineral no lavado de una pluralidad de minas 102 de carbón mineral para almacenamiento y reventa. El carbón mineral no lavado recibido de la mina 102 de carbón mineral puede ser un carbón mineral minado, un carbón mineral redimensionado, un carbón mineral ordenado, o similares. La mina 102 de carbón mineral pudo haber probado con anterioridad el carbón mineral para las características 110 y puede proporcionar las características del carbón mineral a la instalación 112 de almacenamiento de carbón mineral. La instalación 112 de almacenamiento de carbón mineral puede ser una empresa que compre carbón mineral de las minas 102 de carbón mineral para distribución y reventa para una pluralidad de clientes o que puede asociarse con la mina 102 de carbón mineral que puede ser una instalación 112 de almacenamiento de ubicación remota. Como parte de la instalación 112 de almacenamiento de carbón mineral, el carbón mineral no lavado puede probarse para determinar sus características. La instalación 112 de almacenamiento de carbón mineral puede utilizar una instalación de prueba de carbón mineral estándar para determinar las características del carbón mineral. Las características del carbón mineral pueden incluir un porcentaje de humedad, un porcentaje de ceniza, un porcentaje de volatilidad, un porcentaje de carbón mineral fijo, la BTU/lb, la BTU/lb M-A Libre, formas de azufre, índice de molturabilidad Hardgrove (HGI) , mercurio total, temperaturas de fusión de ceniza, análisis de la ceniza mineral, reflexión/absorción electromagnética, propiedades dieléctricas, y similares. El carbón mineral no lavado puede probarse utilizando la prueba estándar tal como Estándares ASTM D 388 (Clasificación de Carbones por Categoría) , los Estándares ASTM D 2013 (Método para Preparar Muestras de Carbón mineral para Análisis) , los Estándares ASTM D 3180 (Práctica Estándar para Calcular Análisis de Coque y Carbón mineral desde Bases Determinadas hasta Diferentes Bases) , the US Geological Survey Bulletin 1823 (Métodos para la Muestra y Análisis Inorgánico de Carbón Mineral), y similares. La instalación 112 de almacenamiento de carbón mineral puede además ordenar o redimensionar el carbón mineral recibido de la mina 102 de carbón mineral, si, por ejemplo, el carbón mineral minado no se forma o se dimensiona adecuadamente para la reventa a una empresa consumidora de carbón mineral. La instalación 112 de almacenamiento de carbón mineral puede redimensionar el carbón mineral no lavado utilizando un pulverizador, una trituradora de carbón mineral, un triturador de bolas, un triturador, o similares. Después de haber redimensionado el carbón mineral no lavado, el carbón mineral puede ordenarse por tamaño para el almacenamiento o puede almacenarse como recibido del proceso de redimensión. Las diferentes empresas consumidoras de carbón mineral pueden encontrar diferentes tamaños de carbón mineral, lo cual resulta ventajoso. Por ejemplo, en la combustión de carbón mineral, ciertos sistemas de combustión 220 de carbón mineral en lecho fijo pueden requerir carbón mineral más grande que tendrá un largo tiempo de combustión, mientras otros pueden requerir tamaños muy pequeños de carbón mineral para una rápida combustión. Con el uso de las características del carbón mineral no lavado, la instalación 104 de almacenamiento puede almacenar el carbón mineral no lavado por clasificaciones de carbón mineral no lavado para el envío a las instalaciones del tratamiento de carbón mineral o a las empresas consumidoras de carbón mineral. Una instalación 118 de envío puede asociarse con la instalación 114 de almacenamiento de carbón mineral para enviar el carbón mineral no lavado a los clientes. La instalación 118 de envío puede ser un ferrocarril, un barco, una barcaza, o similares; éstos pueden utilizarse por separado o juntos para entregar el carbón mineral a un cliente. La instalación 114 de almacenamiento de carbón mineral puede utilizar un sistema de transporte que puede incluir bandas 300 transportadoras, carros, vagones ferroviarios, camiones, tractores, o similares para mover el carbón mineral clasificado a la instalación 118 de envío. En una modalidad, puede existir por lo menos un sistema de transporte de carbón mineral para transportar el carbón mineral no lavado a la instalación 118 de envío. Las características 110 de carbón mineral de las minas 102 de carbón mineral y de las instalaciones 112 de almacenamiento de carbón mineral pueden almacenarse en una instalación 120 de datos de muestra de carbón mineral. La instalación 120 de datos de muestra de carbón mineral puede contener todos los datos para un lote, grupo, grado, tipo, envío de carbón mineral particular, o similares que pueden caracterizarse con parámetros que pueden incluir un porcentaje de humedad, un porcentaje de ceniza, un porcentaje de volatilidad, un porcentaje de carbón mineral fijo, la BTU/lb, la BTU/lb M-A Libre, formas de azufre, índice de molturabilidad Hardgrove (HGI) , mercurio total, temperaturas de fusión de ceniza, análisis de la ceniza mineral, reflexión/absorción electromagnética, propiedades dieléctricas, y similares. En las modalidades, la instalación 120 de datos de muestra de carbón mineral puede ser un dispositivo de computadora individual o un conjunto de dispositivos de cómputo para almacenar y rastrear las características 110 del carbón mineral. Los dispositivos de cómputo pueden ser una computadora de escritorio, un servidor, un servidor web, una computadora tipo laptop, un dispositivo de CD, un dispositivo de DVD, un sistema de disco duro, o similares. Los dispositivos de cómputo pueden ubicarse localmente entre sí o pueden distribuirse sobre un número de dispositivos de cómputo en ubicaciones remotas. Los dispositivos de cómputo pueden conectarse por una LAN, una WAN, Internet, intranet, P2P u otro tipo de red que utilice tecnología inalámbrica o alámbrica. La instalación 120 de datos de muestra de carbón mineral puede incluir una recolección de datos que puede ser una base de datos, una base de datos relacional, XML, RSS, archivo ASCII, archivo plano, archivo de texto, o similares. En una modalidad, la instalación 120 de datos de muestra de carbón mineral puede ser localizable para la recuperación de características de datos necesarias para un carbón mineral . La instalación 120 de datos de muestra de carbón mineral puede ubicarse en una mina 102 de carbón mineral, en la instalación 112 de almacenamiento de carbón mineral, en la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido, o puede ubicarse remotamente desde cualquiera de estas instalaciones . En una modalidad, cualquiera de estas instalaciones puede tener acceso a los datos de las características del carbón mineral utilizando una conexión de red. El acceso de la actualización y modificación puede otorgarse a cualquiera de las instalaciones conectadas. En una modalidad, la instalación 120 de datos de muestra del carbón mineral puede ser una empresa independiente para el almacenamiento y distribución de los datos de las características del carbón mineral. La instalación 120 de datos de muestra de carbón mineral puede proporcionar información básica a una instalación 128 de generación de parámetros, a la instalación 122 de características deseadas de carbón mineral, y/o a una instalación 178 transaccional/de fijación de precios. En las modalidades, la información básica no puede modificarse por estas instalaciones, pero puede utilizarse, por ejemplo, para determinar los parámetros de operación para la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido, para solicitar las características del carbón mineral iniciales, o para calcular el costo del lote de carbón mineral. Las características deseadas para carbón mineral se determinan en la instalación 122 de características deseadas de carbón mineral. La instalación 122 de características deseadas de carbón mineral puede ser un dispositivo de cómputo individual o un conjunto de dispositivos de cómputo para almacenar las características del carbón mineral deseadas finales para un carbón mineral identificado. Los dispositivos de cómputo pueden ser una computadora de escritorio, un servidor, un servidor web, una computadora tipo laptop, un dispositivo de CD, un dispositivo de DVD, un sistema de disco duro, o similares.
Los dispositivos de cómputo pueden ubicarse localmente entre sí o pueden distribuirse sobre un número de dispositivos de cómputo en ubicaciones remotas. Los dispositivos de cómputo pueden conectarse por una LAN, una AN, Internet, intranet, P2P u otro tipo de red que utilice tecnología inalámbrica o alámbrica La instalación 122 de características deseadas de carbón mineral puede incluir una recolección de datos que puede ser una base de datos, una base de datos relacional, XML, RSS, archivo ASCII, archivo plano, archivo de texto, o similares. En una modalidad, la instalación 122 de características deseadas de carbón mineral puede ser localizable para la recuperación de las características de datos deseadas para un carbón mineral . En una modalidad, las características 122 deseadas de carbón mineral pueden determinarse y mantenerse por la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido, por ejemplo, las características deseadas del carbón mineral tratado final para cada tipo y grado de carbón mineral que la instalación puede tratar. Estas características pueden almacenarse en la instalación 122 de características deseadas de carbón mineral y una instalación 128 de generación de parámetros puede utilizarlas junto con la información desde la instalación 120 de datos de muestra de carbón mineral para crear los parámetros de operación para la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. En una modalidad, puede existir una pluralidad de registros de datos de características 122 deseadas de carbón mineral; puede existir un registro de datos para cada tipo de carbón mineral y grado de carbón mineral que la instalación 132 de tratamiento combustible sólido puede tratar . En una modalidad, puede existir un registro de datos de características 122 deseadas de carbón mineral para cada envío de carbón mineral recibido por una instalación de tratamiento de combustible sólido. Pueden existir características 122 deseadas de carbón mineral desarrolladas por la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido basándose en la calidad del carbón mineral recibido y los cambios efectuados por la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. Por ejemplo, la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede reducir la cantidad de azufre o ceniza en ciertos porcentajes, por lo tanto, una característica 122 deseada de carbón mineral puede desarrollarse basándose en los porcentajes de ceniza y azufre de partida en vista de los cambios que la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido sea capaz de efectuar. En una modalidad, las características 122 deseadas de carbón mineral pueden desarrollarse basándose en los requerimientos de un cliente. Las características 122 deseadas de carbón mineral pueden desarrollarse para proporcionar una mejora en las características de combustión, reducción de ciertas emisiones, o similares. Basándose en las características de la muestra de carbón mineral y los datos de la instalación 12 de características deseadas, los parámetros de operación peden determinarse para procesar el carbón mineral en la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. Los parámetros de operación pueden proporcionarse a la instalación 130 de banda, al controlador 144 y a la instalación 134 de monitoreo. Los parámetros de operación pueden utilizarse para controlar el ambiente de gas de la instalación 130 de banda, el consumo de volumen de carbón mineral, las temperaturas de precalentamiento, los parámetros de sensores requeridos, la frecuencia de microondas, la energía de microondas, el ciclo de trabajo de microondas (por ejemplo, pulso o continuo) , volumen de la galería de salida del aire de ventilación, índices de enfriamiento, y similares. En las modalidades, la instalación 128 de generación de parámetros puede generar los parámetros de operación base para las diversas instalaciones y sistemas de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido.
La instalación 128 de generación de parámetros puede ser un dispositivo de cómputo individual o un conjunto de dispositivos de cómputo para almacenar las características del carbón mineral deseadas finales para un carbón mineral identificado. Los dispositivos de cómputo pueden ser una computadora de escritorio, un servidor, un servidor web, una computadora tipo laptop, o similares. Los dispositivos de cómputo pueden ubicarse localmente entre sí o pueden distribuirse sobre un número de dispositivos de cómputo en ubicaciones remotas. Los dispositivos de cómputo pueden conectarse por una LAN, una AN, Internet, intranet, P2P u otro tipo de red que utilice tecnología inalámbrica o alámbrica. La instalación 128 de generación de parámetros puede almacenar los parámetros de operación base como una base de datos, una base de datos relacional, XML, RSS, archivo ASCII, archivo plano, archivo de texto, o similares. En una modalidad, los parámetros de operación base almacenados pueden ser localizables para la recuperación de las características de datos deseadas para un carbón mineral. Para iniciar el proceso de generación de parámetros, la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede identificar cierto envío de carbón mineral que puede procesarse y solicitar que la instalación 128 de generación de parámetros genere parámetros de operación para este envió de carbón mineral. La instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede además indicar los parámetros de carbón mineral tratado finales requeridos. La instalación 128 de generación de parámetros puede solicitar que la instalación 120 de datos de muestra de carbón mineral y la instalación 122 de características deseadas de carbón mineral recuperen los datos requeridos para generar los parámetros de operación. Desde la instalación 120 de datos de muestra de carbón mineral, pueden solicitarse los datos para las características 110 de carbón mineral no lavado para determinar las características de inicio del carbón mineral. En una modalidad, puede existir más de un registro de datos para un envío de carbón mineral particular. La instalación 128 de generación de parámetros puede seleccionar las últimas características, promediar las características, seleccionar las características anteriores, o similares. Puede existir un algoritmo para determinar los datos apropiados a utilizar para las características del carbón mineral de inicio a partir de los datos 120 de muestra de carbón mineral. Pueden seleccionarse los datos para el carbón mineral tratado final desde las características 122 deseadas de carbón mineral. En una modalidad, la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido pudo haber seleccionado una característica 122 deseada de carbón mineral particular. En una modalidad, la instalación 128 de generación de parámetros puede seleccionar un registro de características 122 deseadas del carbón mineral basándose en las características que puedan coincidir mejor con los parámetros de carbón mineral tratado solicitados por la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. La instalación 128 de generación de parámetros puede proporcionar la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido con una indicación de las características 122 deseadas de carbón mineral seleccionadas para aprobación antes de continuar con la generación de parámetros de operación. En una modalidad, la instalación 128 de generación de parámetros puede utilizar una aplicación de cómputo que pueda aplicar reglas para tratar el carbón mineral no lavado para crear el carbón mineral tratado final. Las reglas pueden ser parte de la aplicación o pueden almacenarse como datos. Las reglas aplicadas por la aplicación pueden determinar los parámetros de operación que la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede requerir para procesar el carbón mineral . Puede crearse un conjunto de datos resultantes que pueda contener los parámetros de operación básicos de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido.
En una modalidad, puede existir un conjunto de parámetros de operación básicos predeterminados para el tratamiento de ciertos carbones minerales. La instalación 128 de generación de parámetros puede llevar a cabo una mejor coincidencia entre los datos 120 de muestra de carbón mineral, entre las características 122 deseadas de carbón mineral y los parámetros presentes para la determinación de los parámetros de operación básicos. La instalación 128 de generación de parámetros puede además determinar las tolerancias de parámetros de operación que pueden mantenerse para tratar carbón mineral con las características de carbón mineral tratado finales requeridas . Una vez que se determinen los parámetros de operación básicos, la instalación 128 de generación de parámetros puede proporcionar los parámetros de operación al controlador 144 y a la instalación 134 de monitoreo para el control de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. Como se muestra en la Figura 1, el carbón mineral que la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido procesará puede estar sujeto a un conjunto . de procesos desde carbón mineral no lavado hasta carbón mineral tratado final tales como el consumo 124, procesamiento en la instalación 130 de banda, procesamiento en la instalación 164 de enfriamiento, y galería de salida del aire de ventilación a una ubicación externa. Dentro de la instalación 130 de banda, puede existir un número de procesos de tratamiento de carbón mineral tales como el precalentamiento de carbón mineral, la microonda del carbón mineral, la recolección de productos sin carbón mineral (por ejemplo, agua, azufre, hidrógeno, hidroxilos) , y similares. En una modalidad, el carbón mineral a tratarse puede procesarse por algunos o todos los procesos disponibles, algunos procesos pueden repetirse un número de veces mientas otros pueden saltarse por un tipo particular de carbón mineral. Todos los pasos de los procesos y los parámetros de los procesos pueden determinarse por la instalación 128 de generación de parámetros y proporcionarse al controlador 144 para el control de los procesos y a la instalación 134 de monitoreo para las revisiones de los parámetros de operación basándose en la retroalimentación del sensor 142. La instalación 134 de monitoreo puede también transmitirse como un conjunto de parámetros de sensores que pueden utilizarse para determinar si los procesos del tratamiento de carbón mineral están tratando el carbón mineral como se requiere. Como se indica en la presente, la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede utilizar una banda 300 transportadora (por ejemplo, elementos 300A, 300B, 300C, y 300D, como se describe junto con las Figuras 3-6 en la presente) para transportar combustible sólido mediante la instalación 130 de banda. Los pasos del procesamiento dentro de la instalación 130 de banda pueden incluir calentamiento por RF de microondas, lavado, gasificación, combustión, vaporización, recaptura, y similares. Estos pasos del procesamiento de combustible sólido pueden llevarse a cabo mientras el combustible sólido se encuentra en la banda 300 transportadora. Los pasos de procesamiento pueden exponer la banda 300 transportadora a condiciones tales como emisiones por RF de microondas, altas temperaturas, abrasión, y similares, y pueden resistir estas condiciones según márgenes de tiempo de operación prolongados. La banda 300 transportadora puede ser una estructura flexible continua, una estructura laminada con articulaciones u otra estructura transportadora, y, en las modalidades, requieren un diseño único para sobrevivir a las condiciones ambientales de la instalación 130 de banda. La banda transportadora debe enfrentarse a las condiciones ambientales tales como emisiones por RF de microondas, alta temperatura, abrasión, y similares. En el caso de una estructura laminada con articulaciones, pueden existir cuestiones con condiciones ambientales tales como material atorado en espacios con articulaciones, absorción de microondas, y similares, que pueden relacionarse con estructuras con articulaciones. El efecto de estas condiciones en la banda 300 transportadora puede minimizarse con la selección apropiada de materiales y estructura para la banda 300 transportadora. Las condiciones ambientales de la instalación 130 de banda pueden requerir que la banda 300 transportadora se asocie con una pluralidad de características, tales como pérdida baja de microondas, alta integridad estructural, alta resistencia, resistencia a la abrasión, resistencia de alta temperatura constante, resistencia de alta temperatura elevada localizada, aislamiento de temperatura, resistencia al neutralizador de interferencias, punto de fusión alto, no porosidad a partículas, y humedad, resistencia a la inestabilidad térmica, capacidad de transporte de fluidos, y similares. La banda 300 transportadora puede requerirse para tener baja pérdida de microondas. La instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede utilizar microondas para calentar el combustible sólido. La banda 300 transportadora puede absorber el aumento de calor y la energía de microondas . Si los materiales que comprenden la banda 300 transportadora no tienen baja pérdida de microondas, la banda 300 transportadora puede aumentar su calor y dañarse con el uso. Las frecuencias por RF de microondas que el sistema 148 de microondas de la instalación 130 de banda puede utilizar, puede estar en el margen de 300 MHz a 1 GHz, y puede representar las frecuencias por FR para las que la transportadora puede tener baja pérdida de microondas. Ciertas condiciones operacionales dentro de la ins£alación 130 de banda pueden provocar que la cantidad de energía de microondas absorbida por la banda 300 transportadora sea mayor. Por ejemplo, cuando el combustible sólido está seco, o cuando existe una cantidad reducida de combustible sólido en la banda 300 transportadora, puede existir poco material para que la energía de microondas se absorba. Como resultado, la banda 300 transportadora puede absorber más energía de microondas . La banda 300 transportadora puede requerirse para mantener altas temperaturas constantes como un resultado de las temperaturas operacionales de la instalación 130 de banda. Estas temperaturas constantes pueden alcanzar 65.55°C (150°F), 93.33°C (200°F), 121.11°C (250°F) o similares. La banda 300 transportadora puede resistir estas altas temperaturas sobre márgenes de tiempo operacionales prolongados. Además, la banda 300 transportadora puede requerirse para mantener temperaturas altas localizadas en exceso de las temperaturas operacionales constantes de la instalación 130 de banda. Estas altas temperaturas localizadas pueden deberse a las piezas individuales de combustible sólido que desarrollan temperaturas de 260°C (500°F) , 315.55°C (600°F), 371.11°C (700°F), o similares. Estas zonas calientes localizadas pueden quemarse mediante la banda 300 trasportadora, lo que lleva a interrupciones de las operaciones de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. La banda 300 transportadora puede requerirse para mantener constantes abrasiones a partir del procesamiento del combustible sólido. Por ejemplo, el combustible sólido puede caer en la banda 300 transportadora desde alturas de 0.30 metros (un pie), 0.60 metros (dos pies), 0.91 metros (tres pies) , o similares. Otro ejemplo puede ser el combustible sólido que desgasta la banda 300 transportadora mientras el combustible sólido se resbala de la banda 300 transportadora. La banda 300 transportadora puede requerirse para mantener la abrasión constante sobre márgenes de tiempo operacionales prolongados. Puede requerirse que la banda 300 transportadora no sea porosa a partículas, humedad, y similares. Si las partículas del combustible sólido cayeran a través de la banda 300 transportadora, las partículas pueden degradar el rendimiento de la banda 300 transportadora. Por ejemplo, si el combustible sólido cayera constantemente a través de la banda 300 transportadora dentro de las porciones mecánicas del sistema 130 de banda, las porciones mecánicas del sistema 130 de banda pueden trabarse o atorarse, lo que puede llevar a interrupciones de las operaciones de la instalación 132 del tratamiento de combustible sólido. Además, la humedad absorbida dentro de la banda 300 transportadora puede aumentar la cantidad de energía de microondas que la banda 300 transportadora puede absorber. La absorción de la energía de microondas puede llevar al calentamiento de la banda 300 transportadora, y a una disminución resultante en la vida de la banda 300 transportadora. La configuración de la banda 300 transportadora puede utilizar una pluralidad de materiales para satisfacer los requerimientos creados por las condiciones ambientales de la instalación 130 de banda. En las modalidades, estos materiales pueden utilizarse a granel, en una mezcla, en un compuesto, en capas, en una espuma, como una recubrimiento, como un aditivo, o en cualquier otra combinación conocida en la técnica para que la banda 300 transportadora resista las condiciones ambientales de la instalación 130 de banda. Los materiales pueden incluir caucho butílico blanco, poliéster tejido, alúmina, poliéster, fibra de vidrio, Kevlar, Nomex, silicona, poliuretano, materiales de múltiples capas, cerámica, plásticos de alta temperatura, combinaciones de los mismos y similares. En las modalidades, la banda 300 transportadora puede construirse en capas, tal como una capa superior, una capa estructural, una capa intermedia, una capa laminada, una capa tejida, una capa de estera, una capa inferior, una capa resistente al calor, una capa de baja pérdida de microondas, una capa no-porosa, o similares. En las modalidades adicionales, la capa puede ser removible para facilitar el reemplazo, reparación, reabastecimiento, o similares. En las modalidades, la banda 300A transportadora puede resistir condiciones medioambientales de la instalación 130 de banda con una configuración de múltiples capas como las que se muestran en la Figura 3. En esta modalidad, la capa más inferior es una capa 310 estructural, hecha de un material 302 matriz reforzado con cordones 304 estructurales en una estructura similar a un laminado. Esta capa 310 estructural puede satisfacer los requerimientos tales como la alta integridad estructural, alta resistencia, y similares. Un ejemplo de una combinación de materiales que pueden combinarse para constituir la capa 310 estructural puede ser una matriz 302 de caucho butílico blanco con poliéster tejido como los cordones 304 estructurales. Otros materiales que pueden utilizarse como el material 302 de matriz pueden ser caucho natural, caucho sintético, polímero de hidrocarburo, o similares. Otros materiales que pueden utilizarse como cordones 304 estructurales pueden ser Kevlar, Nomex, metal, plástico, policarbonato, tereftalato de polietileno, nylón, y similares. En esta modalidad, la capa superior es una capa 308 de cubierta que puede resistir temperaturas muy altas. La capa 308 de cubierta también puede tener las propiedades térmicas de aislamiento para aislar el combustible sólido caliente de la capa inferior. La capa 308 de cubierta no puede requerir propiedades de resistencia, pero puede requerir propiedades resistentes a la abrasión, tener un factor de baja pérdida de microondas, tener propiedades térmicas que prevengan inestabilidad térmica o similares. Ejemplos de esta capa 308 de cubierta superior pueden ser fibra de vidrio, cerámica de baja pérdida tal como alúmina, fibra óptica, corundo, fibras orgánicas, fibra de carbono, materiales compuestos, o similares. En las modalidades, la capa 308 de cubierta puede aplicarse como un producto herméticamente tejido, o en forma de espuma. Otro ejemplo de un material de la capa 308 de cubierta puede ser silicona. La silicona puede manejar altas temperaturas, pero no puede ser resistente a la abrasión. En este caso, una capa en la parte superior de la silicona, tal como un poliuretano, o un aditivo en la silicona, puede agregarse para aumentar la resistencia a la abrasión . En las modalidades, la capa 308 de cubierta puede diseñarse para que sea fácilmente removible, lo que puede permitir el reemplazo, reparación, reabastecimiento, o similares, de la capa 308 de cubierta. En este caso, los requerimientos para que sea resistente a la abrasión y no porosa pueden disminuirse. En una modalidad, la capa 308 de cubierta puede aplicarse en forma de rollo con un rodillo de alimentación en un lado del sistema de la banda 300 transportadora, y un rodillo de bobinado en el lado de la salida . En las modalidades, la banda 300B transportadora, como se muestra en la Figura 4, puede resistir condiciones ambientales de la instalación 130 de banda sin una capa 308 de cubierta. Esto puede llevarse a cabo al introducir componentes de material a alta temperatura dentro del material de la matriz 302 que hará el material de la matriz 302, tal como el caucho butílico blanco, más resistente a las condiciones ambientales de alta temperatura de la instalación 130 de banda. En las modalidades, la capa 310 estructural puede evitar que el combustible sólido a alta temperatura elevada se queme a través de la banda 300C transportadora al insertar una capa 502 intermedia de material resistente a la temperatura, como se muestra en la Figura 5. Un ejemplo de la capa 502 intermedia puede ser Kevlar, Nomex, metal, cerámica, fibra de vidrio, o similares. En esta configuración, la porción superior de la capa 310 estructural puede fundirse; sin embargo, la banda 300C transportadora puede utilizarse hasta que las reparaciones en la porción superior de la capa 310 estructural puedan llevarse a cabo. En las modalidades, la banda 300D transportadora puede resistir condiciones ambientales de la instalación 130 de banda con la configuración de múltiples capas como se muestra en la Figura 6, donde una combinación de capas, como se mencionó con anterioridad en la presente, se repiten. Las capas adicionales pueden agregar resistencia adicional a la banda 300D transportadora, así como reducir la posibilidad de que el combustible sólido de alta temperatura se queme. Puede existir una capa 308 de cubierta superior que puede ser resistente al calor, resistente a la abrasión, removible, y similares. Puede existir una capa 310A estructural con una capa 502 intermedia. Se muestra esta capa compuesta como una capa intermedia en la banda, pero puede ser en las modalidades una capa superior, una capa intermedia, una capa inferior, y similares. Puede existir una capa 310B estructural. La capa 310B estructural se muestra como una capa inferior, pero puede ser en las modalidades una capa intermedia o una capa superior. Otras modalidades, que constan de múltiples capas, no se limitan a las combinaciones ilustradas en la Figura 6. Por ejemplo, una modalidad puede constar de una combinación de capas donde la capa 502 intermedia, dentro de la capa 310A estructural, está ausente, o existe un número diferente de capas en capas compuestas, o una capa compuesta se constituye de una pluralidad de subcapas y similares. Mientras la Figura 6 ilustra una estructura con múltiples capas y capas compuestas, otras estructuras de múltiples capas serán evidentes para alguien con experiencia en la técnica, y se incorporarán dentro de la invención . En las modalidades, pueden emplearse otros métodos para evitar que el combustible sólido de alta temperatura se queme. Un ejemplo de un método alterno puede ser utilizar una cámara termográfica para representar la ubicación de las piezas de alta temperatura de combustible sólido. Después de determinar la ubicación de pieza de alta temperatura de combustible sólido, puede utilizarse un aspersor de enfriamiento para bajar su temperatura, o puede emplearse un depurador para eliminar la pieza antes de que tenga tiempo de dañar la banda 300 transportadora. Otro ejemplo de un método alterno puede ser medir las propiedades dieléctricas de todas las piezas de combustible sólido mientras entran al sistema 130 de banda, y las elimina si se determina que sea de alta temperatura. Otro ejemplo de un método alterno puede ser transportar el combustible sólido en una banda 300 transportadora que incorpore una lecho fluidizado en su configuración, igualando así la temperatura de todas las piezas y eliminando las piezas aisladas de alta temperatura de combustible sólido de la banda 300 transportadora. En las modalidades, el controlador 144 y la instalación 134 de monitoreo pueden tener un sistema de circuito de retroalimentación con el controlador que proporciona parámetros de operación a la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido y la instalación 130 de banda y la instalación 134 de monitoreo que recibe los datos de los sensores 142 de la recepción de la instalación 130 de banda para determinar si los parámetros de operación requieren ajuste para producir el carbón mineral tratado requerido. Durante el tratamiento del carbón mineral, existe una aplicación y ajuste continuos para los parámetros de operación de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido y la instalación 130 de banda . El controlador 144 puede ser un dispositivo de cómputo que puede ser computadora de escritorio, un servidor, un servidor web, una computadora tipo laptop, y similares. Los dispositivos de cómputo pueden ubicarse localmente entre sí o pueden distribuirse sobre un número de dispositivos de cómputo en ubicaciones remotas. Los dispositivos de cómputo pueden conectarse por una LAN, una WAN, Internet, intranet, P2P u otro tipo de red que utilice tecnología inalámbrica o alámbrica. El controlador 144 puede ser que un control mecánico comercialmente disponible que está diseñado para el control de varios dispositivos o puede ser un controlador 144 diseñado por el cliente. El controlador 144 puede ser totalmente automático, puede tener la anulación del parámetro operacional, puede controlarse manualmente, puede controlarse localmente, puede controlarse remotamente o similares. Se muestra el controlador 144 como parte de la instalación 130 de banda pero no puede tener una ubicación requerida relacionada con la instalación 130 de banda; el controlador 144 puede localizarse al principio o al final de la instalación 130 de banda o en cualquier parte en medio. El controlador 144 puede ubicarse remotamente de la instalación 130 de banda. El controlador 144 puede tener una interfaz de usuario; la interfaz de usuario puede visualizarse en el controlador 144 y puede visualizarse remotamente en un dispositivo de cómputo conectado a la red del controlador 144. El controlador 144 puede proporcionar los parámetros de operación a los sistemas de la instalación 130 de banda y a la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido que pueden incluir el consumo 124, precalentamiento 138, control 140 de parámetro, control 142 de sensor, sistema 150 de remoción, sistema 148 de microondas, instalación 164 de enfriamiento, instalación 168 de galería de salida del aire de ventilación y similares. Puede existir un sistema de comunicación bidireccional con el controlador 144 transmitiendo parámetros de operación y los diversos sistemas e instalaciones transmitiendo valores operacionales reales. El controlador 144 puede proporcionar una interfaz de usuario para mostrar tanto los parámetros de operación como los valores operacionales reales. El controlador 144 no puede proporcionar ajustes automatizados a los parámetros de operación; el ajuste de parámetros de operación puede proporcionarse por la instalación 144 de monitoreo. La instalación 134 de monitoreo puede ser un dispositivo de computo que puede ser una computadora de escritorio, un servidor, un servidor web, una computadora tipo laptop, o similares. Los dispositivos de cómputo pueden ubicarse localmente entre sí o pueden distribuirse sobre un número de dispositivos de cómputo en ubicaciones remotas. Los dispositivos de cómputo pueden conectarse por una LAN, una WAN, Internet, intranet, P2P u otro tipo de red que utilice tecnología inalámbrica o alámbrica. La instalación 134 de monitoreo puede tener los mismos parámetros de operación que el controlador 144 y puede recibir los mismos parámetros de operación reales de las diversas instalaciones y sistemas. La instalación 134 de monitoreo puede tener algoritmos para comparar los parámetros del sensor requeridos proporcionados por la instalación 128 de generación de parámetros y los valores operacionales reales proporcionados por los sensores 142 y determinar si se requiere un cambio en los parámetros de operación. Por ejemplo, la instalación 134 de monitoreo puede comparar los valores del sensor de vapor reales en una ubicación particular de la instalación 130 de banda con los valores del sensor requeridos y determinar si la energía de microondas necesita aumentar o disminuir. Si un cambio en un parámetro operacional requiere ajuste, el parámetro ajustado puede transmitirse al controlador 144 para aplicarse al dispositivo o dispositivos apropiados. La instalación 134 de monitoreo puede monitorear continuamente la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido y los sistemas de la instalación 130 de banda para los ajustes de parámetros. Como un ejemplo más completo, el controlador 144 puede proporcionar parámetros de operación al control 140 del parámetro de la instalación de banda para la operación de los diversos sistemas de la instalación 130 de banda. Mientras el tratamiento de carbón mineral progresa, la instalación 134 de monitoreo puede monitorear los sensores 142 para determinar si el carbón mineral tratado reúne los requerimientos del sensor para el carbón mineral tratado deseado. Si existe una delta entre las lecturas del sensor requeridas y las lecturas del sensor reales más allá de los límites aceptables, la instalación 134 de monitoreo puede ajustar uno o más de los parámetros de operación y transmitir los nuevos parámetros de operación al controlador 144. El controlador 144 puede recibir los nuevos parámetros de operación y puede transmitir los nuevos parámetros al control 140 de parámetros para controlar los diversos sistemas 130 de la instalación de banda . La instalación 134 de monitoreo puede además recibir información de retroalimentación al final del proceso de tratamiento de carbón mineral desde la instalación 174 de retroalimentación y la instalación 172 de parámetros de producción de carbón mineral. Estas dos instalaciones pueden recibir las características finales del proceso del carbón mineral y transmitir la información a la instalación 134 de monitoreo. La instalación 134 de monitoreo puede comparar las características de carbón mineral tratado finales con las características 122 deseadas del carbón mineral para determinar si un parámetro operacional requiere ajuste. En una modalidad, la instalación 134 de monitoreo puede utilizar un algoritmo para combinar los valores operacionales reales y las características finales del carbón mineral tratado para la determinación de ajustes en los parámetros de operación.
Los ajustes pueden entonces transmitirse al controlador 144 para la operación revisada de los sistemas de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. Las funciones e interacciones de los diversos sistemas e instalaciones de las instalaciones 132 de tratamiento de carbón mineral mostradas en la Figura 1, pueden ilustrarse mediante un ejemplo de carbón mineral tratado por la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. En este ejemplo, los operadores de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido pueden seleccionar un carbón mineral no lavado para procesar dentro de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido para la entrega de un carbón mineral tratado particular a un cliente. La instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede seleccionar el carbón mineral de inicio y las características 122 deseadas de carbón mineral para carbón mineral tratado final. Como se describió con anterioridad, la instalación 128 de generación de parámetros puede generar los parámetros de operaciones para el tratamiento de carbón mineral seleccionado. Los parámetros pueden incluir el índice de volumen de carbón mineral a tratar, aire ambiente, velocidad de la banda, temperaturas del carbón mineral, energía de microondas, frecuencia de microondas, gases inertes requeridos, lecturas del sensor requeridas, temperaturas de precalentamiento, temperaturas de enfriamiento, y similares. La instalación 128 de generación de parámetros puede transmitir los parámetros del sensor y operacionales a la instalación 134 de monitoreo y al controlador 144; el controlador 144 puede transmitir los parámetros del sensor y operacionales al control 140 de parámetros y al sistema 142 del sensor. Continuando con este ejemplo, la instalación 124 de consumo puede recibir carbón mineral no lavado desde una de las minas 102 de carbón mineral o instalaciones 112 de almacenamiento de carbón mineral que pueden suministrar carbón mineral a la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. El carbón mineral no lavado puede proporcionarse desde una área almacenada ubicada en la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. La instalación 124 de consumo puede tener una sección de entrada, una. sección de transición y una sección de adaptador que pueden recibir y controlar el flujo y volumen del carbón mineral que puede entrar a la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. La instalación 124 de consumo puede tener un sistema de consumo tal como una banda 300 transportadora, tornillo sin fin, o similares que pueden alimentar el carbón mineral no lavado en la instalación 130 de banda. En la modalidad ejemplar, la instalación de consumo puede controlar el índice de volumen de la entrada de carbón mineral no lavado dentro de la instalación de banda basándose en los parámetros de operación que el controlador 144 proporciona. La instalación de consumo puede variar la velocidad del sistema de consumo basándose en los parámetros suministrados del controlador 144. En una modalidad, la instalación 124 de consumo puede suministrar carbón mineral no lavado a la instalación 130 de banda en un índice continuo o puede suministrar carbón mineral no lavado en un índice por pulso o variable que puede aplicar el carbón mineral no lavado a la instalación 130 de banda en lotes de carbón mineral; los lotes del carbón mineral pueden tener un espacio predefinido entre los lotes de carbón mineral . En este ejemplo, la instalación 130 de banda puede recibir el carbón mineral no lavado de la instalación 124 de consumo para transportar el carbón mineral no lavado mediante los procesos de tratamiento de carbón mineral. Los procesos de tratamiento de carbón mineral pueden incluir un proceso de precalentamiento 138, proceso de sistema 148 de microondas, proceso 164 de enfriamiento, y similares. La instalación 130 de banda puede tener un sistema de transporte que puede incluirse para crear una cámara dónde el carbón mineral pueda tratarse y el proceso pueda llevarse a cabo.
En las modalidades, el sistema de transporte puede ser una banda 300 transportadora, una serie de recipientes individuales, u otro método de transporte que pueda utilizarse para mover el carbón mineral a través del proceso de tratamiento. El sistema de transporte puede estar hecho de materiales que puedan retener el carbón mineral tratado de alta temperatura (por ejemplo, metal o plásticos a altas temperaturas) . El sistema de transporte puede permitir que los productos sin carbón mineral se liberen del carbón mineral ya sea como un gas o como un liquido; es necesario que la instalación 130 de banda recolecte los productos sin carbón mineral liberados. La velocidad del sistema de transporte puede controlarse variablemente por parámetros de operación del controlador 144. El sistema de transporte de la instalación 130 de banda puede correr a las mismas velocidades que la instalación 124 de consumo para mantener los volúmenes de la entrada de carbón mineral equilibrados. Dentro de la cámara de la instalación 130 de banda, puede mantenerse un aire ambiente que puede utilizarse para ayudar en la liberación de los productos sin carbón mineral, evitar la ignición de carbón mineral prematura, proporcionar un flujo de gases para mover los gases de producto sin carbón mineral al sistema 150 de remoción apropiado. El aire ambiente puede ser aire seco (bajo o sin humedad) para ayudar en la remoción de humedad del carbón mineral o puede utilizarse para dirigir cualquier humedad condensada que se forme en las paredes de la cámara en una área de recolección de líquido. La cámara de la instalación 130 de banda puede tener una atmósfera inerte o parcialmente inerte; las atmósferas inertes pueden evitar la ignición del carbón mineral durante las altas temperaturas que pueden ser necesarias para eliminar algo del producto sin carbón mineral (por ejemplo, azufre) . Los gases inertes pueden suministrase por una instalación 154 de anti-ignición que puede almacenar gases inertes para suministrar a la cámara de la instalación 130 de banda. Los gases inertes incluyen nitrógeno, argón, helio, neón, criptón, xenón y radón. El nitrógeno y el argón pueden ser los gases inertes más comunes utilizados para proporcionar atmósferas de gas sin combustión. La instalación 154 de anti-ignición puede tener tanques de suministro de gas que pueden retener los gases inertes para la cámara. La entrada del gas inerte para crear un ambiente de gas apropiado puede controlarse por los parámetros de operación del controlador 144. El controlador 144 puede ajustar el flujo de gas inerte utilizando la retroalimentación desde los sensores dentro de la cámara que puede medir las mezclas de gas inertes reales.
Basándose en los sensores 142, el controlador 144 puede aumentar o disminuir el flujo de gas inerte para mantener los parámetros de operación de la atmósfera proporcionados por el controlador 144 y la instalación 128 de generación de parámetros . Si la cámara de la instalación 130 de banda utiliza nitrógeno como gas inerte, el nitrógeno puede generarse en el sitio en una instalación 152 de generación de gas. Por ejemplo, la instalación 152 de generación de gas puede utilizar un proceso de sistema de absorción por presión (PSA) para suministrar el nitrógeno requerido por la cámara de la instalación 130 de banda. La instalación 152 de generación de gas puede suministrar el nitrógeno a la instalación de anti-ignición para la inserción dentro de la cámara. El controlador 144 puede controlar el flujo del nitrógeno dentro de la cámara como se mencionó con anterioridad . Cualquiera de los ambientes de gas suministrados puede aplicarse utilizando presiones positivas o negativas para proporcionar flujo de la atmósfera dentro de la cámara. Los gases pueden entrar a la cámara con una presión positiva para desbordar el carbón mineral de la instalación 130 de banda y fluir fuera de las áreas de salida dentro de la cámara. De manera similar, puede suministrarse una presión negativa para extraer los gases dentro de la cámara y sobre el carbón mineral. Cualquier proceso puede utilizarse para la recolección de gases liberados de producto sin carbón mineral dentro del sistema 150 de remoción. En la modalidad ejemplar, el controlador 144 puede controlar el flujo de los gases en la cámara al medir la velocidad del gas, la dirección del gas, las presiones de entrada, las presiones de salida, y similares. El controlador 144 puede proporcionar el control y ajuste al flujo de los gases al variar los ventiladores y sopladores dentro de la instalación de banda. Dentro de la cámara de la instalación 130 de banda puede mantenerse un vacío o un vacío parcial para el procesamiento de carbón mineral . Un ambiente del vacío puede proporcionar ayuda adicional al eliminar los productos sin carbón mineral fuera del carbón mineral y puede además evitar la ignición del carbón mineral al eliminar un ambiente que es favorable a la ignición del carbón mineral . Continuando con el proceso de carbón mineral dentro de la instalación 130 de banda, el carbón mineral puede entrar primero a la instalación 138 de precalentamiento . La instalación 138 de precalentamiento puede calentar el carbón mineral a una temperatura que los parámetros de operación especifican; los parámetros de operación pueden suministrarse por el controlador 144. El carbón mineral puede precalentarse para eliminar la humedad de la superficie y la humedad que puede estar sólo bajo la superficie del carbón mineral. La remoción de esta humedad en exceso puede permitir que los sistemas 148 de microondas que se utilizarán posteriormente, sean más efectivos ya que puede existir un mínimo de humedad de la superficie para absorber la energía de microondas. La instalación 138 de precalentamiento puede contener la misma atmósfera que el resto de la instalación 130 de banda o puede mantener una atmósfera diferente. La instalación 138 de precalentamiento puede utilizar la misma instalación de transporte que el resto de la instalación 130 de banda o puede tener su propia instalación de transporte. Si la instalación de precalentamiento tiene su propia instalación de transporte, puede controlarse por el controlador 144 y variar su velocidad para asegurar que la humedad apropiada se remueva durante el precalentamiento. La remoción de humedad puede detectarse por un sensor de vapor de agua o puede utilizar un peso anterior y posterior del carbón mineral para determinar el volumen de humedad que la instalación 138 de precalentamiento ha removido. En una modalidad, los sensores 142 pueden medir el peso del carbón mineral dentro de escalas de procesos antes y después del proceso de precalentamiento . Puede existir una retroalimentación para el controlador 144 acerca de la cantidad efectiva de humedad removida del carbón mineral y el controlador 144 puede ajustar la velocidad del sistema de transporte de la instalación 138 de precalentamiento para compensar como sea necesario . Después de la instalación 138 de precalentamiento, el carbón mineral puede continuar dentro del proceso de calentamiento de carbón mineral de la instalación 130 de banda con por lo menos un sistema 148 de ondas de radio/microondas (sistema de microondas) utilizado para tratar el carbón mineral. La energía electromagnética del sistema 148 de microondas puede crearse por dispositivos tal como un magnetrón, klistrón, girotrón, o similares. El sistema 148 de microondas puede ingresar energía de microondas dentro del carbón mineral para calentar los productos sin carbón mineral y liberar los productos sin carbón mineral del carbón mineral. Debido al calentamiento de los productos sin carbón mineral en el carbón mineral, el carbón mineral puede calentarse. La liberación de los productos sin carbón mineral puede ocurrir cuando exista un cambio en la fase del material de sólido a líquido, de líquido a gas, de sólido a gas u otro cambio de la fase que pueda permitir que el producto sin carbón mineral se libere del carbón mineral.
En las instalaciones 130 de banda, donde hay más de un sistema 148 de microondas, los sistemas 148 de microondas pueden estar en una orientación paralela, una orientación en serie, o una orientación de combinación en serie y paralela al sistema de transporte. Como se menciona con más detalle a continuación, los sistemas 148 de microondas pueden estar en paralelo donde exista más de un sistema 148 de microondas agrupados para formar una única estación de proceso de los sistemas 148 de microondas. Esta única estación puede permitir el uso de diversos sistemas 148 de microondas más pequeños, permitir que las diferentes frecuencias se utilicen en una única estación, permitir que se utilice energía diferente en diferentes estaciones, permitir que se utilicen ciclos de trabajo diferentes en una única estación, o similares. Los sistemas 148 de microondas pueden además establecerse en serie donde exista más de una estación del sistema 148 de microondas establecido a lo largo de la instalación 130 de banda. Las estaciones del sistema 148 de microondas en serie pueden ser ya sea sistemas 148 de microondas individuales o un grupo de sistemas 148 de microondas en paralelo. Las estaciones del sistema 148 de microondas en serie pueden permitir que el carbón mineral se trate de diferente manera en diferentes estaciones del sistema 148 de microondas en serie a lo largo de la instalación 130 de banda. Por ejemplo, en una primera estación, el sistema 148 de microondas puede intentar eliminar la humedad de agua del carbón mineral que puede requerir cierta energía, frecuencia y ciclos de trabajo. En una segunda estación, el sistema 148 de microondas puede intentar remover azufre del carbón mineral que puede requerir diferente energía, frecuencia y ciclos de trabajo. El uso de una serie de sistemas de microondas puede permitir que otras estaciones de procesos entre los sistemas 148 de microondas tales como las estaciones de espera permitan la liberación completa de un producto sin carbón mineral, una estación del sistema 150 de remoción del producto sin carbón mineral, un sistema 142 del sensor para registrar la liberación del producto sin carbón mineral, o similares. La serie de estaciones del sistema 148 de microondas puede permitir que los diferentes productos sin carbón mineral se liberen y se eliminen en diferentes etapas de la instalación 130 de banda. Esto puede hacer más fácil conservar los productos sin carbón mineral removidos, separados y recolectados por el sistema 150 de remoción apropiado. Esto también puede permitir trazar un sistema 148 de microondas en un paso de procesos o conjunto de pasos de procesos, para que el sistema 148 de microondas particular pueda utilizarse para llevar a cabo un paso de procesos particular o un conjunto de pasos de procesos. De esta manera, por ejemplo, los sistemas 148 de microondas se activan sólo para esos pasos de procesos que necesitan llevarse a cabo. En este ejemplo, si no necesita llevarse a cabo un paso de procesos, el sistema 148 de microondas correlativo no necesita activarse; si un paso de procesos necesita repetirse, el sistema 148 de microondas correlativo puede activarse de nueva cuenta, por ejemplo, para remover un producto sin carbón mineral que no se removió completamente después de la primera activación. En la modalidad ejemplar, el control del sistema 148 de microondas puede incluir una serie de pasos de control, tales como la detección y monitoreo del estado del proceso de tratamiento del carbón mineral, el ajuste de parámetros de operación y la aplicación de nuevos parámetros de operación por lo menos a un sistema 148 de microondas. Como además se mencionará, el control, el ajuste y proceso de retroalimentación para proporcionar parámetros de operación al sistema 148 de microondas pueden aplicarse a uno o más sistemas de microondas sustancialmente al mismo tiempo. El controlador 144 puede controlar por lo menos uno de los sistemas 148 de microondas. En las modalidades, el controlador 144 puede proporcionar parámetros de operación que controlen la frecuencia de microondas, la energía de microondas, el ciclo de trabajo de microondas (por ejemplo, pulso o continuo) . El controlador 144 puede haber recibido los parámetros de operación iniciales de la instalación 128 de generación de parámetros. El control del sistema 148 de microondas puede llevarse a cabo en tiempo real, con, por ejemplo, parámetros de operación que se aplican al sistema 148 de microondas, con los sensores 142 proporcionando valores de procesos, con la instalación 134 de monitoreo recibiendo y ajustando los parámetros de operación, con la retroalimentación de parámetros de operación que se proporcionan al controlador 144, y después con el ciclo de control que se repite como sea necesario. El controlador 144 puede aplicar parámetros de operación a uno o más sistemas 148 de microondas. Los sistemas 148 de microondas pueden responder al aplicar la energía, frecuencia y ciclo de trabajo que el controlador 144 ordene, tratando así el carbón mineral de acuerdo con las órdenes del controlador 144 en una estación particular. Los sistemas de microondas pueden requerir una importante cantidad de energía para tratar el carbón mineral. Para ciertas modalidades de sistemas 148 de microondas de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido, la energía de microondas requerida puede ser por lo menos de 15kW en una frecuencia de 928 MHz o menor; en otras modalidades, la energía de microondas requerida puede ser de por lo menos 75kW en una frecuencia de 902 MHz . La energía para los sistemas 148 de microondas puede suministrarse por una instalación 182 de transmisión de entrada de alto voltaje. Esta instalación 182 puede aumentar o disminuir el voltaje desde una fuente para reunir los requerimientos del sistema 148 de microondas. En las modalidades, el sistema 148 de microondas puede tener más de un generador de microondas. Un sistema 180 de potencia de entrada puede proporcionar la conexión para instalación 182 de transmisión de entrada de alto voltaje para los requerimientos de voltaje. Si se ubica una instalación 132 de tratamiento de combustible sólido en una instalación 204 de generación de energía, la potencia de entrada 180 puede tomarse directamente de la energía suministrada desde la instalación 204 de generación de energía. En otras modalidades, la potencia de entrada 180 puede tomarse de una rejilla de energía local. Como se indica en la presente, la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede utilizar magnetrones 700 para generar microondas para tratar el combustible sólido (por ejemplo, carbón mineral) . La Figura 7 ilustra un magnetrón que puede utilizarse como parte del sistema 148 de microondas de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. En las modalidades, el magnetrón 700 puede ser un tubo al vacío de alta potencia que genere microondas coherentes. Un magnetrón 700 de cavidad puede constar de un filamento caliente que actúe como el cátodo 714, conservado en un alto potencial negativo por una fuente de energía de corriente 802 directa (CD) de alto voltaje. El cátodo 714 puede incorporarse en el centro de una cámara circular, saliente evacuada. La porción saliente, exterior de la cámara puede funcionar como el ánodo 710, atrayendo los electrones que se emiten del cátodo. Un campo magnético puede imponerse por un imán o electroimán para provocar que los electrones emitidos del cátodo 714 se muevan en espiral hacia afuera en una trayectoria circular. Las cavidades 708 salientes están abiertas a lo largo de su longitud y se conectan así al espacio de cavidad 712 común. Mientras los electrones rozan estas aberturas, pueden inducir un campo de radio de alta frecuencia resonante en la cavidad 712 común, que a su vez puede provocar que los electrones se agrupen. Una porción de este campo puede extraerse con una antena 702 corta que se conecta a una guía de ondas . La guía de ondas puede dirigir la energía de RF extraída fuera del magnetrón al combustible sólido, calentando y tratando de esta manera el combustible sólido como se indica en otra parte de la presente. Alternativamente, la energía del magnetrón puede enviarse directamente al combustible sólido desde la antena, sin el uso de una guía de ondas.
La Figura 8 ilustra una instalación de suministro de alto voltaje para el magnetrón 700. La CD 802 de alto voltaje suministrada a través de conductos 718 al magnetrón 700 de cavidad para el tratamiento de combustible sólido puede ser un alto voltaje tal como 5,000 VCD, 10,000 VCD, 20,000 VCD, 50,000 VCD, o similares. En las modalidades, un margen típico para el alto voltaje puede ser 20,000 30,000 VCD. Esta CD 802 de alto voltaje puede derivarse de servicios de energía eléctrica en forma de voltaje que es la potencia de entrada 180 de corriente alterna (CA) de fase múltiple o única y puede convertirse en CD 802 de alto voltaje a través de la instalación de transmisión 182 de entrada de alto voltaje. El servicio de energía eléctrica que suministra la potencia de entrada 180 de voltaje de CA puede ser por ejemplo, una instalación que funciona públicamente o una instalación que funciona en privado. La potencia de entrada 180 de voltaje de CA suministrada por el servicio de energía eléctrica puede ser 120 VCA, 240 VCA, 480 VCA, 1000 VCA, 14,600 VCA, 25,000 VCA, O similares. En las modalidades, un voltaje típico utilizado en un sitio puede ser una CA de 160 kV, y puede ser típicamente trifásico. Debido a que puede ser necesario convertir la potencia de entrada 180 de voltaje de CA del servicio en CD 208 de alto voltaje utilizada por el magnetrón, algunas pérdidas de energía eléctricas pueden originarse de las ineficacias eléctricas de la instalación de transmisión 182 de entrada de alto voltaje. Puede ser conveniente reducir estas pérdidas de energía eléctrica asociadas con la instalación de transmisión 182 de entrada de alto voltaje para minimizar los costos operacionales de la instalación asociados con la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. Puede utilizarse un número de modalidades en la configuración de la instalación de transmisión 182 de entrada de alto voltaje. La Figura 9 ilustra una instalación 900 de transmisión de entrada de alto voltaje sin transformador, que es una modalidad de la instalación de la trasmisión 182 de entrada de alto voltaje. La instalación 900 de transmisión de entrada de alto voltaje sin transformador puede convertir la potencia de entrada 180 de CA de alto voltaje. En las modalidades esto puede ser de 14,600 VCA, directamente dentro de la CD 802 de alto voltaje requerida por el magnetrón 700, en las modalidades esto puede ser de 20,000 VCD. Al convertir directamente la potencia de entrada 180 de CA de alto voltaje en CD 802 de alto voltaje, algunos pasos intermedios pueden eliminarse, lo que puede permitir una mejora de la eficacia de energía y de esta manera la reducción de costos de operación de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. En las modalidades, los pasos eliminados pueden incluir el proceso para reducir la potencia de entrada 180 de CA de alto voltaje de servicio en una CA de bajo voltaje, con un transformador, rectificando para crear una CD de bajo voltaje, y retrocediendo nuevamente la CD con un convertidor de refuerzo para la CD 802A de alto voltaje requerida por el magnetrón. Al eliminar estas etapas intermedias dentro de la instalación de la transmisión 182 de entrada de alto voltaje, puede mejorar tanto la eficiencia como la fiabilidad, así como al reducir el capital y los costos de mantenimiento. La primera etapa de la instalación 900 de la transmisión de entrada de alto voltaje toma la potencia de entrada 180 de CA de alto voltaje y la pasa a través del disyuntor 902 de alta corriente, de alta velocidad, denominado algunas veces como interruptor. Un disyuntor es un interruptor eléctrico que opera automáticamente y que está diseñado para proteger un circuito eléctrico de daños provocados por una sobrecarga o un cortocircuito. Existe un disyuntor 902 de alta corriente, de alta velocidad para cada fase de la potencia de entrada 180 de CA de alto voltaje de entrada del servicio. El disyuntor 902 de alta corriente, de alta velocidad debe ser lo suficientemente rápido para abrir el circuito en caso de una condición de cortocircuito dentro de la instalación 900 de la transmisión de entrada de alto voltaje sin transformador, para proteger el sistema de distribución eléctrica de servicio. El disyuntor de alta corriente, de alta velocidad puede proporcionar aislamiento y protección eléctricos al sistema de distribución eléctrica de servicio que se proporcionaría de otra manera por otros componentes, tal como un transformador 1002. El uso de un disyuntor 902 de alta corriente, de alta velocidad en lugar de un transformador 1002 puede permitir una mayor eficacia de energía eléctrica, mientras que el transformador 1002 que tiene pérdidas de energía eléctrica debido a la ineficacia y el disyuntor de alta corriente, de alta velocidad, no lo permite. El disyuntor 902 de alta corriente, de alta velocidad puede además funcionar para proteger los magnetrones 700 en el sistema. Una sobretensión o punta de descarga de voltaje, puede colapsar el campo de los magnetrones 700. Esto puede provocar que el sistema pierda energía de microondas enviada al combustible sólido y posiblemente provocar daños a los magnetrones. La segunda etapa de la instalación 900 de la transmisión de entrada de alto voltaje sin transformador toma la producción de CA 910 de alto voltaje del disyuntor de alta corriente, de alta velocidad, y la envía a través de una etapa 904 rectificadora, donde se convierte en CD 802 de alto voltaje. Un rectificador 904 es un dispositivo eléctrico que comprende uno o más dispositivos semiconductores, tales como diodos, tiristores, SCR, IGBT, y similares, dispuestos para convertir el voltaje de CA en voltaje de CD. La producción de un rectificador 904 muy simple puede describirse como una corriente de CA media, que se filtra entonces en CD. Los rectificadores 904 prácticos pueden ser onda media, onda completa, enlace de una sola fase, trifásico de 3 pulsos, trifásico de 6 pulsos y similares, que cuando se combinan con el filtrado producen diversas cantidades reducidas de onda de CA residual. La CD 802 de alto voltaje de salida resultante de un rectificador 904 también puede ser ajustable, por ejemplo al cambiar el ángulo de saturación de SCR. Esta CD 802 de alto voltaje de salida puede ajustarse hasta un máximo teórico del valor máximo de la potencia de entrada 180 de voltaje de CA de entrada. Como ejemplo, una potencia de entrada 180 de voltaje de CA de entrada de 14,600 VCA puede producir teóricamente un voltaje de CD que reúna los 20,000 VCD requeridos. Si la CD 802 de alto voltaje reúne los requerimientos de la CD 802A de alto voltaje de entrada en el magnetrón 700, entonces no es necesaria la fase del convertidor 908 CD-a-CD final, mostrada con líneas en la Figura 9. Debido a que los convertidores 908 de CD-a-CD pueden tener eficiencias de 80%, 85%, 95% y similares, por no necesitarlos, pueden ganarse eficiencias de energía eléctrica adicionales para la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. De ser necesaria la tercera fase, de la instalación 900 de la transmisión de entrada de alto voltaje sin transformador sería el convertidor 908 de CD-a-CD. En esta modalidad, puede ser aún necesario el convertidor 908 de CD-a-CD entre la fase del rectificador 904 y el magnetrón 700 si la CD 802 de alto voltaje de salida del rectificador no es lo suficientemente alta para reunir los requerimientos de las entradas de la CD 802A de alto voltaje del magnetrón 700. Un convertidor 908 de CD-a-CD es un circuito, que convierte una fuente de CD de un voltaje a otro. Por lo general, los convertidores de CD-a-CD llevan a cabo la conversión al aplicar un voltaje de CD a través de un inductor o transformador por un periodo, por ejemplo, en el margen de 100 kHz a 5 MHz lo que provoca que la corriente fluya a través de éste y almacene energía magnéticamente. Entonces este voltaje puede interrumpirse, provocando que la energía almacenada se transfiera a la salida de voltaje de manera controlada. Al ajustar la relación de tiempo encendido-apagado, el voltaje de salida puede regularse aún cuando la demanda de corriente cambie . En esta modalidad, la necesidad de un convertidor de CD-a-CD puede depender del nivel de voltaje de la potencia de entrada 180 de CA de alto voltaje suministrada. Por ejemplo, en el caso de una potencia de entrada 180 de voltaje de distribución de servicio de 12,740 VCA, el rectificador 904 puede proporcionar una CD 802 de alto voltaje máxima menor que 18,000 VCD. Si se requiere que una CD 802A de alto voltaje por el magnetrón 700 sea de 20,000 VCD, entonces, en este caso, puede requerirse que la fase del convertidor 908 de CD-a-CD aumente el voltaje a una CD 802A de voltaje más alto para reunir los requerimientos del magnetrón 700. La inclusión de un disyuntor de alta corriente, alta velocidad en la instalación 900 de conversión de energía sin transformador puede además proteger el sistema eléctrico del servicio de energía a partir de una falla no eléctrica dentro de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. Además de los cortes eléctricos debido a la falla del equipo, el magnetrón 700 podría desactivarse debido a un colapso del campo dentro del magnetrón 700. Esta condición de desactivación puede provocar una entrada larga de corriente desde el sistema eléctrico de servicio. En las modalidades, el disyuntor de alta corriente, de alta velocidad puede proteger el sistema eléctrico de servicio de estas altas corrientes de cortocircuito. Un ejemplo de una condición que podría llevar a la desactivación del magnetrón 700 es la excesiva energía reflejada que regresa al magnetrón 700. Puede ser típicamente reflexiones que regresan al magnetrón 700 durante operaciones, y el circulador (aislante) del magnetron 700 está diseñado para proteger el magnetron 700 de daño debido a esta energía reflejada. Sin embargo, la falla del circulador puede resultar en la desactivación del magnetron 700. Por lo tanto aunque el sistema está diseñado para tolerar la energía reflejada, las fallas dentro del sistema todavía pueden producir un gran sobrevoltaje asociado con la desactivación del magnetron 700. Éste es sólo un ejemplo de una condición que podría llevar a altas corrientes de entrada desde el sistema eléctrico de servicios. Bajo cualquier condición de alta corriente que dure más de un par de ciclos de 60 Hz, el sistema de distribución de energía que alimenta la instalación puede experimentar una falla que podría provocar potencialmente la disyunción de los disyuntores a través del sistema de transmisión y distribución del servicio, regresando posiblemente a la facultad de generación del servicio. Cada variación en el flujo del producto dentro de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede provocar amplias reflexiones y llevar a la desactivación. Otras condiciones de falla que podrían resultar en altas corrientes de entrada serán evidentes para los expertos en la técnica. Esta y otras condiciones de falla de alta corriente, pueden eliminarse por la presencia de un disyuntor de alta corriente, de alta velocidad. La instalación 900 de transmisión de entrada de alto voltaje sin transformador puede proporcionar la mayor eficiencia de energía eléctrica y protección de falla debido a la eliminación o reducción de ineficiencias dentro de la instalación de transmisión 182 de entrada de alto voltaje. La Figura 10 ilustra una instalación de transmisión de entrada de alto voltaje con un transformador-1000, que es una modalidad de la instalación de transmisión 182 de entrada de alto voltaje. Esta configuración de conversión de energía para enviar la CD de alto voltaje al magnetrón se lleva a cabo en tres pasos. En el primer paso, la potencia de entrada 180 de CA de alto voltaje se transforma en CA 910 de bajo voltaje con un transformador 1002. Un transformador 1002 puede ser un dispositivo eléctrico que transfiera energía desde un circuito eléctrico a otro mediante acoplamiento electromagnético. Un transformador 1002 comprende dos o más devanados acoplados, y puede además tener un núcleo magnético para concentrar el flujo magnético. En la Figura 10, la potencia de entrada 180 de voltaje de CA de entrada aplicada a un devanado, denominada como la primaria, crea un flujo magnético de variación de tiempo en el núcleo, que induce un voltaje 910 de CA en el otro devanado, denominado como secundario. Los transformadores 1002 se utilizan para convertir entre voltajes, para cambiar la impedancia, y para proporcionar el aislamiento eléctrico entre circuitos. Por ejemplo, el ingreso de la potencia de entrada 180 de CA de alto voltaje en la Figura 10 pueden ser 14,600 VCA y la salida de CA 910 de bajo voltaje puede ser 480 VCA. Además de que estos voltajes de CA son diferentes, pueden aislarse también eléctricamente entre sí. El transformador 1002 puede ser un transformador de una sola fase, transformadores de una sola fase múltiples, un conjunto de transformadores montados en paralelo, un transformador multi-fase, o similares. Además, el transformador puede proporcionarse por un servicio de energía eléctrica. El transformador puede tener una ineficiencia de energía eléctrica asociada con la conversión de un voltaje a otro, y esta ineficiencia puede asociarse con el voltaje y corriente de la entrada y salida del transformador 1002. En el segundo paso de la instalación de transmisión de entrada de alto voltaje con una configuración de transformador 1000, la CA 204A de bajo voltaje pasa a través de una fase del rectificador 904 para producir una CD 802 de bajo voltaje equivalente. Como ejemplo, el voltaje 910 de CA de entrada de 480 VCA puede producir teóricamente un voltaje 802 de CD de salida tan alto como el VCD 677. El voltaje de VCD 677 puede no ser suficiente para suministrar las necesidades de la CD 104 de alto voltaje del magnetrón. En este caso puede requerirse una tercera fase del convertidor 908 de CD a CD, dónde la CD 802 de bajo voltaje desde el rectificador 904 aumenta hasta la CD 802A de alto voltaje requerida, 20,000 VCD, utilizando un convertidor 908 de CD a CD . La instalación de transmisión de entrada de alto voltaje con una modalidad del transformador 1000 puede tomar ventaja de las disposiciones del transformador, de bajo voltaje, trifásico estándar disponible en el servicio. Un ejemplo de esta disposición es el transformador de V de 480/277, de 4 cables, trifásico que envía típicamente energía a edificios grandes y centros comerciales. El 480 V se utiliza para hacer funcionar motores, mientras el V 277 se utiliza para operar luces fluorescentes de la instalación. Para los enchufes de corriente de 120 V, se requieren transformadores separados, que pueden alimentar desde la línea de 480V. Otros ejemplos de voltajes de trifásicos estándares pueden utilizar 575-600 V en lugar de 480 V, que pueden reducir la necesidad de una tercera fase de convertidor 908 de CD a CD. No significan que estos ejemplos se limiten, y otras configuraciones serán evidentes para alguien experto en la técnica. La utilización de un transformador de servicio estándar puede eliminar la necesidad de un equipo especial desde el servicio, y puede reducir por lo tanto el costo inicial de esta modalidad. Sin embargo, pueden ser inconvenientes las pérdidas de energía de operación asociadas con la transformación de la baja de voltajes de CA y la conversión que se lleva a cabo de nueva cuenta de voltajes de CD, mientras se incrementan los costos operacionales de la instalación del proceso de combustible sólido. La Figura 11 ilustra una instalación de transmisión de entrada de alto voltaje sin transformador con un inductor 1100, que es una variación de la instalación 900 de conversión de energía sin transformador mencionado con anterioridad, y es una modalidad de la instalación de transmisión 182 de entrada de alto voltaje. Esta modalidad es similar a la instalación 900 de la transmisión de entrada de alto voltaje sin transformador en cuanto a que a no tiene un transformador 1002, pero en lugar de alimentar la potencia de entrada 180 de CA de alto voltaje a través de un disyuntor de alta corriente, de alta velocidad para protección, la potencia de entrada 180 de CA de alto voltaje se alimenta directamente dentro del rectificador 904. Como fue el caso en la instalación 900 de conversión de energía sin transformador, la CD 802 de alto voltaje de salida del rectificador 904 puede ser suficiente para que no pueda requerirse el convertidor 908 de CD a CD. Un propósito del disyuntor 902 de alta corriente, de alta velocidad en la instalación 900 de transmisión de entrada de alto voltaje sin transformador es proporcionar protección al sistema de distribución eléctrica del servicio en caso de un cortocircuito dentro de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. El disyuntor 902 de alta corriente, de alta velocidad pudo haber proporcionado un disyuntor de respuesta más rápida que el servicio de energía eléctrica proporciona normalmente. Es necesaria esta velocidad más rápida debido a la ausencia de un transformador de aislamiento. La instalación de transmisión de entrada de alto voltaje sin transformador con un inductor 1100 proporciona un componente de protección de cortocircuito alternativo, un inductor 1102 de alta corriente en serie con el magnetrón 700. El inductor 1102 hace lento el tiempo de respuesta del cortocircuito, proporcionando el tiempo suficiente de los interruptores del servicio de baja velocidad del servicio estándar para responder, abrir, y protege el sistema de distribución de energía eléctrica del servicio. El inductor, bajo las condiciones de CD, no afecta el circuito, y funciona como un corte virtual en línea. Sin embargo, si ocurrió una condición de cortocircuito dentro de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido, el inductor reaccionaría para hacer lenta la respuesta de corriente, atrasando el efecto del cortocircuito. Este retraso puede permitir el tiempo suficiente para que los disyuntores del servicio estándar puedan utilizarse, lo que puede eliminar la necesidad de un disyuntor 902, de alta velocidad . La Figura 12 ilustra una instalación de transmisión de entrada de alto voltaje de CD directa con un transformador 1200, que es una modalidad de la instalación de transmisión 182 de entrada de alto voltaje. Esta configuración de conversión de energía para enviar la CD 802 de alto voltaje al magnetrón se lleva a cabo en dos pasos. En el primer paso, la potencia de entrada 180 de CA de alto voltaje puede aumentar o disminuir, como se requiera, utilizando un transformador 1002. La relación de voltaje de entrada-a-salida del transformador puede determinarse por la potencia de entrada 180 de CA de alto voltaje de entrada disponible y la CD 802 de alto voltaje de salida requerida utilizada por el magnetrón 700. En el segundo paso, la CA 910 de alto voltaje de la salida del transformador 1002 se envía a través de una fase del rectificador 904. El rectificador 904 convierte la CA 910 de alto voltaje de entrada en la CD 802 de alto voltaje requerida por el magnetrón 700. La relación de voltaje del transformador 1002. y el ajuste de salida del rectificador 904, pueden seleccionarse basándose en la potencia de entrada 180 de CA de alto voltaje de entrada y los requerimientos para la CD 802 de alto voltaje de salida en el magnetrón 700. Por ejemplo, la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede ubicarse en una región geográfica dónde se encuentre disponible un voltaje de 80,000 VCA de distribución de potencia de entrada 180 de CA de alto voltaje suministrada por el servicio. Si el magnetrón 700 requiere una CD 802 de alto voltaje de 20,000 VCD, entonces la CD 910 de alto voltaje ingresada en el rectificador 904 puede seleccionarse para ser un nivel de voltaje que produciría la onda de voltaje de salida más pequeña, o la mayor eficiencia de conversión para el rectificador 904. Esta CD 910 de alto voltaje de entrada seleccionada puede ser por ejemplo, VCD de 16,000. En este caso, la relación de voltaje para el transformador puede ser de 5:1, que representan la relación de los devanados primarios con los devanados secundarios del transformador 1002. El ingreso de la potencia de entrada 180 de CA de alto voltaje de VCA de 80,000 se reduciría entonces en una CA 910 de alto voltaje de VCA de 16,000. Los CA 910 de alto voltaje de VCA de 16,000 se convertiría entonces en una CD 802 de alto voltaje por el rectificador 904, y se suministraría al magnetrón 700 de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. Esta modalidad puede permitir una mayor eficiencia asociada con una instalación de transmisión 182 de entrada de alto voltaje que mantiene el voltaje alto, mientras se mantiene el aislamiento de falla permitido por el transformador 1002. Éstas son diversas modalidades ilustrativas, donde alguien expertos en la técnica apreciarían las variaciones, se pretende que tales variaciones se incluyen en la presente invención. La Figura 13 ilustra una instalación de transmisión de entrada de alto voltaje con un aislamiento del transformador, que es una modalidad de una instalación de transmisión 182 de entrada de alto voltaje. Esta configuración de conversión de energía para enviar la CD 802A de alto voltaje al magnetrón 700 utiliza el transformador 1002 para aislar eléctricamente la instalación de la transmisión 182 de entrada de alto voltaje del sistema de distribución de potencia de entrada 180 de CA de alto voltaje del servicio. En esta configuración, el transformador 1002 puede sólo estar funcionando como un aislante eléctrico, y no estar llevando a cabo un cambio en la función del voltaje. La potencia de entrada 180 de CA de alto voltaje de entrada en el transformador 1002 puede ser el mismo voltaje que la salida de CA 1002A de alto voltaje de salida del transformador. Con la CA 910 de alto voltaje sin cambios como un resultado del transformador 1002, la función de cambiar el nivel de voltaje a la CD 802A de alto voltaje requerida por el magnetrón 700 puede lograrse principalmente por el convertidor 908 de CD a CD. La CA 910 de alto voltaje en la salida del transformador se envía a través del rectificador 904, dónde la CA 910 de alto voltaje se convierte en CD 802 de alto voltaje. Como resultado de la rectificación, el nivel de voltaje de la CD 802 de alto voltaje puede ser de alguna manera más alto que la CA 910 de alto voltaje en la entrada del rectificador, pero puede limitarse a un pequeño incremento de porcentaje. Si la CD 802 de alto voltaje no reúne la CD 802A de alto voltaje requerida por el magnetrón 700, entonces el convertidor 908 de CD-a-CD puede funcionar como el componente en la instalación de la transmisión 182 de entrada de alto voltaje que proporciona la mayor parte de la función del cambio de voltaje. En las modalidades, esta configuración puede proporcionar un método para la instalación de la transmisión 182 de entrada de alto voltaje para proporcionar una CD 802A de alto voltaje al magnetrón 700, con un aislamiento eléctrico en la potencia de entrada 180 de CA de alto voltaje del servicio. Puede llevarse a cabo con esta configuración una disminución en las ineficiencias de energía eléctrica debido al transformador . En las modalidades, los requerimientos de energía para la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido pueden ser elevados y pueden requerir líneas de alto voltaje, por ejemplo, líneas de transmisión de energía de 160 kV. Los requerimientos de energía pueden ser lo suficientemente altos para justificar el diseño y la construcción de las subestaciones de energía en el sitio con la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. Estas subestaciones de energía pueden diseñarse únicamente para la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido, y de tal manera, pueden permitir la selección de niveles de alto voltajes que se ajustan mejor a los requerimientos de voltaje de los magnetrones. En este caso, puede eliminarse el requerimiento de un convertidor 908 de CD a CD . Mientras los sistemas 148 de microondas aplican energía, frecuencia, y ciclos de trabajo a una estación de proceso de carbón mineral particular, los productos sin carbón mineral pueden liberarse del carbón mineral . Un sistema del sensor puede utilizarse para determinar el índice la remoción de un producto sin carbón mineral, la remoción de un producto sin carbón mineral completo, los entornos ambientales, la salida del sistema 148 de microondas real, y similares. El sistema 142 del sensor puede incluir sensores para vapor de agua, ceniza, azufre, materia volátil u otras sustancias liberadas del carbón mineral. Además, el sistema 142 del sensor puede incluir sensores para la energía de microondas, frecuencia de microondas, ambiente de gas, temperatura de carbón mineral, temperatura de la cámara, velocidad de banda, gas inerte, y similares. Los sensores pueden agruparse o pueden separarse a lo largo de la instalación 130 de banda como se requiera para detectar apropiadamente los procesos del tratamiento del carbón mineral. Pueden existir múltiples sensores para el mismo valor de medida. Por ejemplo, un sensor de humedad de agua puede colocarse en una estación del sistema 148 del microondas y otro sensor de humedad de agua puede colocarse después de la estación del sistema 148 de microondas. En este ejemplo, la disposición del sensor puede permitir la detección de la cantidad de vapor de agua que se elimina en la estación 148 de microondas y la cantidad de vapor de agua residual eliminado mientras el carbón mineral sale de la estación 148 del sistema de microondas. En una situación como ésta, el primer sensor puede utilizarse para determinar si el nivel de energía apropiado, la frecuencia, y el ciclo de trabajo se están utilizando y el segundo sensor puede determinar si un proceso del sistema 148 de microondas redundante debe ejecutarse para eliminar el agua adecuadamente del carbón mineral. Pueden utilizarse métodos similares con cualquiera de los otros sensores del sistema 142 del sensor. Las lecturas del sensor pueden recibirse por una instalación 140 del control de parámetros que puede tener una interfaz del sensor para cada tipo de sensor utilizado por el sistema 142 del sensor. La instalación 140 de control de parámetros puede leer las lecturas del sensor digitales y analógicas. La instalación 140 de control de parámetros puede utilizar un convertidor análogo a digital (CAD) para convertir cualquier lectura análoga en formato digital. Después de recibir los datos del sensor, la instalación 140 de control de parámetros puede transmitir las lecturas del sensor al controlador 144 y a la instalación 134 de monitoreo. El controlador 144 puede utilizar las lecturas del sensor para desplegar los datos del proceso de carbón mineral real en su interfaz de usuario dónde un usuario puede ver los datos versus en las configuraciones reales y llevar a cabo las invalidaciones manuales en los parámetros de operación como sea apropiado. En la modalidad ejemplar, la instalación 134 de ¦ monitoreo puede recibir los datos del proceso de carbón mineral reales y compararlos con los parámetros del proceso de carbón mineral requeridos para determinar si el proceso de tratamiento de carbón mineral produce las características 122 deseadas de carbón mineral. La instalación 134 de monitoreo puede mantener por lo menos dos conjuntos de parámetros de tratamiento del carbón mineral, los parámetros objetivo que la instalación 128 de generación de parámetros pudo haber proporcionado, y los datos del proceso de carbón mineral reales proporcionados por el control 140 de parámetros. La instalación 134 de monitoreo puede comparar los parámetros requeridos y los parámetros reales para determinar si los parámetros de operación del tratamiento del carbón mineral producen las características 122 deseadas de carbón mineral. La instalación 128 de generación de parámetros puede haber proporcionado la instalación 134 de monitoreo con un conjunto de tolerancias que deben mantenerse por el proceso del tratamiento del carbón mineral para producir las características 122 deseadas de carbón mineral. La instalación 134 de monitoreo puede utilizar un conjunto de algoritmos para determinar si es necesario llevar a cabo los ajuste de parámetros de operación. Los algoritmos pueden comparar los datos del sensor 142 real con los parámetros de operación básicos y las tolerancias de parámetros de operación al determinar cualquier ajuste en los parámetros de operación. Adicionalmente , la instalación 134 de monitoreo puede recibir los datos de carbón mineral tratado finales desde una instalación 174 de retróalimentación que puede contener datos de una instalación de los parámetros 172 de producción de carbón mineral y una instalación 170 de prueba. Los algoritmos de la instalación 134 de monitoreo pueden utilizar los datos recibidos de la instalación 174 de retróalimentación junto con los datos durante la fabricación recibidos del sistema 142 del sensor para ajustar los parámetros de operación del tratamiento de carbón mineral . La instalación 134 de monitoreo puede ajustar uno o todos los parámetros de operación de la instalación 130 de banda en tiempo real. Después de que la instalación 134 de monitoreo ajusta los parámetros de operación, la instalación 134 de monitoreo puede almacenar los parámetros de operación ajustados como los nuevos parámetros de operación y después transmitir los nuevos parámetros de operación al controlador 144. El controlador 144 puede determinar que por lo menos uno de los nuevos parámetros de operación ha sido recibido de la instalación 134 de monitoreo y puede transmitir los nuevos parámetros de operación a los diversos dispositivos de la instalación 130 de banda que pueden incluir el sistema 148 de microondas. Al utilizar el proceso descrito con anterioridad para proporcionar parámetros de operación, al detectar los valores del proceso reales, al interpretar los valores del proceso reales, al ajustar los parámetros de operación como se requiere, y al transmitir los parámetros de operación ajustados a la instalación 130 de banda, ciertas modalidades pueden proporcionar un sistema de retroalimentación de tiempo real que puede ajustarse continuamente para cambiar las condiciones dentro del proceso de tratamiento de carbón mineral . Alguien con experiencia en la técnica entendería que el sistema de retroalimentación anterior puede aplicarse a cualquiera de los sistemas e instalaciones de la instalación 130 de banda. En el proceso de tratamiento de carbón mineral ejemplar, los productos sin carbón mineral pueden liberarse del carbón mineral en forma de gas o líquidos. El sistema 150 de remoción puede ser el responsable de remover los productos sin carbón mineral de la instalación 130 de banda; el sistema 150 de remoción puede remover los productos sin carbón mineral tales como agua, ceniza, azufre, hidrógeno, hidroxilos, materia volátil y similares. El sistema 150 de remoción y el controlador 144 pueden recibir la información del sensor del sistema 142 del sensor en lo que se refiere al volumen de los productos sin carbón mineral que pueden liberarse del proceso de tratamiento de carbón mineral . Puede existir más de un sistema 150 de remoción en la instalación 130 de banda para remover gas y/o líquidos. Por ejemplo, puede existir un sistema 150 de remoción de vapor de agua en una estación del sistema 148 de microondas con otro sistema 150 de remoción después de que la estación del sistema 148 de microondas recolecte el vapor de agua residual que puede continuar liberándose después de la estación del sistema 148 de microondas. O, como otro ejemplo, un sistema 150 de remoción puede remover el vapor de agua mientras otro sistema 150 de remoción puede remover la ceniza, el azufre u otros materiales. El controlador 144 puede proporcionar parámetros de operación al sistema 150 de remoción para controlar las velocidades de ventilación, las velocidades de bombeo, y similares. El sistema 150 de remoción puede utilizar un sistema de retroalimentación similar al sistema de retroalimentación del sistema 148 de microondas descrito con anterioridad. En el sistema de retroalimentación, los sensores pueden proporcionar información al control 140 de parámetro y a la instalación 134 de monitoreo para proporcionar retroalimentación de tiempo real al sistema 150 de remoción para la remoción eficiente de productos sin carbón mineral . El sistema 150 de remoción puede recolectar los líquidos y gases liberados del tratamiento de carbón mineral de la instalación 130 de banda y transferir los productos sin carbón mineral recolectados a una instalación 162 de contención. La instalación 162 de contención puede recolectar los productos sin carbón mineral de la instalación 130 de banda en por lo menos un recipiente o un tanque de contención. La instalación 134 de monitoreo puede monitorear la instalación 162 de contención para determinar el nivel de un producto sin carbón mineral y puede proporcionar esta información a una interfaz de usuario que puede ser visible por un dispositivo de cómputo que ingresa a la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. La instalación 134 de monitoreo puede además determinar cuando la instalación 162 de contención está lo suficientemente llena por lo que los contenidos del tanque o del recipiente deben transferirse a una instalación 160 de tratamiento. La instalación 160 de tratamiento puede ser la responsable de la separación de diversos productos sin carbón mineral recolectados que pueden coexistir dentro de la instalación de los recipientes y tanques de la instalación 162 de contención. En una modalidad, más de un producto sin carbón mineral puede recolectarse en un recipiente o tanque de la instalación de contención durante el proceso de tratamiento de carbón mineral. Por ejemplo, la ceniza puede liberarse tanto con agua como con azufre durante uno de los procesos del sistema 148 de microondas, para que el producto recolectado comprenda ceniza mezclada con agua y/o azufre. La instalación 160 de tratamiento puede recibir un producto sin carbón mineral de la instalación 162 de contención para la separación en productos únicos. La instalación 160 de tratamiento puede utilizar una pluralidad de procesos de la separación y filtrado que pueden incluir la sedimentación, floculación, centrifugación, filtración, destilación, cromatografía, electrofóresis , extracción, extracción de líquido- líquido, precipitación, congelación fraccionada, cribado, separado, o similares. La instalación 134 de monitoreo puede monitorear los procesos de la instalación 160 de tratamiento para la separación y operación apropiadas. La instalación 160 de tratamiento puede tener sus propios sensores para enviar datos a la instalación 134 de monitoreo o la instalación 160 de tratamiento puede utilizar el sistema 142 del sensor para monitorear los procesos del tratamiento. Una vez que la instalación 160 de tratamiento ha separado los productos sin carbón mineral dentro de los productos individuales, pueden transferirse a una instalación 158 de eliminación para la remoción desde la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. La instalación 132 de monitoreo puede monitorear los niveles del producto de la instalación 158 de eliminación para determinar cuándo deben disponerse los productos. La instalación 134 de monitoreo puede proporcionar la información de la instalación de eliminación a una interfaz de usuario dentro de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. La eliminación desde la instalación 158 de eliminación puede incluir liberar productos no dañinos (por ejemplo, agua y vapor de agua) , contener una transferencia de archivos (por ejemplo, ceniza) , venta de productos, o la eliminación basada en una cuota comercial. En una modalidad, un producto sin carbón mineral recolectado en la instalación 158 de eliminación puede ser útil para otras empresas (por ejemplo, azufre) . Después de que el carbón mineral se haya terminado de tratar en la instalación 130 de banda, éste puede proceder a la instalación 164 de enfriamiento donde el enfriamiento del carbón mineral desde las temperaturas del tratamiento a las temperaturas ambiente pueden controlarse. Similar a la instalación 130 de banda, la instalación 164 de enfriamiento puede utilizar una atmósfera de control, un sistema de transporte, sensores, y similares para controlar el enfriamiento del carbón mineral. El enfriamiento del carbón mineral puede controlarse, por ejemplo, para prevenir la reabsorción de humedad y/o para prevenir otras reacciones químicas que pueden ocurrir durante el proceso de enfriamiento. El controlador 144 puede utilizarse para mantener las instalaciones y los sistemas de la instalación 164 de enfriamiento tales como la velocidad de transporte, atmósfera, índice de enfriamiento, flujo de aire, y similares. La instalación 164 de enfriamiento puede utilizar el mismo sistema de retroalimentación de tiempo real descrito con anterioridad utilizado por la instalación 130 de banda para controlar los parámetros de operación. La instalación 168 de galería de salida del aire de ventilación puede recibir el carbón mineral tratado final de la instalación 164 de enfriamiento y la instalación 130 de banda. La instalación 168 de galería de salida del aire de ventilación puede tener una sección de entrada, una sección de transición, una sección de adaptador que puede recibir y controlar el flujo y volumen de carbón mineral que puede salir de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. El carbón mineral tratado final puede salir de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido a una instalación 200 de combustión de carbón mineral, una instalación 210 de conversión de carbón mineral, una instalación 212 de subproducto de carbón mineral, una instalación 214 de envío, una instalación 218 de almacenamiento de carbón mineral, o similares. La instalación 168 de galería de salida del aire de ventilación puede tener un sistema de consumo tal como una banda 300 transportadora, un tornillo sin fin, o similares que pueden alimentar el carbón mineral tratado final en una ubicación externa de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. Basándose en los parámetros de operación proporcionados por el controlador 144, la instalación 168 de galería de salida del aire de ventilación puede controlar el índice de volumen del carbón mineral tratado final que sale de la instalación 130 de banda. La instalación 168 de galería de salida del aire de ventilación puede variar la velocidad de la instalación de galería de salida del aire de ventilación basándose en los parámetros suministrados del controlador 144. Adicionalmente , la instalación 168 de galería de salida del aire de ventilación puede proporcionar muestras de prueba a una instalación 170 de prueba para probar el carbón mineral tratado final. La selección de muestras de carbón mineral puede seleccionarse manual o automáticamente; la selección del carbón mineral puede llevarse a cabo en tiempos predeterminados, seleccionarse aleatoriamente, seleccionarse estadísticamente o similares. La instalación 170 de prueba de carbón mineral puede probar las características del carbón mineral tratado final para compararse con las características 122 deseadas de carbón mineral como una prueba de calidad final del carbón mineral tratado. La instalación de prueba puede ser local en la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido, ubicarse remotamente, o puede ser un laboratorio de prueba de carbón mineral comercial estándar. En la Figura 1, la instalación de prueba se muestra como local en la instalación de tratamiento de combustible sólido. La prueba del carbón mineral tratado final puede proporcionar características del carbón mineral que pueden incluir un porcentaje de humedad, porcentaje de ceniza, porcentaje de materia volátil, porcentaje de carbón mineral fijo, la BTU/lb, la BTU/lb M-A Libre, formas de azufre, índice de molturabilidad Hardgrove (HGI) , mercurio total, temperaturas de fusión de ceniza, análisis de la ceniza mineral, reflexión/absorción electromagnética, propiedades dieléctricas, y similares. El carbón mineral tratado final puede probarse utilizando una prueba estándar tal como Estándares ASTM D 388 (Clasificación de Carbones Minerales por Categoría) , Estándares ASTM D 2013 (Método para Preparar Muestras de Carbón Mineral para Análisis) , Estándares ASTM D 3180 (Práctica Estándar para Calcular Análisis de Coke y Carbón Mineral desde Bases Determinadas a Diferentes Bases) , the US Geological Survey Bulletin 1823 (Métodos para la Muestra y Análisis Inorgánico de Carbón Mineral), y similares. Una vez que se hayan determinado las características del carbón mineral tratado final por la instalación 170 de prueba, las características pueden transmitirse a una instalación 172 de parámetros de producción de carbón mineral y/o pueden suministrarse con envíos del carbón mineral tratado final. El suministro de las características de prueba con el envío puede permitir que la instalación que hace uso del carbón mineral conozca las características del carbón mineral y ajuste las características de uso del carbón mineral para coincidir con las características del carbón mineral tratado final. Similar a la instalación 122 de las características deseadas de carbón mineral, la instalación 172 de parámetros de producción de carbón mineral puede almacenar carbón mineral de datos característico, en este caso las características de carbón mineral tratado final. La instalación 172 de parámetros de producción de carbón mineral puede ser un dispositivo de cómputo individual o un conjunto de dispositivos de cómputo para almacenar las características de carbón mineral deseada finales para un carbón mineral identificado. Los dispositivos de cómputo pueden ser una computadora de escritorio, un servidor, un servidor web, una computadora tipo laptop, un dispositivo de CD, un dispositivo de DVD, un sistema de disco duro, o similares. Los dispositivos de cómputo pueden ubicarse localmente entre sí o pueden distribuirse sobre un número de dispositivos de cómputo en ubicaciones remotas. Los dispositivos de cómputo pueden conectarse por una LAN, WAN, Internet, intranet, P2P u otro tipo de red que utilice tecnología inalámbrica o alámbrica. La instalación 172 de parámetros de producción de carbón mineral puede incluir una recolección de datos que pueden ser una base de datos, una base de datos relacional, XML, RSS, archivo ASCII, archivo plano, archivo de texto, o similares. En una modalidad, la instalación 172 de parámetro de producción de carbón mineral puede ser localizable para la recuperación de las características de los datos deseadas para un carbón mineral. Puede existir una pluralidad de registros de parámetros de producción de carbón mineral almacenados en la instalación 172 de parámetros de producción de carbón mineral, basándose en el número de muestras de prueba suministradas por la instalación 168 de galería de salida del aire de ventilación y la instalación 170 de prueba. Con cada registro de datos de característica de carbón mineral recibido de la instalación 170 de prueba, la instalación 172 de parámetros de producción de carbón mineral puede almacenar los datos recibidos y/o transmitir el registro de datos de característica de carbón mineral recibido a la instalación 174 de retroalimentación . La instalación 172 de parámetros de producción de carbón mineral puede transmitir sólo el nuevo registro de datos de características de carbón mineral recibido, transmitir todos los registros de datos para el carbón mineral identificado (por ejemplo, resultados de prueba múltiples) , transmitir un promedio de todos los registros de datos para el carbón mineral identificado, transmitir datos estadísticos del carbón mineral identificado, o similares. La instalación 172 de parámetros de producción de carbón mineral puede transferir cualquier combinación de registros de datos a la instalación 174 de retroalimentación . La instalación 174 de retroalimentación puede recibir datos de parámetro de producción de carbón mineral de la instalación 172 de parámetros de producción de carbón mineral. La instalación 174 de retroalimentación puede ser un dispositivo de cómputo individual o un conjunto de dispositivos de cómputo para almacenar las características de carbón mineral deseadas finales para un carbón mineral identificado. Los dispositivos de cómputo pueden ser una computadora de escritorio, un servidor, un servidor web, una computadora tipo laptop, un dispositivo de CD, un dispositivo de DVD, un sistema de disco duro, o similares. Los dispositivos de cómputo pueden ubicarse localmente entre sí o pueden distribuirse sobre un número de dispositivos de cómputo en ubicaciones remotas. Los dispositivos de cómputo pueden conectarse por una LAN, WAN, Internet, intranet, P2P u otro tipo de red que utiliza tecnología inalámbrica o alámbrica. La instalación 174 de retroalimentación puede pedir la instalación 172 de parámetros de producción de carbón mineral para datos en un carbón mineral identificado que se trata en una instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. En las modalidades, la instalación 174 de retroalimentación puede pedir la instalación 172 de parámetros de producción de carbón mineral periódicamente en períodos establecidos, cuando se soliciten los datos por la instalación 134 de monitoreo, cuando la instalación 172 de parámetros de producción de carbón mineral envía a un nuevo registro, o similares. La instalación 174 de retroalimentación puede recibir sólo el nuevo registro de datos de características de carbón mineral recibidos, recibir todo los registros de datos para un carbón mineral identificado (por ejemplo, resultados de prueba múltiples) , recibir un promedio de todos los registros de datos para un carbón mineral identificado, recibir datos estadísticos del carbón mineral identificado, o similares. La instalación 174 de retroalimentación puede tener algoritmos para agregar las características de carbón mineral tratado final recibidas como una alimentación hacia adelante en la instalación 134 de monitoreo. La instalación 174 de retroalimentación puede alimentar hacia adelante en la instalación 134 de monitoreo el último registro de datos de las características de carbón mineral, todos los registros de datos para el carbón mineral identificado (por ejemplo, resultados de prueba múltiple) , un promedio de todos los registros de datos para el carbón mineral identificado, datos estadísticos del carbón mineral identificado, o similares. La instalación 172 de parámetro de producción de carbón mineral puede transferir las características del carbón mineral a una instalación 178 transaccional de fijación de precios. La instalación 178 transaccional de fijación de precios puede determinar el precio y costo del tratamiento de carbón mineral desde el carbón mineral no lavado recibido hasta carbón mineral tratado final. La instalación 178 transaccional de fijación de precios puede recuperar los datos del carbón mineral recibidos desde la instalación 120 de datos de muestra de carbón mineral; esta instalación puede almacenar el costo del carbón mineral recibido (por ejemplo, costo/tonelada de carbón mineral) . La instalación 178 transaccional de fijación de precios puede recuperar los datos desde la instalación 172 de parámetros de producción de carbón mineral que puede contener datos relacionados con el costo del tratamiento del carbón mineral. La instalación 178 transaccional de fijación de precios puede tener un software de aplicación que puede determinar el precio final del carbón mineral tratado basándose en los datos de los costo recuperados y derivados de la instalación 120 de los datos de muestra de carbón mineral y la instalación 172 de parámetros de producción de carbón mineral.
Como se representa en la Figura 2, ciertos aspectos del uso del carbón mineral son consistente con el tratamiento del carbón mineral en la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. Como se describió anteriormente, la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede mejorar la calidad del carbón mineral para describir el carbón mineral más adecuado para una variedad de usos. En las modalidades, la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede incluir una instalación 168 de galería de salida del aire de ventilación a través de la cual el carbón mineral tratado de acuerdo con los sistemas y métodos descritos en la presente pueden transferirse a las instalaciones de uso tales como las que se ilustran en la Figura 2. En las modalidades, la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede incluir una instalación 170 de prueba como se describió con más detalle anteriormente. Como se describió con anterioridad, los resultados del carbón mineral probado en la instalación 170 de prueba pueden transferirse a las instalaciones de uso tales como las que se ilustran en la Figura 2, para que la instalación de uso pueda mejor tomar una ventaja de las propiedades particulares del carbón mineral tratado de acuerdo con los sistemas y métodos descritos en la presente. La Figura 2 ilustran las instalaciones ejemplares que pueden utilizar carbón mineral tratado por los sistemas y métodos descritos en la presente, incluyendo pero no limitándose a la instalación 200 de combustión de carbón mineral y a la instalación 202 de almacenamiento de carbón mineral para el combustible de carbón mineral, a una instalación 210 de conversión de carbón mineral, a una instalación 212 de subproducto de carbón mineral, a una instalación 214 de envío del carbón mineral y a una instalación 218 de almacenamiento de carbón mineral para los envíos de carbón mineral durante el transporte. En las modalidades, el carbón mineral se envía o se transporta desde la instalación 168 de galería de salida del aire de ventilación hasta una instalación para uso del carbón mineral. Debe entenderse que la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede estar cerca de la instalación de uso de carbón mineral, o las dos pueden ser remotas entre sí. Con referencia a la Figura 2, la combustión del carbón mineral tratado por los sistemas y métodos descritos en la presente pueden llevarse a cabo en una instalación 200 de combustión de carbón mineral. La combustión 200 de carbón mineral involucra carbón mineral quemado a altas temperaturas en presencia de oxígeno para producir luz y calor. El carbón mineral debe calentarse hasta su temperatura de ignición antes de que ocurra la combustión.
La temperatura de ignición del carbón mineral es la de su contenido de carbón mineral fijo. Las temperaturas de la ignición de los constituyentes volátiles de carbón mineral son más altas que la temperatura de ignición del carbón mineral fijo. Los productos gaseosos se destilan así durante la combustión. Cuando inicia la combustión, el calor producido por la oxidación de combustible carbón mineral puede, bajo condiciones apropiadas, mantener una temperatura lo suficientemente alta para resistir la combustión. El carbón mineral que se utiliza en una instalación de combustión 200 de carbón mineral puede transportarse directamente a la instalación para su uso, o puede almacenarse en una instalación 202 de almacenamiento relacionada con la instalación de la combustión 200 de carbón mineral . Como se representa en la Figura 2, la combustión 200 de carbón mineral puede proporcionar la generación 204 de energía. Los sistemas para la generación de energía incluyen sistemas 220 de combustión de lecho fijo, sistemas 222 de combustión de carbón mineral pulverizado, sistemas 224 de combustión de lecho fluidizado y los sistemas 228 de combustión de combinación que utilizan fuentes de energía renovables en combinación con la combustión de carbón mineral . En las modalidades, los sistemas del lecho 220 fijo pueden utilizarse con el carbón mineral tratado de acuerdo con los sistemas y métodos descritos en la presente. Los sistemas del lecho 220 fijo pueden utilizar la alimentación de carbón mineral grueso, con un tamaño de partículas que varíe de aproximadamente 1-5 cm. En un sistema de lecho 220 fijo, el carbón mineral se calienta mientras entra al horno, para que la humedad y el material volátil salgan. Mientras el carbón mineral se mueve dentro de la región dónde se le prenderá fuego, la temperatura aumenta en el lecho del carbón mineral. Existe un número de diferentes tipos de sistemas de lecho 220 fijo, incluyendo parrillas estáticas, hogares cargados por debajo, emparrillados de cadena, parrillas móviles articuladas y sistemas de parrilla extendedora de carbón mineral. Los hornos del emparrillado de cadena y la parrilla móvil articulada tienen características similares. Los carbones minerales gruesos se alimentan en una parrilla o cadena movible, mientras el aire se extrae a través de la parrilla y del lecho del carbón mineral en la parte superior de éste. En una parrilla extendedora de carbón mineral, el rotor de alta velocidad tira el carbón mineral dentro del horno sobre una parrilla movible para distribuir el combustible más uniformemente. Los hornos de las parrillas se caracterizan por lo general por una temperatura de su flama entre los 1200-1300 grados centígrados y por un muy largo tiempo de residencia. La combustión en un sistema de lecho 220 fijo es relativamente desigual, para que puedan existir emisiones intermitentes de monóxido de carbono, óxidos nitrosos ( "NOx" ) y materiales volátiles durante el proceso de combustión. La química de combustión y las temperaturas pueden variar sustancialmente a lo largo de la parrilla de combustión. La emisión de S02 dependerá del contenido de azufre del carbón mineral de alimentación. La ceniza residual puede tener un alto contenido de carbono (4-5%) debido a la combustión relativamente ineficiente y debido al acceso restringido de oxígeno al contenido del carbón mineral del carbón mineral . Los expertos en la técnica entenderán que las propiedades particulares permiten que el carbón mineral se queme ventajosamente en un sistema de lecho 220 fijo. Por consiguiente, el carbón mineral tratado de acuerdo con los sistemas y métodos descritos en la presente pueden diseñarse más particularmente para la combustión en un sistema de lecho 220 fijo. En las modalidades, la combustión 222 del carbón mineral pulverizado ("PCC") puede utilizarse como método de combustión 200 para la generación 204 de energía. Como se representa en la Figura 2, la PCC 222 puede utilizarse con un carbón mineral tratado de acuerdo con los sistemas y métodos descritos en la presente. Para la PCC, el carbón mineral puede molerse (pulverizarse) en un polvo fino. El carbón mineral pulverizado se funde con parte del aire para la combustión dentro de la caldera a través de una serie de toberas del quemador. También puede agregarse el aire secundario o terciario. Las unidades funcionan cerca de la presión atmosférica. La combustión se lleva a cabo en temperaturas entre 1300-1700 grados centígrados, dependiendo del grado del carbón mineral. Para el carbón mineral bituminoso, las temperaturas de combustión alcanzan entre los 1500-1700 grados centígrados. Para los carbones minerales con grados inferiores, el margen es de 1300-1600 grados centígrados. El tamaño de la partícula del carbón mineral utilizado en los procesos del carbón mineral pulverizados varía de aproximadamente 10-100 mieras. El tiempo de residencia de la partícula es de típicamente 1-5 segundos, y las partículas deben dimensionarse para que se quemen completamente durante este tiempo. El vapor es generado por el proceso que puede dirigir un generador y una turbina de vapor para la generación 204 de energía. Los combustores 222 de carbón mineral pulverizado pueden suministrarse con quemadores de pared o quemadores tangenciales. Los quemadores de pared se montan en las paredes del combustor, mientras los quemadores tangenciales se montan en la esquina, con la flama dirigida hacia el centro de la caldera, impartiendo de esta manera un movimiento giratorio a los gases durante la combustión para que el aire y el combustible se mezclen más efectivamente. Las calderas pueden denominarse ya sea como fondo húmedo o fondo seco, dependiendo de sí la ceniza cae en el fondo como escoria fundida o se remueve como un sólido seco. Ventajosamente, la PCC 222 produce una ceniza volante fina. En general, la PCC 222 puede resultar en un 65%-85% de ceniza volante, con el residuo de la ceniza que toma la forma de una ceniza del fondo más gruesa (en calderas inferiores secas) o escoria de la caldera (calderas inferiores húmedas) . En las modalidades, las calderas de la PCC 222 que utilizan hulla antracitosa como combustible pueden emplear una disposición del quemador de evacuación descendente, con lo cual la mezcla de aire de carbón mineral se envía hacia abajo dentro un cono en la base de la caldera. Esta disposición permite un tiempo de residencia más prolongado que asegure la combustión del carbón mineral más completa. Otra disposición recibe el nombre de quemador de celda, que involucra dos o tres quemadores circulares combinados en un ensamble vertical, único que produce una flama intensa, compacta. Sin embargo, la flama de alta temperatura de este quemador puede resultar en más formación de NOx, representando esta disposición como menos ventajosa.
En las modalidades, las calderas de ciclones pueden emplearse para carbones minerales con una baja temperatura de fusión de ceniza que sería de otra manera difícil de utilizar con la PCC 222. El de horno de ciclón tiene cámaras de combustión montadas en el exterior de la caldera principal ahusada. El aire primario de combustión lleva las partículas de carbón mineral dentro del horno, mientras el aire secundario se inyecta tangencialmente dentro del quemador de ciclón, creando un fuerte giro que tire las partículas de carbón mineral más grandes en las paredes del horno. El aire terciario entra directamente dentro del vórtice central del ciclón para controlar el vacío central y la posición de la zona de combustión dentro del horno. Las partículas de carbón mineral más grandes se retienen en la capa fundida que cubre la superficie interior del ciclón y después recirculan para una combustión más completa. Las partículas de carbón mineral más pequeñas pasan dentro del centro del vórtice para la combustión. Este sistema resulta en la formación de calor intensa dentro del horno, para que el carbón mineral se queme en temperaturas extremadamente altas . Los gases de combustión, el carbón de leña residual y la ceniza volante pasan dentro una cámara de la caldera para una combustión más completa. La ceniza fundida fluye por gravedad al interior del horno para su remoción.
En una caldera de ciclón, 80-90% de las cenizas salen de la parte inferior de la caldera como una escoria fundida, para que menos ceniza volante pase a través de las secciones de transferencia de calor de la caldera para emitirse. Estas calderas funcionan en altas temperaturas (desde 1650 hasta más de 2000 grados centígrados) , y emplea una presión atmosférica cercana. Las altas temperaturas resultan en la alta producción de NOx, que una desventaja principal para este tipo de caldera. Las calderas de ciclón pueden utilizar carbones minerales con ciertas características clave: materia volátil mayor de 15% (base seca) , contenidos de ceniza entre 6-25% para carbones minerales bituminosos o 4-25% para carbones minerales subituminosos , y un contenido de humedad de menos de 20% para carbones minerales bituminoso y 30% para carbones minerales subituminosos. La ceniza puede tener características particulares de viscosidad de escoria; el comportamiento de la escoria de la ceniza es especialmente importante para el funcionamiento de este tipo de caldera. Los combustibles de alta humedad pueden quemarse en este tipo de caldera, pero se requieren variaciones de diseño. Los expertos en la técnica entenderán que las propiedades particulares permiten que el carbón mineral se queme ventajosamente en un sistema de PCC 222. Por consiguiente, el carbón mineral tratado de acuerdo con los sistemas y métodos descritos en la presente puede diseñarse más particularmente para la combustión en un sistema de PCC 222. La PCC puede utilizarse en combinación con el ciclo de vapor sub-crítico o supercrítico . El ciclo de vapor supercrítico es el que funciona sobre la temperatura crítica de agua 190 grados centígrados (374 grados Fahrenheit) y la presión crítica (22.1 mPa) , dónde las fases de gas y líquido de agua dejan de existir. Los sistemas sub-críticos típicamente logran las eficiencias térmicas de 33-34%. Los sistemas supercríticos pueden lograr eficiencias térmicas de 3 a 5 por ciento más altas que los sistemas sub-críticos. Los expertos en la técnica apreciarán que incrementar la eficiencia térmica de la combustión 200 de carbón mineral trae como resultado más bajo costo para la generación 204 de energía debido a que se necesita menos combustible. El incremento de eficiencia térmica también reduce otras emisiones generadas durante la combustión, tales como las de S02 y NOx. Los carbones minerales de un grado inferior de combustión de unidades más pequeñas tienen eficiencias térmicas que pueden ser bajas de 30%. Para plantas más amplias, con calderas de vapor sub-crítico que queman carbones minerales de más alta calidad, las eficiencias térmicas pueden estar en la región de 35-36%.
Las instalaciones que utilizan vapor supercrítico pueden lograr todas las eficiencias térmicas en el margen de 43-45%. Pueden lograrse máximas eficiencias con carbones minerales de un grado inferior y los carbones minerales de un margen inferior pueden ser menores de lo que se lograría con carbones minerales de un margen más alto y un grado más alto. Por ejemplo, las máximas eficiencias esperadas en las nuevas plantas caldeadas con lignito (encontradas, por ejemplo, en Europa) pueden ser de alrededor de 42%, mientras las plantas de carbón mineral bituminosos nuevas equivalentes pueden lograr una eficiencia térmica máxima de alrededor de 45%. Las plantas de vapor supercríticas que utilizan carbones minerales bituminosos y otros materiales de construcción óptimos pueden producir eficiencias térmicas netas de 45-47%. Por lo tanto, el carbón mineral tratado de acuerdo con los sistemas y métodos descritos en la presente pueden diseñarse de manera ventajosa para optimizar las eficiencias térmicas. En las modalidades, los sistemas de la combustión 224 de lecho fluidizado ("FBC") pueden utilizarse con carbón mineral tratado de acuerdo con los sistemas y métodos descritos en la presente. Los sistemas de FBC 224 funcionan en el principio de fluidización, una condición en la que los materiales sólidos con una conducta similar al fluido que fluye de manera libre predeterminada. Mientras un gas pasa de manera ascendente a través de un lecho de partículas sólidas, el flujo de gas produce fuerzas que tienden a separar las partículas una de la otra. En un sistema de FBC 224, el carbón mineral se quema en un lecho de partículas incombustibles calientes suspendidas por un flujo ascendente de gas fluidizante. El carbón mineral en un sistema de FBC 224, puede mezclarse con un sorbente tal como una caliza, con la mezcla que se fluidiza durante el proceso de combustión para permitir una completa combustión y la remoción de gases de azufre. Los expertos en la técnica entenderán que las propiedades particulares permiten que el carbón mineral se queme de manera ventajosa en un sistema de FBC 224. Por lo tanto, el carbón mineral tratado de acuerdo con los sistemas y métodos descritos en la presente pueden diseñarse más particularmente para la combustión en un sistema de FBC 224. Las modalidades ejemplares de los sistemas de FBC 224 se describen a continuación más detalladamente. Para la generación 204 de energía, los sistemas de FBC 224 se utilizan principalmente con las turbinas de vapor sub-críticas . Los sistemas de FBC 224 de presión atmosférica, pueden burbujear o circular. Actualmente los Sistemas de FBC 224 presurizados en etapas anteriores de desarrollo utilizan principalmente lechos burbujeantes y pueden producir energía en un ciclo combinado con un gas y una turbina de vapor. Pueden utilizarse partículas de carbón mineral relativamente más gruesas, de alrededor de 3 mm de tamaño. La FBC 224 en presiones atmosféricas puede ser útil con carbones minerales altos en ceniza y/o aquellos con características variables. La combustión se lleva a cabo en temperaturas entre 800-900 grados centígrados, sustancialmente bajo el umbral para formar NOx, para que estos sistemas resulten en emisiones de NOx inferiores que los sistemas de PCC 222. Los lechos burbujeantes tienen una velocidad de fluidización baja, para que las partículas de carbón mineral se sostengan en un lecho de aproximadamente 1 mm de profundidad con una superficie identificable . Mientras las partículas de carbón mineral se queman y se vuelven más pequeñas, estas se destruyen finalmente con los gases de carbón mineral para removerse como la ceniza volante. Los lechos circulantes utilizan una velocidad de fluidización más alta, para que las partículas de carbón mineral se suspendan en los gases de la combustión y pasen a través de la cámara de combustión principal dentro de un quemador de ciclón. Las partículas de carbón mineral más grandes se extraen de los gases y se reciclan dentro de la cámara de combustión. Las partículas individuales pueden reciclarse entre 10-50 veces, dependiendo de sus características de combustión. Las condiciones de combustión son relativamente uniformes a través del combustor y existe una gran cantidad de mezcla de partículas. Aunque los sólidos de carbón mineral se distribuyen a través de la unidad, se requiere un lecho denso en el horno inferior para mezclar el combustible durante la combustión. Para un carbón mineral bituminoso de combustión de lecho, el contenido de carbono de lecho es de alrededor de 1%, con el resto hecho de ceniza y otros minerales . Los sistemas de la FBC 224 circulantes pueden diseñarse para un tipo particular del carbón mineral. En las modalidades, estos sistemas son particularmente útiles para carbones minerales altos en ceniza, de bajo grado, que son difíciles de pulverizar finamente y qué pueden tener características de combustión variables. En las modalidades, estos sistemas también son útiles para el carbón mineral de co-combustión con otros combustibles tales como biomasa o desperdicios en un sistema de combustión 228 de combinación. Una vez que se crea la Unidad de FBC 224, ésta puede funcionar de manera más eficiente con el combustible para el cual se ha diseñado. Puede emplearse una variedad de diseños. La eficiencia térmica para la FBC 224 circulante es por lo general de alguna manera menor que para los sistemas de PCC equivalentes. El uso de un carbón mineral de bajo grado con características variables puede disminuir aun más la eficiencia térmica. La FBC 224 de sistemas presurizados puede ser útil para carbones minerales de bajo grado y para aquellos con características de combustión variable. En un sistema presurizado, el combustor y los reciclajes de gas se incluyen en un recipiente a presión, con el carbón mineral y el sorbente alimentados dentro de un sistema a lo largo de un límite de presión y la ceniza se remueve a lo largo del limite de presión. Cuando se utiliza la antracita, el carbón mineral y la caliza pueden mezclarse con 25% de agua y alimentarse dentro de un sistema como una pasta. El sistema puede funcionar en presiones de 1-1.5 MPa con temperaturas de combustión entre 800-900 grados centígrados. La combustión calienta el vapor, similar a una caldera convencional, y además produce gas caliente para impulsar una turbina de gas. Las unidades presurizadas están diseñadas para tener una eficiencia térmica de más de 40%, con emisiones bajas. Las generaciones futuras de los sistemas de FBC presurizados pueden incluir mejoras que producirían eficiencias térmicas mayores de 50%. Como se representa en la Figura 2, la combustión 200 de carbón mineral puede emplearse para propósitos 208 metalúrgicos tales como la fundición de hierro y acero. En ciertas modalidades, los carbones minerales bituminosos con ciertas propiedades pueden ser adecuados para fundirse sin antes coquificarse . Como ejemplo, estos carbones minerales que tienen propiedades tales como fusibilidad, y una combinación de otros factores incluyen un alto contenido de carbono fijo, ceniza baja (<5%) , azufre bajo, y el contenido de calcita baja (CaC03) puede ser adecuado para propósitos 208 metalúrgicos. Los carbones minerales que tienen propiedades adecuadas para los propósitos 208 metalúrgicos pueden valer 15-50% más que el carbón mineral utilizado para la generación 204 de energía. Los expertos en la técnica entenderán que las propiedades particulares permiten que el carbón mineral se queme ventajosamente en un sistema 208 metalúrgico. Por lo tanto, el carbón mineral tratado de acuerdo con los sistemas y métodos descritos en la presente pueden diseñarse más particularmente para la combustión en un sistema 208 metalúrgico. Con referencia a la Figura 2, el carbón mineral tratado por los sistemas y métodos descritos en la presente pueden utilizarse en una instalación 210 de conversión de carbón mineral. Como se representa en la Figura 2, la instalación 210 de conversión de carbón mineral puede convertir los hidrocarburos complejos de carbón mineral en otros productos, utilizando, por ejemplo, sistemas para gasificación 230, producción de gas sintético y conversión 234, coque y formación 238 de carbón mineral purificado y formación 240 de hidrocarburo. Los expertos en la técnica entenderán que las propiedades particulares permiten que el carbón mineral se utilice ventajosamente en una instalación 210 de conversión de carbón mineral. Por lo tanto, el carbón mineral tratado de acuerdo con los sistemas y métodos descritos en la presente puede diseñarse más particularmente para el uso en instalación 210 de conversión de carbón mineral. En las modalidades, el carbón mineral tratado por los sistemas y métodos descritos en la presente puede utilizarse para la gasificación 230. La gasificación 230 involucra ' la conversión de carbón mineral en un gas combustible, materiales volátiles, carbón de leña y residuos minerales (ceniza/escoria) . Un sistema de gasificación 230 convierte un material de combustible de hidrocarburo similar al carbón mineral en componentes gaseosos al aplicar calor bajo presión, generalmente en presencia de vapor. El dispositivo que lleva a cabo este proceso recibe el nombre de gasificador. La gasificación 230 es diferente de la combustión ya que se lleva a cabo con oxígeno o aire limitados disponibles. De esta manera, sólo una pequeña porción del combustible se quema completamente. El combustible que se quema proporciona el calor para el resto del proceso de gasificación 230. Durante la gasificación 230, la mayoría del material de alimentación de hidrocarburos (por ejemplo, carbón mineral) se descompone químicamente en la variedad de otras sustancias colectivamente denominadas "gas sintético" . El gas sintético es principalmente hidrógeno, monóxido de carbono y otros compuestos gaseosos. Sin embargo, los componentes del gas sintético varían, basándose en el tipo de material de alimentación utilizado y en las condiciones de gasificación empleadas. Los minerales sobrantes en el material de alimentación no gasifican similar a los materiales carbonosos, para que puedan separarse y removerse. Las impurezas del azufre en el carbón mineral pueden formar sulfuro de hidrógeno, a partir del cual puede producirse azufre o ácido sulfúrico. Debido a que la gasificación se lleva a cabo bajo condiciones de reducción, NOx no se forma típicamente y se forma el amoníaco en lugar de éste. Si se utiliza oxígeno en lugar de aire durante la gasificación 230, se produce dióxido de carbono en una corriente de gas concentrado que se aisla y se evita que entre en la atmósfera como un contaminante . La gasificación 230 puede utilizar carbones minerales que serían difíciles de utilizar en las instalaciones de la combustión 200, tales como carbones minerales con un alto contenido de azufre o un alto contenido de ceniza. Las características de la ceniza de carbón mineral utilizadas en un gasificador afectan la eficiencia del proceso, ya que la afectan la formación de la escoria y afectan la deposición de sólidos dentro de un enfriador de gas sintético o termointercambiador . En temperaturas más bajas, tales como las que se encuentran en el lecho fijo y los gasificadores fluidizados, la formación de alquitrán puede provocar problemas. Los expertos en la técnica entenderán que las propiedades particulares permiten que el carbón mineral se utilice ventajosamente en una instalación de gasificación 230. Por lo tanto, el carbón mineral tratado de acuerdo con los sistemas y métodos descritos en la presente pueden diseñarse más particularmente para su uso en una instalación de gasificación 230. En las modalidades, tres tipos de sistemas de gasificador pueden estar disponibles: lechos fijos, lechos fluidizados, y flujo retenido. Las unidades de lecho fijo, que no se utilizan normalmente para la generación de energía, utilizan carbón mineral grueso. Los lechos fluidizados utilizan carbón mineral de 3-6mm de tamaño. Las unidades de flujo retenido utilizan carbón mineral pulverizado. Las unidades de flujo retenido funcionan en temperaturas de operación más altas (alrededor de 1600 grados centígrados) que sistemas de lecho fluidizado (alrededor de 900 grados centígrados) . En las modalidades, los gasificadores pueden funcionar en presión atmosférica o pueden presurizarse. Con la gasificación presurizada, el carbón mineral de material de alimentación puede insertarse a lo largo de una barrera de presión. Los sistemas de tolva bloqueada costosos y voluminosos pueden utilizarse para insertar el carbón mineral, o el carbón mineral puede alimentarse en éstos como una lechada basada en agua. Las corrientes de subproductos se despresurizan para eliminarse a lo largo de la barrera de presión. Internamente, los termointercambiadores y las unidades limpiadoras de gas para el gas sintético también se presurizan. Aunque se entiende que las instalaciones de gasificación 230 no pueden involucrar la combustión, la gasificación 230 puede utilizarse para la generación de energía en ciertas modalidades. Por ejemplo, una instalación de gasificación 230 en la que la energía se genera puede utilizar un sistema de ciclo combinado de gasificación integrada ("IGCC") 232. En un sistema 232 de IGCC, el gas sintético producido durante la gasificación puede limpiarse de impurezas (sulfuro de hidrógeno, amoníaco, materia particulada, y similares) y pueden quemarse para impulsar una turbina de gas. En un sistema 232 de IGCC, la salida de gases de la gasificación puede intercambiarse por calor con agua para generar vapor muy caliente que impulse una turbina de vapor. Debido a que el sistema 232 de IGCC utiliza dos turbinas en combinación (turbina de combustión de gas y turbina de vapor) , tal sistema recibe el nombre de "ciclo combinado" . Por lo general, la mayoría de la energía (60-70%) proviene de la turbina de gas en este sistema. Los sistemas 232 de IGCC generan energía en eficiencia térmica mayor que los sistemas de combustión de carbón mineral. Los expertos en la técnica entenderán que las propiedades particulares permiten que el carbón mineral se utilice ventajosamente en una instalación de IGCC 232. Por lo tanto, el carbón mineral tratado de acuerdo con los sistemas y métodos descritos en la presente pueden diseñarse más particularmente para su uso en una instalación de IGCC 232. En las modalidades, el carbón mineral tratado por los sistemas y métodos descritos en la presente pueden utilizarse para la producción de gas sintético 234 o su conversión dentro de una variedad de otros productos. Por ejemplo, sus componentes similares al monóxido de carbono e hidrógeno pueden utilizarse para producir un amplio margen de combustibles gaseosos o líquidos o químicos, utilizando los procesos que sean familiares para los expertos en la técnica. Como otro ejemplo, el hidrógeno producido durante la gasificación puede utilizarse como combustible para células energéticas, o potencialmente para turbinas de hidrógeno o sistemas híbridos de turbina de célula energética. El hidrógeno que se separa del vapor de gas puede también utilizarse como material de alimentación para refinerías que utilizan el hidrógeno para producir productos de petróleo refinados. El gas sintético 234 puede convertirse en una variedad de hidrocarburos que pueden utilizarse para combustibles o para un proceso adicional. El gas sintético 234 puede condensarse en hidrocarburos ligeros utilizando, por ejemplo, catalizadores Fischer-Tropsch. Los hidrocarburos ligeros pueden además convertirse en gasolina o combustible diesel. El gas sintético 234 puede además convertirse en metanol, que puede utilizarse como combustible, aditivo de combustible, o un bloque prefabricado para la producción de gasolina. Los expertos en la técnica entenderán que las propiedades particulares permiten que el carbón mineral se utilice ventajosamente en una instalación de conversión 234 o producción de gas sintético. Por lo tanto, el carbón mineral tratado de acuerdo con los sistemas y métodos descritos en la presente pueden diseñarse más particularmente para su uso en instalación de conversión 234 o una producción de gas sintético . En las modalidades, el carbón mineral tratado por los sistemas y métodos descritos en la presente pueden convertirse en coque 238 o carbón mineral purificado. El coque 238 es un residuo carbonoso sólido derivado de carbón mineral cuyos componentes volátiles se han salido al cocerlo en un horno en altas temperaturas (tan altas como 1000 grados centígrados) . En estas temperaturas, el carbón mineral fijo y la ceniza residual se funden juntas. El material de alimentación para formar el coque es típicamente bajo en ceniza, bajo en carbón mineral bituminoso de azufre. El coque puede utilizarse como un combustible durante, por ejemplo, fundir hierro en un alto horno. El coque también es útil como un agente de reducción durante estos procesos. La conversión de carbón mineral en coque puede además producir subproductos tales como alquitrán de olla, amoníaco, aceites ligeros y gas de carbón mineral. Debido a que los componentes volátiles del carbón mineral salen durante el proceso 238 de coque, el coque es un combustible conveniente para hornos dónde las condiciones no son las adecuadas para quemar el carbón mineral. Por ejemplo, el coque puede quemarse con poco o nada de fuego bajo las condiciones de combustión que provocarían una gran cantidad de emisiones si se utilizara el carbón mineral bituminoso. El carbón mineral debe reunir convenientemente ciertos criterios rigurosos relacionados con el contenido de humedad, contenido de ceniza, contenido de azufre, contenido volátil, alquitrán y plasticidad antes de que se utilice como un carbón mineral del coque. Los expertos en la técnica entenderán que las propiedades particulares permiten que el carbón mineral se utilice ventajosamente en una instalación 238 de producción de coque. Por lo tanto, el carbón mineral tratado de acuerdo con los sistemas y métodos descritos en la presente pueden diseñarse más particularmente para su uso para producir coque 238. En las modalidades, el carbono 238 puro amorfo puede obtenerse al calentar carbón mineral a una temperatura de aproximadamente 650-980 grados centígrados en un ambiente de aire limitado para que no ocurra la combustión completa. El carbono 238 amorfo es una forma de grafito alótropo de carbono que consta de cristales de carbono microscópicos. El carbono 238 amorfo así obtenido tiene un número de usos industriales. Por ejemplo, el grafito puede utilizarse para componentes electroquímicos, los carbonos activados se utilizan para la purificación de aire y agua, y el negro de carbono puede utilizarse para reforzar neumáticos. Los expertos en la técnica entenderán que las propiedades particulares permiten que el carbón mineral se utilice ventajosamente en una instalación 238 de producción de carbono purificado. Por lo tanto, el carbón mineral tratado de acuerdo con los sistemas y métodos descritos en la presente puede diseñarse más particularmente para su uso para producir carbono 238 purificado . En las modalidades, el proceso básico de la producción 238 de coque puede utilizarse para fabricar una mezcla de gas 240 que contenga hidrocarburo que puede utilizarse como un combustible ("gas de hulla") . El gas de hulla puede incluir, por ejemplo, aproximadamente 51% de hidrógeno, 15% de monóxido de carbono, 21% de metano, 10% de dióxido de carbono y nitrógeno, y aproximadamente 3% de otros alcanos. Otros procesos, por ejemplo el proceso Lurgi y la síntesis de Sabatier utilizan carbón mineral de más baja calidad para producir metano. En las modalidades, el carbón mineral tratado con los sistemas y métodos descritos en la presente pueden convertirse en productos 240 de hidrocarburos. Por ejemplo, la licuefacción convierte el carbón mineral en productos de hidrocarburo 240 líquido que pueden utilizarse como un combustible. El carbón mineral puede licuarse utilizando procesos directos o indirectos. Cualquier proceso que convierte al carbón mineral en un combustible de hidrocarburo 240 debe agregar hidrógeno a los hidrocarburos que comprendan carbón mineral . Se encuentran disponibles cuatro tipos de métodos de licuefacción: (1) pirólisis e hidrocarbonización, donde el carbón mineral se calienta en ausencia de aire o en presencia de hidrógeno; (2) extracción de solvente, donde los hidrocarburos de carbón mineral se disuelven selectivamente desde una masa de carbón mineral y se agrega hidrógeno; (3) licuefacción catalítica, donde un catalizador lleva a cabo la hidrogenación de los hidrocarburos de carbón mineral; y (4) licuefacción indirecta, donde el monóxido de carbono y el hidrógeno se combinan en presencia de un catalizador. Como ejemplo, el proceso de Fischer-Tropsch es una reacción química catalizada en la que el monóxido de carbono y el hidrógeno se convierten en diversas formas de hidrocarburos 240 líquidos. Las sustancias producidas por este proceso pueden incluir sustitutos de petróleo sintéticos que se utilizan como aceites de lubricación o combustibles. Como otro ejemplo, la carbonización de baja temperatura puede utilizarse para fabricar hidrocarburos 240 líquidos de carbón mineral. En este proceso, el carbón mineral se coquifica 238 a temperaturas entre 450 y 700°C (en comparación con 800 a 1000°C para coque metalúrgico) . Estas temperaturas optimizan la producción de alquitranes de hulla más ricos en hidrocarburos 240 más ligeros que el alquitrán de hulla normal. El alquitrán de hulla se procesa entonces en combustibles. Los expertos en la técnica entenderán que las propiedades particulares permiten que el carbón mineral se utilice ventajosamente en la formación 240 de productos de hidrocarburos. Por lo tanto, el carbón mineral tratado de acuerdo con los sistemas y métodos descritos en la presente pueden diseñarse más particularmente para su uso para producir hidrocarburos 240. Con referencia a la Figura 2, el carbón mineral tratado por los sistemas y métodos descritos en la presente pueden utilizarse en una instalación 212 de subproducto de carbón mineral. Como se representa en la Figura 2, la instalación 212 de subproducto de carbón mineral puede convertir el carbón mineral en subproductos 242 de combustión de carbón mineral y subproductos 244 de destilación de carbón mineral. En las modalidades, pueden obtenerse una variedad de subproductos 242 de combustión de carbón mineral. Como ejemplos, los subproductos 242 de combustión de carbón mineral pueden incluir hidrocarburos volátiles, ceniza, azufre, dióxido de carbono, agua y similares. Puede llevarse a cabo un proceso adicional de estos subproductos, con beneficios económicos. Los expertos en la técnica entenderán que las propiedades particulares permiten que el carbón mineral se utilice ventajosamente para producir subproductos de combustión económicamente benéficos. Por lo tanto, el carbón mineral tratado de acuerdo con los sistemas y métodos descritos en la presente puede diseñarse más particularmente para su uso al producir subproductos de combustión útiles.
Como ejemplo, la materia volátil es un subproducto 242 de combustión de carbón mineral. La materia volátil incluye esos productos, exclusivos de humedad, que se despiden como un gas o un vapor durante el calentamiento. Para el carbón mineral, el porcentaje de materia volátil se determina al calentar primero el carbón mineral a 105 grados centígrados para extraer la humedad, después al calentar el carbón mineral a 950 grados centígrados y al medir la pérdida de peso. La materia volátil puede incluir una mezcla de hidrocarburos de cadena larga y corta más otros gases, incluyendo azufre. La materia volátil puede comprender así una mezcla de gases, compuestos orgánicos de punto de ebullición bajo que se condensan en aceites sobre el enfriamiento, y alquitranes. La materia volátil en el carbón mineral incrementa con un margen de disminución. Además, los carbones minerales con alto contenido de materia volátil son altamente reactivos durante la combustión y se prenden fácilmente. Como otro ejemplo, la ceniza de carbón mineral es un subproducto 242 de combustión de carbón mineral. La ceniza de carbón mineral está hecha de ceniza volante (desperdicios removidos de las chimeneas) y la ceniza del fondo (de calderas y cámaras de combustión) . Las partículas gruesas (ceniza del fondo y/o escoria de la caldera) se establecen en la parte inferior de la cámara de combustión, y la porción fina (ceniza volante) se escapa a través de la combustión y se recupera y se recicla. La ceniza de carbón mineral puede contener concentraciones de muchos oligoelementos y metales pesados, incluyendo Al, As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Se, Sr, V y Zn. La ceniza que se recupera después de la combustión de carbón mineral puede ser útil como un aditivo para fijar con cemento los productos, como un llenado para la excavación o proyectos de ingeniería civil, como un agente de mejoramiento del suelo, y como un componente de otros productos, incluyendo pinturas, plásticos, revestimientos y adhesivos. Como otro ejemplo, el azufre es un subproducto 242 de combustión de carbón mineral. El azufre en el carbón mineral puede liberarse durante la combustión como un óxido de azufre, o puede retenerse en la ceniza del carbón mineral al reaccionar con óxidos base contenidos en las impurezas minerales (un proceso conocido como auto-retención de azufre) . El óxido base más importante para la auto-retención de azufre es CaO, formado como un resultado de la descomposición y combustión de CaC03 de grupos orgánicos que contienen calcio. La combustión del carbón mineral se lleva a cabo en dos pasos sucesivos: la desvolatilización y la combustión del carbón de leña. Durante la desvolatilización, el combustible de azufre se convierte en S02. Durante la combustión del carbón de leña, el proceso de formación de S02 , la descomposición de CaS04 y sulfación se llevan acabo simultáneamente. En las modalidades, se obtiene una variedad de productos 244 de destilación de carbón mineral. La destilación 244 destructiva de carbón mineral produce alquitrán de hulla y gas de carbón mineral, además de coque metalúrgico. Se han mencionado con anterioridad los usos del coque metalúrgico y el gas de carbón mineral, como productos de transformación de carbón mineral. El alquitrán de hulla, el tercer subproducto, tiene una variedad de otros usos comerciales. Los expertos en la técnica entenderán que las propiedades particulares permiten que el carbón mineral se utilice ventajosamente para producir subproductos 244 de destilación económicamente benéfico. Por lo tanto, el carbón mineral tratado de acuerdo con los sistemas y métodos descritos en la presente puede diseñarse más particularmente para su uso al producir subproductos 244 de destilación útiles. El alquitrán de hulla es un ejemplo de subproducto 244 de destilación de un carbón mineral. El alquitrán de hulla es una mezcla compleja de sustancias de hidrocarburos . La mayoría de sus componentes son hidrocarburos aromáticos de diferentes composiciones y volatilidades, desde las sustancias más simples y más volátiles (benceno) hasta las sustancias no volátiles anilladas múltiples de grandes pesos moleculares. Los hidrocarburos en el alquitrán de hulla se basan en gran parte en benceno, naftaleno, antraceno, o fenantreno. Además pueden existir cantidades variables de hidrocarburos alifáticos, parafinas y olefinas. Además, el alquitrán de hulla contiene una pequeña cantidad de fenoles simples, tales como ácido carbólico y cutnarona . Los compuestos de azufre y los compuestos orgánicos nitrogenados también pueden encontrarse. La mayoría de los compuestos de nitrógeno en el alquitrán de hulla son básico en carácter y pertenecen a las familias de piridina y quinolina, por ejemplo anilina. En las modalidades, el alquitrán de hulla puede además estar sujeto a la destilación fraccional para producir un número de químicos orgánicos útiles, incluyendo benceno, tolueno, xileno, naftaleno, antraceno y fenantreno. Estas sustancias pueden denominarse como alquitrán de hulla crudo. Estas forman la base para la síntesis de un número de productos, tales como tinturas, fármacos, saborizantes , perfumes, resinas sintéticas, pinturas, conservadores y explosivos. Siguiendo con la destilación fraccional del alquitrán de hulla crudo, queda un residuo de alquitrán. Esta sustancia puede utilizarse para propósitos tales como, techado, pavimentación, aislamiento, e impermeabilizantes.
En las modalidades, el alquitrán de hulla también puede utilizarse en su estado nativo sin someterlo a la destilación fraccional. Por ejemplo, puede calentarse a un cierto grado para remover sus componentes volátiles antes de utilizarlo. El alquitrán de hulla en su estado nativo puede emplearse como una pintura, como un agente resistente a la intemperie, o como una protección contra la corrosión. El alquitrán de hulla también se ha utilizado como un material de techado. El alquitrán de hulla puede calentarse como un combustible, aunque produzca gases nocivos durante la combustión. El alquitrán de combustión crea una gran cantidad de hollín llamado negro de humo. Si el hollín se recolecta, este puede utilizarse para la fabricación de carbón mineral para la electroquímica, la impresión, tinturas, etc. Con referencia a la Figura 2, el carbón mineral tratado por los sistemas y métodos descritos en la presente puede transportarse en una instalación 214 de envío o almacenarse en una instalación 218 de almacenamiento. Los expertos en la técnica entenderán que las propiedades particulares permiten que el carbón mineral se almacene y se transporte de manera eficiente y segura. Por lo tanto, el carbón mineral tratado de acuerdo con los sistemas y métodos descritos en la presente pueden diseñarse de manera ventajosa para facilitar su envío y almacenamiento.
En las modalidades, el carbón mineral puede transportarse desde donde se extrae hasta donde se utiliza. Puede llevarse a cabo el transporte de carbón mineral en una instalación 214 de envío. Antes de que se transporte, el carbón mineral debe ser limpiado, clasificado y/o triturado en un tamaño particular. En ciertos casos, las plantas de energía pueden ubicarse en su sitio o cerca de la mina que proporciona el carbón mineral para la planta. Para estas instalaciones, el carbón mineral puede transportarse por transportadoras y similares. Sin embargo, en la mayoría de los casos, las plantas de energía y otras instalaciones que utilizan carbón mineral se ubican remotamente. El método de transporte principal desde la mina hasta la instalación remota es el ferrocarril. Pueden también utilizarse barcazas y otros barcos marineros. El transporte por carretera en camiones también es factible, pero no puede ser efectivo en costo, especialmente para viajes mayores a 80.467 kilómetros (cincuenta millas). Las tuberías de lechada de carbón mineral transportan carbón mineral en polvo suspendido en el agua. Los expertos en la técnica entenderán que las propiedades de manejo particular facilitan el transporte de carbón mineral en una instalación 214 de envío. Por lo tanto, el carbón mineral tratado de acuerdo con los sistemas y métodos descritos en la presente puede diseñarse más particularmente para facilitar su transporte. En las modalidades, el carbón mineral puede almacenarse en una instalación 218 de almacenamiento, ya sea en el sitio donde se utilizará o en un sitio remoto desde el cual puede transportarse al punto de uso. En las modalidades, como las instalaciones 200 de combustión de carbón mineral y otras plantas de utilización de carbón mineral, puede almacenarse el carbón mineral en su sitio. Como un ejemplo, para una planta 204 de generación de energía, puede almacenarse 10% o más del requerimiento de carbón mineral anual. Sin embargo, la sobresaturación de carbón mineral almacenado puede provocar problemas, relacionados con los riesgos de combustión espontánea, pérdidas de material volátil y pérdidas de valor calorífico. La hulla antracitosa puede presentar menos riesgos que otras cavidades del carbón mineral. La antracita, por ejemplo, no puede estar sujeta a la ignición espontánea, para que pueda almacenarse en cantidades ilimitadas por montón de carbón mineral. El carbón mineral bituminoso, en contraste, puede quemarse espontáneamente si se coloca en un montón lo suficientemente grande, y puede sufrir desintegración. Pueden ocurrir dos tipos de cambios en carbón mineral almacenado. El material inorgánico tal como pirita puede oxidarse, y el material orgánico en el carbón mineral puede oxidarse. Cuando el material inorgánico se oxida, el volumen y/o peso del carbón mineral puede aumentar, y puede desintegrarse. Si las sustancias del carbón mineral se oxidan, los cambios no se pueden apreciar de manera inmediata. La oxidación de material orgánico en el carbón mineral involucra la oxidación del carbón mineral e hidrógeno en el carbón mineral, y la absorción de oxigeno por hidrocarburos insaturados, cambios que pueden provocar una pérdida de valor calorífico. Estos cambios pueden además provocar la combustión espontánea. Los expertos en la técnica entenderán que las propiedades particulares de carbón mineral minimizan los cambios nocivos que pueden ocurrir en carbón mineral almacenado en una instalación 218 de almacenamiento. Por lo tanto, el carbón mineral tratado de acuerdo con los sistemas y métodos descritos en la presente puede diseñarse más particularmente para permitir su almacenamiento seguro en una instalación 218 de almacenamiento . Ahora se presenta una descripción más detallada para los componentes individuales de la instalación de tratamiento de combustible sólido, sus entradas, salidas, y métodos y sistemas relacionados. El carbón mineral se forma de materia vegetal que se descompone sin el acceso al aire bajo la influencia de humedad, presión elevada y alta temperatura. Existen dos etapas para la formación de carbón mineral . La primera etapa es biológica, donde la celulosa se convierte en turba. La segunda etapa es fisicoquímica, donde la turba se convierte en un carbón mineral. El proceso geológico que forma el carbón mineral se denomina coalificación . Mientras la coalificación progresa, la composición química del carbón mineral gradualmente cambia a compuestos de contenido de carbón mineral más alto y contenido de hidrógeno más bajo, como se encuentran en estructuras de anillo aromático. El tipo de carbón mineral, o el grado de carbón mineral, indican el grado de coalificación que se ha presentado. Los grados de carbón mineral, que varían desde el más alto hasta el más bajo, incluyen lignito/carbón mineral café, sub-bituminoso, bituminoso, antracita. Con un aumento en el grado de coalificación, el porcentaje de la materia volátil disminuye y el valor calorífico aumenta. De esta manera, los carbones minerales con grado más alto tienen menor materia volátil y más valor calorífico. En general, además, con un margen de aumento, un carbón mineral tiene menos humedad, menos oxígeno, y más carbón mineral fijo, más azufre y más ceniza. El término "grado" distingue entre dos carbones minerales con respecto al contenido de azufre y ceniza. Todo carbón mineral contiene minerales. Estos minerales son sustancias inorgánicas encontradas en el carbón mineral. Un constituyente mineral que se integra dentro de la sustancia de carbón mineral se denomina mineral incluido. Un constituyente mineral que se separa de la matriz del carbón mineral se denomina mineral excluido. Los minerales excluidos pueden dispersarse entre las partículas de carbón mineral, o pueden presentarse inadvertidamente debido a técnicas de minería que se extraen del estrato mineral adyacente. El material inorgánico en el carbón mineral se convierte en ceniza después de la combustión de carbón mineral o la transformación de carbón mineral . El carbono sin combinar del carbón mineral se denomina como su contenido de carbono fijo. Cierta cantidad del carbono total se combina con hidrógeno para que se queme como un hidrocarburo. Esto, junto con otros gases que se forman cuando el carbón mineral se calienta, forma la materia volátil en el carbón mineral. El carbono fijo y la materia volátil forman el combustible. El oxígeno y el nitrógeno contenidos en la materia volátil se incluyen como parte del combustible, lo que se entiende que es la cantidad de carbón mineral libre de humedad y ceniza. Además del combustible, el carbón mineral contiene humedad y una variedad de minerales que forman la ceniza. El contenido de ceniza de carbón mineral Norteamericano puede variar desde aproximadamente 3% a 30%. La humedad puede variar de 0.75% a 45% del peso total del carbón mineral. Un gran contenido de ceniza es inconveniente en el carbón mineral debido a que reduce el valor calorífico del carbón mineral y debido a que interfiere con la combustión al imposibilitar los pasos de aire en el horno. Si el carbón mineral además también tiene un alto contenido de azufre, el azufre puede combinarse con ceniza para formar una escoria fundible que además puede impedir la combustión efectiva en un horno. La humedad en el carbón mineral puede provocar dificultades durante la combustión debido a que absorbe calor cuando se evapora, reduciendo así las temperaturas del horno. Aunque las tecnologías mencionadas en la presente se aplican para propósitos ilustrativos para utilizar carbón mineral como un combustible único, se entiende que pueden aplicarse también para el uso del carbón mineral en combinación con otros combustibles, por ejemplo, con biomasa o productos de desperdicios, que utilizan técnicas familiares para los expertos en la técnica. Pueden existir dos métodos básicos de carbón mineral 102 de minería, minería superficial y minería subterránea. Los métodos de minería superficial pueden incluir minería superficial, minería de contorno, y minería a cielo abierto.
Las minas de carbón mineral superficiales pueden cubrirse por materiales sin carbón mineral llamados cubierta, la cubierta puede removerse antes de extraer el carbón mineral. La Minería superficial puede encontrarse en terreno plano, una minería de contorno puede seguir una veta carbonífera a lo largo de un cerro o una montaña, y la minería a cielo abierto puede ser donde una veta carbonífera sea gruesa y este varios cientos pies debajo de profundidad. El equipo utilizado en minerías superficiales puede incluir excavadoras de cable de arrastre, palas, máquinas excavadoras, cargadores frontales, excavadoras de rueda de cangilones y camiones. Existen tres métodos básicos para extraer carbón mineral de las minas 102 de carbón mineral subterráneas, por cámaras y pilares, paredes grandes, voladura estándar y remoción de carbón mineral . La minería por cámaras y pilares puede constar de una ruptura continua de carbón mineral por una rafadora y el transporte de carbón mineral a una banda para su remoción. Después de una distancia especifica, el techo se soporta y el proceso se repite. La minería de paredes grandes puede constar de moverse una rafadora sobre una pared larga continua de carbón mineral con el carbón mineral que el sistema de banda remueve. El techo puede soportarse por viguetas de acero que son parte de la rafadora de frente largo. La voladura estándar y el método de minería de remoción pueden hacer explotar el carbón mineral con explosivos y después remover el carbón mineral utilizando un equipo estándar (por ejemplo, un sistema de banda, un riel, un tractor) . Una mina 102 de carbón mineral puede constar de más de una veta carbonífera, la veta carbonífera puede ser una línea continua de carbón mineral. La mina 102 de carbón mineral puede contener una pluralidad de diferentes tipos de carbón mineral con características 110 conocidas dentro de una mina de carbón mineral y/o una veta carbonífera. Algunos de los tipos de carbón mineral definidos pueden incluir turba, carbón mineral café, lignito, hulla antracitosa, bituminosa, sub-bituminosa . La mina 102 de carbón mineral puede probar las características 110 del carbón mineral dentro de una mina y/o veta carbonífera. La prueba de la característica 110 puede ser por muestreo, periódica, continuo, o similares. Una mina de carbón mineral puede probar el carbón mineral en el sitio para la determinación de la característica 110 de carbón mineral o puede enviar muestras del carbón mineral a una instalación de prueba externa. Una operación de minería puede examinar una mina para clasificar los tipos de carbón mineral contenidos en la mina para determinar dónde y qué tipos de carbón mineral están dentro de una mina. Los diferentes tipos de carbón mineral pueden tener clasificaciones 110 estándares por el contenido de humedad, minerales, y materiales tales como azufre, ceniza, metales, y similares. El porcentaje de humedad y otros materiales dentro de un tipo de carbón mineral pueden afectar las características de combustión y la capacidad de calentamiento (la BTU/lb) del carbón mineral. Un operador de la mina de un carbón mineral 102 puede extraer selectivamente carbón mineral de una mina de carbón mineral para mantener un tipo consistente de carbón mineral para suministrar a los clientes, para extraer un tipo de carbón mineral que se acepte mejor en el mercado, para proporcionar el carbón mineral más común en un mercado o para los clientes, o similares. En una modalidad, los carbones minerales con menos humedad, tales como la hulla antracitosa y bituminosa, puede proporcionar mejores características de combustión y calentamiento. En una modalidad, las instalaciones de la minería 102 de carbón mineral pueden contener instalaciones de envío 108 y de almacenamiento 104, de tamaño de carbón mineral para el manejo del carbón mineral minado. La instalación del tamaño de carbón mineral puede utilizarse para hacer el carbón mineral minado no lavado dentro de un carbón mineral dimensionado y formado más deseable. El carbón mineral puede dimensionarse dentro de una instalación en la superficie de la mina por un pulverizador, una trituradora de carbón mineral, un triturador de bolas, una trituradora, o similares. El carbón mineral puede proporcionarse a la instalación del tamaño de carbón mineral por el sistema de banda desde la mina, por medio de un camión, o similar, el tamaño del carbón mineral puede ser un proceso de alimentación continua o puede utilizar un proceso de lotes para redimensionar el carbón mineral. La instalación 104 de almacenamiento puede utilizarse para almacenar temporalmente el carbón mineral redimensionado o no lavado desde la instalación del tamaño de carbón mineral antes de enviar el carbón mineral a un cliente. La instalación 104 de almacenamiento puede contener instalaciones de orden adicionales dónde el carbón mineral redimensionado o no lavado puede clasificarse además por tamaño de carbón mineral. La instalación 104 de almacenamiento puede ser un edificio, cobertizo, vagones ferroviarios, área abierta, o similares. La instalación 104 de almacenamiento puede asociarse con la instalación 108 de envío al estar cerca de un método de transporte de carbón mineral . La instalación 108 de envío puede utilizar un riel, un camión o similares para mover el carbón mineral desde la mina 102 de carbón mineral hasta donde se encuentran los clientes. La instalación 108 de envío puede utilizar bandas 300 transportadoras, camiones, cargadores, o similares, ya sea individualmente o en combinación, para mover el carbón mineral al método de transporte de carbón mineral . Dependiendo del volumen de la mina de carbón mineral, la instalación 108 de envío puede ser una operación de carga continua o puede enviar carbón mineral sobre un proceso por encargo . La instalación 112 de almacenamiento de carbón mineral puede ser un revendedor de carbón mineral para por lo menos una fuente de carbón mineral ubicada remotamente y puede comprar, almacenar y revender diferentes tipos de carbón mineral a varios clientes. Una fuente de carbón mineral para la instalación 112 de almacenamiento de carbón mineral puede ser una mina 102 de carbón mineral u otra instalación 112 de almacenamiento de carbón mineral. La instalación 112 de almacenamiento de carbón mineral puede recibir y almacenar una pluralidad de tipos de carbón mineral de fuentes de carbón mineral ubicadas remotamente. En una modalidad, la instalación 112 de almacenamiento de carbón mineral puede almacenar el carbón mineral por tipo de carbón mineral . Los tipos de carbón mineral pueden incluir, pero no limitarse a, turba, carbón mineral café, lignito, hulla antracitosa, bituminosa y sub-bituminosa . La instalación de almacenamiento de carbón mineral puede incluir una instalación 114 de almacenamiento, una instalación 118 de envío u otras instalaciones para manejar, almacenar y enviar carbón mineral. En una modalidad, la instalación 112 de almacenamiento de carbón mineral puede comprar carbón mineral por sí acaso desde minas ubicadas remotamente para la reventa posterior. La instalación 112 de almacenamiento de carbón mineral puede recibir carbón mineral desde fuentes de carbón mineral ubicada remotamente; el tipo de carbón mineral y las características 110 pueden proporcionarse por la fuente de carbón mineral. La instalación 112 de almacenamiento puede también llevar a cabo pruebas de carbón mineral adicionales para verificar las características de carbón mineral recibidos o para clasificar además el carbón mineral; la instalación 112 de almacenamiento de carbón mineral puede almacenar tipos de sub-carbón mineral para diferentes clientes de carbón mineral. Los tipos de sub-carbón mineral pueden ser un una clasificación adicional del carbón mineral por las características 110 de carbón mineral. La instalación 112 de almacenamiento puede tener instalaciones de prueba de carbón mineral en su sitio o puede utilizar un laboratorio de prueba de carbón mineral estándar. La instalación 114 de almacenamiento puede utilizarse para almacenar el carbón mineral desde la fuente de carbón mineral ubicada remotamente antes de enviar el carbón mineral al cliente. La instalación 114 de almacenamiento puede contener instalaciones de orden adicionales dónde el carbón mineral puede clasificarse además por tamaño de carbón mineral o característica 110 de carbón mineral. La instalación de orden adicional puede además dimensionar el carbón mineral al utilizar un pulverizador, trituradora de carbón mineral, triturador de bolas, trituradora, o similares. La instalación 114 de almacenamiento puede ser un edificio, cobertizo, vagones ferroviarios, área abierta, o similares. La instalación 114 de almacenamiento puede asociarse con la instalación 118 de envío por estar cerca del método de transporte de carbón mineral . La instalación 118 de envío puede utilizar un riel, un camión, o similares para mover el carbón mineral desde la instalación 114 de almacenamiento hasta los clientes del carbón mineral. La instalación 118 de envío puede utilizar bandas 300 transportadoras, camiones, cargadores, o similares ya sea individualmente o en combinación, para mover el carbón mineral al método de transporte de carbón mineral. Dependiendo del volumen de la instalación 112 de almacenamiento, la instalación 118 de envío puede ser una operación de carga continua o puede enviar carbón mineral de acuerdo con el proceso por pedido. Los datos 120 de muestra de carbón mineral pueden ser una ubicación del almacenamiento para los datos de la clasificación 110 de carbón mineral. Los datos 120 de muestra de carbón mineral pueden ser una base de datos, una base de datos relacional, una tabla, un archivo de texto, un archivo XML, RSS, un archivo plano, o similares que pueden almacenar las características 110 del carbón mineral. Los datos pueden almacenarse en un dispositivo de cómputo que puede incluir un servidor, servidor web, una computadora de escritorio, una computadora tipo laptop, una computadora portátil, PDA, una memoria flash, o similares. En una modalidad, los datos de las características 110 de carbón mineral pueden enviarse con el envío de carbón mineral en una impresión, en un formato electrónico, en base de datos, o similares. Si las características del carbón mineral se envían con la impresión, los datos de las características pueden ingresar en un formato de datos de muestra de carbón mineral apropiado en el dispositivo de cómputo. En una modalidad, los datos de las características 110 de carbón mineral pueden enviarse por correo electrónico, FTP, por conexión de Internet, WA , LAN, P2P, o similares desde una mina 102 de carbón mineral, desde la instalación 112 de almacenamiento de carbón mineral o similares. Los datos 120 de la muestra de carbón mineral pueden mantenerse por la mina 102 de carbón mineral, la instalación 112 de almacenamiento de carbón mineral, la instalación de recepción, o similares. Los datos 120 de muestra de carbón mineral pueden ser accesibles sobre una red que puede incluir Internet. Los datos 120 de muestra de carbón mineral pueden incluir el nombre de la mina de carbón mineral de envío, el nombre de la instalación de almacenamiento, el uso final para el carbón mineral, las propiedades adecuadas, las propiedades finales posibles, las características del carbón mineral (por ejemplo, humedad), la instalación de prueba de carbón mineral utilizada, la fecha de prueba de carbón mineral, prueba de recepción o secado, absorción/reflexión electromagnética, instalación de prueba de verificación, fecha de prueba de verificación, y similares. En una modalidad, puede existir por lo menos datos de la prueba de las características de carbón mineral y fecha de prueba por muestra de carbón mineral. En una modalidad, las características de carbón mineral almacenadas en los datos 120 de muestra de carbón mineral pueden proporcionarse por un laboratorio estándar tal como Standard Laboratories of South Charleston, West Virginia, USA. El laboratorio estándar puede proporcionar características de carbón mineral que pueden incluir porcentaje de humedad, porcentaje de ceniza, porcentaje de materia volátil, porcentaje de carbón mineral fijo, la BTU/lb, la BTU/lb M-A Libre, formas de azufre, índice de molturabilidad Hardgrove (HGI) , mercurio total, temperaturas de fusión de ceniza, análisis de la ceniza mineral, absorción/reflexión electromagnética, propiedades dieléctricas, y similares. En una modalidad, el laboratorio estándar puede probar el carbón mineral mientras se recibe o se seca. En una modalidad, mientas la prueba recibida puede ser como el carbón mineral no lavado, se recibe sin ningún tratamiento. En una modalidad, la prueba de secado puede ser el carbón mineral después de procesarlo para eliminar el agua residual. El laboratorio estándar puede clasificar el carbón mineral utilizando estándares tales como estándares ASTM D 388 (Clasificación de Carbones Minerales por Categoría) , Estándares ASTM D 2013 (Método para Preparar Muestras de Carbón Mineral para Análisis) , Estándares ASTM D 3180 (Práctica Estándar para Calcular el Análisis de coque y Carbón Mineral desde Bases Determinadas hasta Diferentes Bases) , the US Geological Survey Bulletin 1823 (Métodos para la Muestra y Análisis Inorgánico de Carbón Mineral) y similares. En una modalidad, puede existir por lo menos un registro de datos almacenado en los datos de muestra de carbón mineral para cada envío de carbón mineral . Puede haber más de un registro de datos si el envío de carbón mineral esta sujeto a verificaciones periódicas o aleatorias durante el minado, almacenamiento, o el proceso de envío. En una modalidad, cada prueba llevada a cabo en el envío de carbón mineral puede tener características de carbón mineral almacenadas en los datos 120 de muestra de carbón mineral. La prueba de característica de carbón mineral puede llevarse a cabo en la solicitud de la mina 102 de carbón mineral, instalación 112 de almacenamiento, instalación de recepción, o similares. Las características 122 deseadas de carbón mineral pueden ser una base de datos de las características de la combustión de carbón mineral tratado requerido para una cierta instalación de uso de carbón mineral. Las características 122 deseadas de carbón mineral pueden ser una base de datos, una base de datos relacional, una tabla, archivo de texto, archivo XML, RSS, archivo plano, o similares que pueden almacenar las características de combustión requeridas del carbón mineral para una instalación de uso de carbón mineral particular. Los datos de la característica 122 deseada de carbón mineral pueden almacenarse en un dispositivo de cómputo que puede incluir un servidor, servidor web, computadora de escritorio, computadora tipo laptop, computadora portátil, PDA, memoria flash, o similares. En una modalidad, puede haber por lo menos datos de las características 122 deseada de carbón mineral para una instalación de uso de carbón mineral particular. Pueden existir datos de las características 122 deseadas de carbón mineral para cada tipo de carbón mineral recibido o almacenado por la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. En una modalidad, la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede recibir o almacenar una pluralidad de tipos de carbón mineral que pueden incluir turba, carbón mineral café, lignito, hulla antracitosa, bituminosa y sub-bituminosa . Cada tipo de carbón mineral puede tener diferentes características 122 deseadas diferentes para la instalación de uso de carbón mineral y las características 122 deseadas pueden basarse en la capacidad para modificar las características 110 de carbón mineral almacenadas o recibidas. En una modalidad, las características de carbón mineral almacenadas o recibidas pueden almacenarse en los datos 120 de muestra de carbón mineral . Las características 122 deseadas de carbón mineral pueden basarse en los parámetros de capacidad de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido tales como la capacidad de sistema, tamaño de carbón mineral, tipo de cámara de proceso, tamaño del sistema de la transportadora, índice de flujo del sistema de la transportadora, frecuencia electromagnética, nivel de energía electromagnética, duración de energía electromagnética, profundidad de penetración de energía dentro del carbón mineral, y similares. Estos valores y tipos de parámetros pueden variar dependiendo de las características de carbón mineral ingresadas. En una modalidad, la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede conocer qué tipo de carbón mineral puede utilizarse por la instalación de uso de carbón mineral y los parámetros apropiados pueden seleccionarse desde las características 122 deseadas de carbón mineral para producir un carbón mineral tratado para la instalación de uso de carbón mineral. En una modalidad, la instalación de uso de carbón mineral, para reunir la eficiencia o requerimientos ambientales, puede requerir ciertos parámetros operacionales de carbón mineral tales como la BTU/lb, porcentaje de azufre, porcentaje de ceniza, porcentaje de metales, y similares. Las características 122 deseadas de carbón mineral pueden basarse en estos parámetros; la conservación de estos parámetros puede permitir que la instalación de uso de carbón mineral reúna los requerimientos de emisión de combustión de carbón mineral. En una modalidad, las características 122 deseadas de carbón mineral pueden centrarse en las propiedades de combustión de carbón mineral especificas tales como la BTU/lb, humedad, azufre, ceniza, y similares. En una modalidad, las propiedades de combustión de carbón mineral especificas pueden sólo limitarse por la capacidad de las instalaciones del tratamiento de carbón mineral para medir las propiedades de tratamiento de carbón mineral. Por ejemplo, si la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido sólo puede medir las emisiones de azufre y humedad, entonces las propiedades de combustión de carbón mineral específicas objetivo pueden sólo contener los objetivos del azufre y humedad. Una instalación 132 de tratamiento de combustible sólido (instalación) puede utilizarse para modificar el grado de carbón mineral al remover los productos sin carbón mineral tales como humedad, azufre, ceniza, agua, hidrógeno, hidroxilos, y similares que pueden ser parte del carbón mineral. La instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede utilizar energía de microondas y/u otros medios para eliminar los productos sin carbón mineral del carbón mineral. La instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede incluir una pluralidad de dispositivos, módulos, instalaciones, dispositivos de cómputo, y similares para el manejo, movimiento, tratamiento de carbón mineral. La instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede ser modular, escalable, portátil, fija o similares. En una modalidad, la instalación 132 · de tratamiento de combustible sólido puede ser una instalación modular con dispositivos, módulos, instalaciones, dispositivos de cómputo, y similares diseñados para ser unidades individuales completas que pueden asociarse entre sí de manera predeterminada o de manera no predeterminada. En una modalidad, la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede ser escalable para el flujo continuo y los procesos de lotes. Para el flujo continuo, la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede escalar entradas, cámaras de tratamiento, salidas, y similares para coincidir con el volumen requerido para una instalación particular. Por ejemplo, una instalación de generación eléctrica puede requerir un volumen más alto del carbón mineral tratado que una instalación metalúrgica y por lo tanto la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede escalarse para procesar el volumen requerido de carbón mineral. El procesamiento de flujo continuo del carbón mineral puede incluir una cámara con una banda para mover el carbón mineral a través de ciertos procesos. La cámara y los sistemas de banda pueden escalarse para proporcionar el volumen requerido por tiempo para la instalación. En una modalidad, la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede utilizar un proceso del lote y la cámara de tratamiento de lote, entradas, salidas, y similares puede escalarse para el volumen de carbón mineral que se requiere para tratarse . El procesamiento de lotes de carbón mineral puede incluir una cámara cerrada que puede tratar cierta cantidad de carbón mineral en cada ciclo. La instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede ser portátil con la capacidad para moverse entre una pluralidad de instalaciones o una pluralidad de ubicaciones dentro de una instalación. Por ejemplo, una sola empresa puede tener una pluralidad de instalaciones que pueden necesitar carbón mineral tratado y pueden poseer una instalación única 132 de tratamiento de combustible sólido para tratar el carbón mineral. La instalación 132 del tratamiento de combustible sólido puede pasar cierto tiempo en cada instalación de la empresa para proporcionar una reserva de carbón mineral tratado antes de moverse a la siguiente instalación de la empresa. En otro ejemplo, la instalación 112 de almacenamiento puede tener una instalación única 132 de tratamiento de combustible sólido que se mueve entre una pluralidad de ubicaciones dentro de una instalación 112 de almacenamiento para tratar una pluralidad de tipos de carbón mineral que pueden almacenarse en la instalación 112 de almacenamiento. En una modalidad, al ser portátil, la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede además ser modular para permitir que la instalación 132 se reubique fácilmente . La instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede ser una estructura fija que permanece en su sitio en una cierta instalación. En una modalidad, la instalación puede requerir un volumen del carbón mineral tratado que requiere la instalación 132 del tratamiento de combustible sólido para producir un flujo continuo de carbón mineral tratado. Por ejemplo, la instalación de generación de energía puede requerir un volumen continuo de carbón mineral tratado que pueden requerir una instalación 132 de tratamiento de combustible sólido especializada. En una modalidad, la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede estar en línea o fuera de línea para una instalación. La instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede estar en línea con una instalación para proporcionar un flujo continuo de carbón mineral tratado o un proceso dentro de la instalación de uso de carbón mineral. Por ejemplo, la instalación de generación de energía puede tener una instalación 132 de tratamiento de combustible sólido que alimenta directamente las calderas para producir vapor. La instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede estar fuera de línea desde una instalación al tratar carbón mineral con la salida a por lo menos una ubicación de almacenamiento. Por ejemplo, una instalación de generación de energía puede tener una instalación 132 de tratamiento de combustible sólido que tiene reserva de diferentes tipos de carbón mineral mientras este se trata. El carbón mineral tratado puede entonces alimentarse sobre un sistema de banda 300 transportadora en la instalación de generación de energía como sea necesario. La instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede incluir una pluralidad de dispositivos, módulos, instalaciones, dispositivos de cómputo, y similares tales como una instalación 128 de generación de parámetros, una instalación 124 de consumo, una instalación 134 de monitoreo, una instalación 152 de generación de gas, una instalación 154 de anti-ignición, una instalación 158 de eliminación, una instalación 160 de tratamiento, una instalación 162 de contención, una instalación 130 de banda, una instalación 164 de enfriamiento, una instalación 168 de galería de salida del aire de ventilación, y una instalación 170 de prueba. La instalación 128 de generación de parámetros puede ser un dispositivo de cómputo tal como un servidor, servidor web, computadora de escritorio, computadora tipo laptop, computadora portátil, PDA, memoria de flash o similares. La instalación 128 de generación de parámetros puede generar y proporcionar los parámetros operacionales a la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido para el tratamiento de carbón mineral recibido o almacenado. La instalación 128 de generación de parámetros puede calcular y almacenar los parámetros operacionales para la instalación. En una modalidad, la instalación 128 de generación de parámetros puede utilizar datos desde los datos 120 de muestra de carbón mineral y las características 122 deseadas de carbón mineral para generar los parámetros operacionales. En una modalidad, los datos 120 de muestra de carbón mineral y la información de característica 122 deseadas de carbón mineral pueden encontrase disponible por LAN, WAN, P2P, CD, DVD, memoria flash, o similares. En una modalidad, el carbón mineral a tratarse por la instalación 132 puede identificarse por el operar de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. En una modalidad, el carbón mineral puede ser identificado por tipo, número de lote, número de prueba, número de identificación, o similares. La instalación 128 de generación de parámetros puede tener el acceso a la información de prueba de carbón mineral almacenada en los datos 120 de muestra de carbón mineral y los datos de las características 122 deseadas de carbón mineral para el carbón mineral identificado. En una modalidad, la instalación 128 de generación de parámetros puede recuperar los datos del carbón mineral de la prueba almacenados o recibidos de los datos 120 de muestra de carbón mineral. En una modalidad, la instalación 128 de generación de parámetros puede recuperar las características de carbón mineral tratado deseadas desde las características 122 deseadas de carbón mineral. En una modalidad, puede existir por lo menos un conjunto de características de carbón mineral tratado deseadas para cada dato de prueba de carbón mineral almacenado o recibido. En el caso donde puede haber más de un conjunto de datos disponibles para los datos de prueba de carbón mineral y las características de carbón mineral deseadas, la instalación de generación de parámetros puede promediar los datos, utilizar los últimos datos, utilizar los primeros datos, utilizar un valor estadístico de los datos o similares. En una modalidad, basándose en la información de la prueba de carbón mineral y en las características de carbón mineral tratada deseadas, la instalación de generación de parámetro puede determinar los parámetros operacionales de inicio para la instalación. Los parámetros operacionales pueden utilizarse para establecer los parámetros de los diversos dispositivos e instalaciones de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido para producir las características del carbón mineral deseadas. Los parámetros determinados de la instalación 128 de generación de parámetros puede incluir velocidad de banda, volumen del carbón mineral por período, frecuencia de microondas, energía de microondas, la temperatura superficial del carbón mineral, lecturas básicas del sensor, índice de flujo de aire, uso de gas inerte, índices de consumo, índices de galería de salida del aire de ventilación, temperaturas de precalentamiento, tiempo de precalentamiento, índices de enfriamiento, y similares. En una modalidad, todos los parámetros que la instalación puede requerir para tratar el carbón mineral deseado pueden determinarse por la instalación de generación de parámetros . En una modalidad, los parámetros de frecuencia de microondas pueden tener una pluralidad de configuraciones que pueden incluir una frecuencia única, una frecuencia por fases (por ejemplo, transformarse de una frecuencia a una segunda frecuencia) , frecuencias para una pluralidad de microondas, frecuencia continua, frecuencia pulsada, ciclo de trabajo de frecuencia pulsada, y similares. En una modalidad, los parámetros de energía de microondas pueden tener una pluralidad de configuraciones que pueden incluir energía continua, energía pulsada, energía por fases (por ejemplo, transformarse de una energía a una segunda energía) , energía para una pluralidad de microondas, y similares. En una modalidad, dependiendo del tipo de carbón mineral y los productos sin carbón mineral para eliminarse del carbón mineral, la temperatura superficial del carbón mineral puede monitorearse . La instalación 128 de generación de parámetros puede determinar la temperatura superficial del carbón mineral que se monitorea durante el tratamiento de carbón mineral. En una modalidad, las temperaturas superficiales del carbón mineral diferentes pueden requerirse en diferentes tiempos en el proceso de tratamiento de carbón mineral para eliminar los productos sin carbón mineral. Por ejemplo, puede requerirse una temperatura para remover la humedad del carbón mineral dónde una segunda temperatura puede requerirse para remover el azufre del carbón mineral. Por lo tanto, la instalación de generación de parámetro puede determinar una pluralidad de temperaturas superficiales del carbón mineral a monitorearse durante el proceso de tratamiento de carbón mineral. En una modalidad, los diversos parámetros de temperatura superficial del carbón mineral pueden proporcionarse a una instalación del sensor, las temperaturas detectadas pueden variar desde temperaturas ambiente hasta 250 grados centígrados. En una modalidad, el carbón mineral puede calentarse a ciertas temperaturas superficiales e interiores debido al calentamiento de productos sin carbón mineral por la energía de microondas del sistema 148 de microondas.
La instalación 124 de consumo puede recibir carbón mineral dentro de una instalación 132 de tratamiento de combustible sólido desde una mina 102 de carbón mineral o una instalación 112 de almacenamiento de carbón mineral, la instalación 112 de almacenamiento de carbón mineral puede estar en el mismo sitio que la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido o puede ser una instalación 112 remota de almacenamiento de carbón mineral. La instalación 124 de consumo puede incluir una instalación de recolección de polvo, una instalación de orden y redimensión, una sección de entrada, una sección de transición, una sección de adaptador, y similares. En una modalidad, la instalación de consumo puede controlar el volumen del carbón mineral que entra a la banda 130 para tratamiento. Por ejemplo la instalación de consumo puede controlar el volumen de carbón mineral que pasa a través de ésta al restringir o al abrir una puerta, la velocidad de un tornillo sin fin de entrada, o similares. Puede proporcionarse carbón mineral a la instalación 124 de consumo por medio de sistema de banda 300 transportadora, camión, cargador frontal, cargador trasero, y similares. En una modalidad, la acción de ingresar carbón mineral dentro de la instalación 124 de consumo puede crear una cantidad inaceptable de polvo de carbón mineral, por lo tanto puede proporcionarse una instalación de recolección de polvo. En una modalidad, el polvo de carbón mineral puede recolectarse dentro de recipientes y removerse de la instalación de consumo. La instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede tratar carbón mineral de manera más eficiente si se proporciona carbón mineral dimensionado consistente a la banda 130; el tamaño de carbón mineral consistente puede optimizar el calentamiento por microondas del carbón mineral. La instalación 124 de consumo puede clasificar o dimensionar el carbón mineral entrante en una pluralidad de tamaños. En una modalidad, puede existir una pluralidad de bandas para procesar carbón mineral de tamaños diferentes. El carbón mineral puede ordenarse utilizando una parrilla de clasificación, diferentes alturas de puertas para desviar el carbón mineral a otra banda, o similares. En una modalidad, la instalación 124 de consumo puede mover carbón mineral desde la fuente de entrada hasta la banda 130 utilizando una pluralidad de secciones que pueden incluir una sección de entrada, una sección de transición, una sección de adaptador, y similares. En una modalidad, la sección de entrada puede recibir el carbón mineral no lavado dentro de una instalación de consumo; esta sección puede ser lo suficientemente larga para proporcionar un compensador de carbón mineral para evitar el desbordamiento de carbón mineral o la extinción de carbón mineral. En una modalidad, la sección de transición puede ser un canal o conducto para mover el carbón mineral desde la sección de entrada hasta la sección de adaptador; esta sección puede ahusarse para ajustar apropiadamente diferentes tamaños de las secciones de adaptador y de entrada. En una modalidad, la sección del adaptador puede mover el carbón mineral desde la sección de transición hasta la banda 130 de procesamiento; la salida de esta sección puede ser el mismo tamaño que la banda. En una modalidad, si existe la dimensión o el orden de carbón mineral, puede haber más de una sección de entrada, una sección de transición y una sección de adaptador . La instalación 134 de monitoreo puede monitorear una pluralidad de instalaciones, sistemas, y sensores de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. La instalación 134 de monitoreo puede recibir y proporcionar información a los sensores, controladores , instalaciones de tratamiento, y similares. En una modalidad, la instalación de monitoreo puede llevar a cabo ajustes en curso para el proceso de tratamiento de carbón mineral basándose en la entrada de diversos sensores e instalaciones. Por ejemplo el monitor puede recibir información desde un sensor de humedad y un sensor de peso para determinar si la cantidad correcta de humedad se está eliminando del carbón mineral; un parámetro de operación puede ajustarse basándose en la información . En una modalidad, la instalación 134 de monitoreo puede cambiar los parámetros de operación de la instalación para ajustar el tratamiento del carbón mineral en la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. En una modalidad, pueden proporcionarse cambios en los parámetros de operación para otras instalaciones que pueden incluir un controlador 144 de banda, una instalación 160 de tratamiento, una instalación 162 de contención, una instalación 174 de retroalimentación, una instalación 154 de anti-ignición, o similares. En una modalidad, la instalación 134 de monitoreo puede contener un dispositivo de cómputo tal como un servidor, servidor web, computadora de escritorio, computadora tipo laptop, computadora portátil, PDA, memoria flash, o similares. En una modalidad, la instalación 134 de monitoreo puede comunicarse con las diversas instalaciones y sensores utilizando una LAN, WAN, P2P, CD, DVD, memoria flash, o similares. En una modalidad, la instalación de monitoreo puede utilizar un algoritmo para determinar los cambios en los parámetros de operación de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. Una instalación 154 de anti-ignición puede ser una fuente de gases para evitar la ignición del carbón mineral durante el proceso de tratamiento de carbón mineral. Debido al calentamiento de los productos sin carbón mineral, el proceso de tratamiento de carbón mineral puede calentar el carbón mineral a temperaturas cerca de las temperaturas de ignición del carbón mineral para eliminar los productos sin carbón mineral. Para evitar la ignición prematura del carbón mineral durante el proceso de tratamiento de carbón mineral, pueden utilizarse gases inertes para suministrar una atmósfera de gas inerte dentro de la cámara del tratamiento de carbón mineral. Los gases inertes incluyen nitrógeno, argón, helio, neón, criptón, xenón y radón. El nitrógeno y el argón pueden ser los gases inertes más comunes utilizados para proporcionar atmósferas de gas sin combustión. Los gases inertes pueden suministrarse a la instalación 154 de anti-ignición por una tubería, camión/camión cisterna, generación de gas en su sitio, o similares. En una modalidad, si se utiliza un sistema de suministro de camión/camión cisterna, el suministro de gas puede proporcionarse por el camión/camión cisterna dentro de un tanque de almacenamiento de gas en su sitio o el camión puede dejar el remolque tipo camión cisterna para utilizarse como un tanque de almacenamiento de gas temporal.
En una modalidad, el gas inerte desde la instalación 154 de anti-ignición puede utilizarse junto con una atmósfera aérea o puede ser la atmósfera completa en la cámara de tratamiento de carbón mineral . Para suministrar la instalación 154 de antiignición con nitrógeno, la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede utilizar una instalación 152 de generación de nitrógeno en su sitio para generar el nitrógeno requerido para la cámara del tratamiento de carbón mineral. En una modalidad, el nitrógeno puede generarse utilizando un sistema de absorción por presión (PSA) comercialmente disponible. La instalación de generación de gases puede dimensionarse apropiadamente para generar el volumen requerido de nitrógeno para la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. La potencia de entrada 180 puede ser una conexión de energía eléctrica con una potencia de rejillas que pueden utilizarse para suministrar energía a la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido; los requerimientos de energía de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido pueden incluir el sistema 148 de microondas. La potencia de energía puede estar desde una potencia de rejillas que es externa hasta la instalación o puede estar desde una potencia de rejillas interna hasta la instalación si la instalación es una instalación de generación de energía. Una instalación 182 de transmisión de entrada de alto voltaje puede proporcionar potencia discontinua apropiada para suministrar los niveles de energía apropiados requeridos por la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. La instalación de transmisión de entrada de alto voltaje puede recibir potencia de energía 180 en un muy alto voltaje que necesita disminuirse para utilizarse en la instalación 182. En una modalidad, la instalación 182 de transmisión de entrada de alto voltaje puede incluir los dispositivos y componentes requeridos para escalonar la energía suministrada en el nivel de energía apropiado para la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. La instalación de transmisión de entrada de alto voltaje puede proporcionar las líneas de transmisión dentro de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido para conectar la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido a la potencia de entrada 180. Una instalación 130 de banda puede transportar el carbón mineral a través del proceso de tratamiento de carbón mineral para la remoción de productos sin carbón mineral; el transporte de carbón mineral puede ser una alimentación continua. La instalación 130 de banda puede recibir el carbón mineral desde la instalación 124 de consumo, transportar el carbón mineral a través de por lo menos un proceso de tratamiento de carbón mineral, y entregar el carbón mineral tratado a una instalación 164 de enfriamiento. En una modalidad, la instalación 130 de banda puede incluir una instalación de transporte tal como una transportadora, una pluralidad de compartimientos portadores de carbón mineral individuales, u otro dispositivo portador para mover el carbón mineral a través de por lo menos un proceso de tratamiento de carbón mineral. La instalación de transporte puede estar hecha de material que se diseñe para temperaturas de carbón mineral tratado tal como metal, plástico de alta temperatura, o similares . La instalación 130 de banda puede contener una pluralidad de instalaciones y sistemas que pueden incluir una instalación 138 de precalentamiento, un sistema 140 de control de parámetros, un sistema 142 de sensores, un sistema 150 de remoción, un controlador 144, un sistema 148 de ondas de radio/microondas , y similares. Todos los sistemas e instalaciones individuales pueden coordinarse para procesar el carbón mineral durante el proceso de tratamiento al utilizar los parámetros de operación de la instalación 128 de generación de parámetros y/o la instalación 134 de monitoreo. La instalación 130 de banda puede ser capaz de ajustar los parámetros de operación durante el proceso de tratamiento de carbón mineral; el ajuste de parámetros de operación puede llevarse a cabo manualmente mediante un operador que, monitoree el proceso o automáticamente en tiempo real por un controlador 144. En una modalidad, la instalación 130 de banda puede ser un encierro alrededor de la instalación de transporte; el encierro puede considerarse una cámara. En una modalidad, la cámara puede contener los procesos de tratamiento de carbón mineral, el ambiente de gas de la cámara, sensores, sistemas 150 de remoción del producto sin carbón mineral, contención de polvo, y similares. La cámara puede soportar todas las entradas y salidas del proceso de tratamiento de carbón mineral tales como entradas ambientales de gas, salidas de producto sin carbón mineral, salidas de polvo del carbón mineral, entrada de carbón mineral, salida de carbón mineral, y similares. En una modalidad, la instalación de transporte puede ser capaz de tener velocidades variables en respuesta a los parámetros de operación. Por ejemplo, la instalación de transporte puede correr en una velocidad más lenta si se procesa un volumen más grande de carbón mineral una vez o si el carbón mineral es un tipo más bajo de carbón mineral (por ejemplo, turba) que contiene tales porcentajes de productos sin carbón mineral. La instalación de transporte puede correr más lento para permitir más tiempo bajo los generadores de microondas. La instalación de transporte puede moverse en una velocidad constante o puede variar la velocidad en diferentes ubicaciones del proceso. Por ejemplo, la instalación de transporte puede moverse lentamente en los generadores de microondas pero rápidamente entre los generadores de microondas . El carbón mineral puede colocarse en la instalación de transporte para que existan espacios entre el carbón mineral, lo cual puede permitir que la instalación de transporte mueva el carbón mineral mediante procesos de tratamiento de carbón mineral en etapas coordinadas. Por ejemplo, el carbón mineral puede separarse en la misma distancia que los generadores de microondas, lo que puede permitir que el carbón mineral se ponga en etapas bajo cada generador de microondas durante el proceso. En una modalidad, la velocidad y movimiento de la instalación de transporte pueden coordinarse para la operación de los generadores de microondas. La instalación de transporte puede acelerarse o alentarse dependiendo de la operación de los generadores de microondas. En una modalidad, la operación de la instalación de transporte puede controlarse por parámetros de operación determinados por la instalación 128 de generación de parámetros y los parámetros de operación revisados o monitoreados de la instalación 134 de monitoreo.
Un controlador 144 puede ser un dispositivo de cómputo que puede aplicar los parámetros de operación desde la instalación 128 de generación de parámetros y la instalación 134 de monitoreo a los procesos del tratamiento de carbón mineral. En una modalidad, el controlador 144 puede contener un dispositivo de cómputo tal como un servidor, servidor web, computadora de escritorio, computadora tipo laptop, computadora portátil, PDA, memoria flash, o similares. En una modalidad, el controlador 144 puede comunicarse con las diversas instalaciones y sensores utilizando una LAN, AN, P2P, CD, DVD, memoria flash, o similares. En una modalidad, la ubicación del controlador 144 en relación con la cámara del tratamiento de carbón mineral puede no ser importante; el controlador 144 puede colocarse en la entrada, salida, o en cualquier lugar a lo largo de la cámara de tratamiento de carbón mineral. Si el controlador 144 será supervisado o controlado por un operador, el controlador puede colocarse en una ubicación para permitir al operador ver una parte importante del proceso de tratamiento de carbón mineral o los sensores del proceso de tratamiento de carbón mineral . En una modalidad, el controlador 144 puede aplicar los parámetros de operación a por lo menos la instalación de transporte, control de flujo de aire, gas inerte, frecuencia de microondas, energía de microondas, temperaturas de precalentamiento, y similares. En una modalidad, el controlador 144 puede controlar la frecuencia de por lo menos un sistema 148 de microondas. El sistema 148 de microondas puede controlarse para proporcionar una frecuencia única o una frecuencia pulsada. Si existen más de uno de los sistemas 148 de microondas en la instalación 130 de banda, el controlador 144 puede proporcionar parámetros de operación a más de una instalación 148 de microondas; más de una instalación de microondas puede funcionar a diferentes frecuencias. En una modalidad, el controlador 144 puede controlar la energía de por lo menos un sistema 148 de microondas. El sistema 148 de microondas puede controlarse para proporcionar energía única o energía pulsada. Si existe más de un sistema 148 de microondas en la instalación 130 de banda, el controlador 144 puede proporcionar parámetros de operación a más de una instalación 148 de microondas; más de una instalación de microondas puede funcionar a diferentes energía. En una modalidad, el controlador 144 puede controlar el ambiente de procesamiento de la instalación 130 de banda que puede incluir flujo de aire, flujo de gas inerte, flujo de hidrógeno, presión positiva, presión negativa, niveles de vacío, y similares. El flujo de aire en la instalación 130 de banda puede incluir proporcionar aire seco, gases inertes, hidrógeno, cambios de presión para controlar gases liberados desde el carbón mineral. En una modalidad, el aire seco puede utilizarse para ayudar en la reducción de humedad del carbón mineral en la instalación de banda. En una modalidad, el gas inerte puede utilizarse para inhibir la ignición de carbón mineral durante altas temperaturas de carbón mineral; los gases inertes pueden además utilizarse para evitar otros procesos de oxidación. En una modalidad, puede utilizarse hidrógeno durante el proceso de reducción de azufre. En una modalidad, las presiones en la instalación 130 de banda pueden utilizarse para remover los productos sin carbón mineral mientras se liberan como gases del carbón mineral. En una modalidad, el controlador 144 puede ser un controlador mecánico comercialmente disponible o puede ser una controlador diseñado por el cliente para la instalación 130 de banda. En una modalidad, el controlador puede recibir retroalimentación del estatus operacional desde los sistemas e instalaciones de la instalación 130 de banda. La retroalimentación puede ser la configuración actual, los parámetros de funcionamiento reales, porcentaje de capacidad, y similares; la retroalimentación puede observarse en el controlador 144 o en cualquier dispositivo de cómputo asociado con el controlador 144. En una modalidad, el controlador puede tener controles de invalidación que pueden permitir que un operador cambie manualmente los parámetros de operación de por lo menos un proceso de tratamiento de carbón mineral. El cambio manual de los parámetros de operación puede considerarse un control del manual o de invalidación de los procesos del tratamiento de carbón mineral . En las modalidades, el tiempo de procesamiento (durante el transcurso del cual el carbón mineral puede estar sujeto a microondas) es típicamente entre 5 segundos a 45 minutos, dependiendo del tamaño y configuración de la instalación 130 de banda, la energía del sistema 148 de microondas disponible, y el volumen de carbón mineral a tratarse. Los pequeños volúmenes pueden requerir tiempos de procesamiento más cortos . Una instalación 138 de precalentamiento puede calentar el carbón mineral antes de que el carbón mineral alcance el sistema 148 de microondas. El precalentamiento puede ser para calentar el carbón mineral para remover la humedad externa del carbón mineral. La remoción de la humedad externa en exceso puede hacerla más fácil para que los sistemas 148 de microondas remuevan los productos sin carbón mineral internos al remover la humedad que puede absorber la energía de microondas . En una modalidad, el carbón mineral puede precalentarse utilizando radiación térmica, radiación infrarroja, o similares que pueden recibir energía por electricidad, gas, petróleo, o similares. En una modalidad, la instalación 138 de precalentamiento puede ser interna para la instalación 130 de banda o puede ser externa y previa a la instalación 130 de banda. En una modalidad, la instalación de precalentamiento puede utilizar un ambiente de aire que puede ayudar en la remoción de humedad tal como aire seco. El aire ambiental puede fluir a través de la instalación de precalentamiento para ayudar en el secado del carbón mineral . En una modalidad, la instalación 138 de precalentamiento puede tener una instalación de recolección para recolectar la humedad removida. Un sistema 148 de radio/microondas (sistema de microondas) puede proporcionar energía de ondas electromagnética al carbón mineral en la instalación 130 de banda para la remoción de productos sin carbón mineral. Los productos sin carbón mineral pueden ser humedad de agua, azufre, ceniza, metales, agua, hidrógeno, hidroxilos, y similares. Los productos sin carbón mineral pueden removerse desde el carbón mineral calentando los productos sin carbón mineral utilizando energía de microondas a temperaturas que liberen los productos sin carbón mineral del carbón mineral. La liberación puede ocurrir cuando exista un cambio de fase de la materia de sólida a liquida, liquida a gas, sólida a gas, u otro cambio de fase que pueda permitir que el producto sin carbón mineral se libere del carbón mineral . En una modalidad, los diferentes productos sin carbón mineral pueden liberarse del carbón mineral en diferentes temperaturas; las temperaturas superficiales de temperaturas del carbón mineral pueden variar entre 70 y 250 grados C. En una modalidad, la humedad de agua puede liberarse en el extremo inferior de esta escala mientras el azufre puede liberarse entre 130 y 240 grados C; la ceniza puede liberarse entre las temperaturas de azufre y el agua y puede liberarse con el agua y/o el azufre. En una modalidad, el carbón mineral puede calentarse en ciertas temperaturas superficiales e interiores debido al calentamiento de los productos sin carbón mineral por la energía de microondas del sistema 148 de microondas. En una modalidad, la energía electromagnética del sistema 148 del microondas puede crearse por dispositivos tales como un magnetrón, klistrón, girotrón, o similares. En una modalidad, puede existir por lo menos un sistema 148 de microondas en la instalación 130 de banda. En una modalidad, puede haber más de un sistema 148 de microondas en la instalación 130 de banda.
En las instalaciones 130 de banda donde existe más de un sistema 148 de microondas, los sistemas 148 de microondas pueden estar en orientación paralela, orientación en serie, o en orientación de combinación en serie y paralela al sistema de transporte. La orientación del sistema 148 de microondas paralela puede tener más de una configuración del sistema 148 de microondas una a lado de la otra o en ambos lados de la instalación 130 de banda. En una modalidad, más de un sistema 148 de microondas puede agruparse y configurarse en ambos lados de la instalación 130 de banda. Por ejemplo, en cierta ubicación a lo largo de la instalación 130 de banda, pueden existir N sistemas 148 de microondas con N/2 en cada lado de la instalación 130 de banda. Esta configuración puede permitir que se aplique más energía de microondas en una cierta ubicación en la instalación de banda, permitir la aplicación de energía de microondas en diferentes niveles dentro de una cierta ubicación, permitir el uso de más de un sistema de microondas más pequeño para crear la energía requerida, permitir el aumento o disminución de energía de microondas en una cierta ubicación, permitir la energía de microondas de pulso, permitir la energía de microondas continua, permitir la combinación de energía de microondas continua y de pulso, o similares. En una modalidad, más de un sistema 148 de microondas paralelo pueden controlarse de manera independiente o como una sola unidad . Será evidente para alguien experto en la técnica que los sistemas 148 de microondas paralelos pueden controlarse para proporcionar energía de microondas en un número de energías, frecuencias, combinación de energías, o combinación de frecuencias para reunir el requerimiento del carbón mineral tratado. La orientación del sistema 148 de microondas en serie puede tener más de una configuración del sistema 148 de microondas a lo largo de la longitud de la instalación 130 de banda. En una modalidad, cada configuración del sistema 148 de microondas individual puede considerarse una estación o elemento de proceso del proceso de tratamiento de carbón mineral total. En una modalidad, puede existir más de un sistema único o un grupo de sistemas 148 de microondas en más de una ubicación a lo largo de la longitud de la instalación 130 de banda. Puede existir una distancia entre los sistemas 148 de microondas en serie que pueden permitir que se lleven a cabo otros procesos entre los sistemas 148 de microondas en serie. Los sistemas 148 de microondas en serie pueden permitir que las diferentes frecuencias de microondas se apliquen en diferentes ubicaciones, que la diferente energía de microondas se aplique en diferentes ubicaciones, que los diferentes ciclos de trabajo de microondas (pulsado o continuo) se apliquen en diferentes ubicaciones, o similares. En una modalidad, la distancia entre los sistemas 148 de microondas puede permitir que otros procesos se lleven a cabo tal como la remoción de producto sin carbón mineral, el enfriamiento de carbón mineral, una ubicación para productos sin carbón mineral para completar el proceso de liberación, el tratamiento de carbón mineral, la ponderación de carbón mineral, la detección de liberación de producto sin carbón mineral, o similares. En una modalidad, más de un sistema 148 de microondas en serie puede tener sistemas de microondas en grupo o únicos redundantes que pueden ser capaces de repetir un proceso de tratamiento particular si así se requiere. Por ejemplo, una estación de microondas puede aplicar energía de microondas para remover la humedad del agua del carbón mineral seguido de la estación de ponderación de carbón mineral para determinar la cantidad de humedad de agua removida. Dependiendo del peso del carbón mineral, puede determinarse que aún existe humedad de agua que queda en el carbón mineral, un sistema 148 de microondas redundante puede ser la siguiente ubicación para volver a aplicar energía de microondas para remover la humedad del agua restante. En una modalidad, el sistema 148 de microondas redundante puede o no puede utilizarse para procesar además el carbón mineral. En una modalidad, el sistema 148 de microondas redundante puede repetir el mismo proceso que el sistema 148 de microondas anterior o puede utilizarse para un proceso diferente al sistema 148 de microondas anterior. En otro ejemplo, los sensores de humedad de agua pueden determinar que la humedad de agua se está todavía liberando del carbón mineral y puede aplicarse un segundo proceso de microondas redundante al carbón mineral . En una modalidad, el controlador puede llevar a cabo la determinación si se repite el proceso de microondas. En una modalidad, la energía del sistema 148 de microondas puede ser pulsada o continua. Para regular la energía de microondas aplicada al carbón mineral, la salida de energía de microondas puede pulsarse en un intervalo de tiempo regular en una frecuencia constante. En una modalidad, la energía de microondas por fuente puede ser de por lo menos 15 kW y una frecuencia de 928 MHz o menor y en otras modalidades puede ser de por lo menos 75 kW en una frecuencia de 902 MHz o más. En una modalidad, las frecuencias inferiores de la energía de microondas pueden penetrar más profundamente dentro del carbón mineral que las frecuencias más altas. Un sistema 148 de microondas puede generar una salida de frecuencia entre 100 MHz y 20 GHz . Pueden utilizarse otras frecuencias de energía de ondas de acuerdo con modalidades de la invención. Como se mencionó con anterioridad, los sistemas 148 de microondas pueden configurarse como etapas coordinadas. Por ejemplo, el carbón mineral en la instalación 130 de banda puede separarse a la misma distancia que los sistemas 148 de microondas, esto puede permitir que el carbón mineral se forme en etapas bajo cada generador de microondas durante el proceso de tratamiento de carbón mineral. En una modalidad, pueden existir ventajas de procesamiento de tratamiento de carbón mineral para variar la velocidad de la banda en cada estación del sistema 148 de microondas para el proceso del carbón mineral. En una modalidad, éste puede ser un método de procesamiento de lotes en una instalación 130 de banda continua . En las modalidades, el tiempo de procesamiento (durante el transcurso del cual el carbón mineral puede estar sujeto a microondas) es típicamente entre 5 segundos a 45 minutos, dependiendo del tamaño y configuración de la instalación 130 de banda, la energía del sistema 148 de microondas disponible, y el volumen de carbón mineral a tratarse. Los volúmenes pequeños pueden requerir tiempos de procesamiento más cortos . En una modalidad, el 100% de eficiencia, 1 kW de energía electromagnética puede evaporar 0.09 litros (3.05 libras) de agua por hora en temperatura ambiente. Para sistemas de radiación electromagnético bien diseñados, el 98% de esa energía puede absorberse y convertirse en calor. Por ejemplo, 1 kW de energía electromagnética aplicada requiere aproximadamente 1.15 'kW de electricidad y evapora 0.08 litros (2.989 libras) de agua esto puede requerir 61.6 kW de electricidad por 4.73 litros (160 libras) de humedad removida . Una instalación 140 de control de parámetros puede recibir información del sensor y proporcionar información del sensor como una retroalimentación al controlador 144. En una modalidad, la instalación 140 de control de parámetros puede contener un dispositivo de cómputo tal como un servidor, servidor web, computadora de escritorio, computadora tipo laptop, computadora portátil, PDA, memoria flash, o similares. En una modalidad, la instalación 140 de control de parámetros puede comunicarse con las diversas instalaciones y sensores utilizando una LAN, WAN, P2P, CD, DVD, memoria flash, o similares. En una modalidad, la instalación 140 de control de parámetros puede contener una interfaz para recibir las señales desde los diversos sensores de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. La interfaz puede ser capaz de recibir ya sea datos de señales digitales o análogas desde los sensores. Para los datos análogos, la interfaz de la instalación 140 de control de parámetros puede utilizar una conversión analógica-digital (CAD) para convertir la señal análoga en datos digitales para el almacenamiento de datos . En una modalidad, la instalación 140 de control de parámetros puede interrelacionarse con los sensores que pueden incluir el flujo de aire de la instalación 130 de banda, velocidad de banda, temperatura, energía de microondas, frecuencia de microondas, niveles de gas inerte, niveles de humedad, niveles de ceniza, niveles de azufre, o similares. Las temperaturas medidas pueden ser ambas temperaturas de carbón mineral durante el procesamiento o la temperatura de la cámara; la temperatura de la cámara puede ser una indicación si existe fuego en la cámara. En una modalidad, la instalación 140 de control de parámetros puede contener memoria interior tal como RAM, CD, DVD, memoria flash, y similares que pueden almacenar las lecturas del sensor. La instalación 140 de control de parámetros puede almacenar la información del sensor, proporcionar retroalimentación en tiempo real al controlador 144, almacenar información del sensor y proporcionar retroalimentación en tiempo real al controlador, u otro método de retroalimentación/almacenamiento . En una modalidad, la instalación 140 de control de parámetros puede recolectar lecturas del sensor y proporcionar retroalimentación de datos almacenados del controlador 144. Las lecturas del sensor recopiladas pueden utilizarse para proporcionar las lecturas del sensor promedio históricas del controlador 144, las lecturas de sensor en período, histogramas de lecturas del sensor con el transcurso del tiempo, lecturas de sensor en tiempo real, y similares. En una modalidad, los datos del sensor recopilados por la instalación 140 del control de parámetros pueden estar visibles en la instalación 140 de control de parámetros o en cualquier dispositivo de cómputo asociado con la instalación 144 de control de parámetros. Los sensores 142 de la instalación 130 de banda pueden proporcionar datos del proceso de tratamiento de carbón mineral a la instalación 140 de control de parámetros y al controlador 144. Los datos para el proceso de tratamiento de carbón mineral desde los sensores pueden incluir vapor de agua, ceniza, azufre, energía de microondas, frecuencia de microondas, temperatura superficial del carbón mineral, peso del carbón mineral, emisiones de microondas, medida de flujo de aire, temperatura de la instalación de banda, y similares. En una modalidad, los sensores pueden ser dispositivos de medidas análogos o digitales.
En una modalidad, el vapor de agua de la instalación 130 de banda puede medirse por un analizador de humedad. El analizador de humedad puede colocarse en relación con el sistema 148 de microondas para medir el vapor de agua que se libera del carbón mineral en proceso. En una modalidad, el procesamiento de carbón mineral puede continuar hasta que el nivel medido del vapor de agua haya alcanzado un nivel predefinido. Los niveles de vapor de agua pueden medirse como porcentaje de humedad, partes por millón, partes por billón u otra escala de medida de vapor. En una modalidad, la ceniza y el azufre pueden medirse por un analizador de nivel de firma química. Puede haber analizadores de nivel de firma química separados para la ceniza y el azufre. En una modalidad, el procesamiento de carbón mineral puede continuar hasta que el nivel medido de ceniza y azufre haya alcanzado un nivel predeterminado. En una modalidad, la salida de frecuencia y energía del sistema 148 de microondas pueden medirse como un nivel real para compararse con los niveles establecidos. En una modalidad, la temperatura superficial del carbón mineral puede medirse por sensores tales como termómetros o sensores de temperatura infrarrojos. Los sensores de temperatura pueden colocarse en relación con el proceso de tratamiento de carbón mineral para medir la temperatura superficial del carbón mineral durante y después del tratamiento de carbón mineral: el proceso de tratamiento de carbón mineral puede ser calentamiento o enfriamiento. En una modalidad, el procesamiento de carbón mineral puede continuar hasta que la temperatura superficial del carbón mineral medido haya alcanzado un nivel predefinido. En una modalidad, el carbón mineral puede calentarse a ciertas temperaturas superficiales e interiores debido al calentamiento de los productos sin carbón mineral por energía de microondas del sistema 148 de microondas. En una modalidad, el peso del carbón mineral puede medirse utilizando escalas comercialmente disponibles. El peso del carbón mineral puede utilizarse para determinar la remoción de productos sin carbón mineral del carbón mineral. En una modalidad, el carbón mineral puede medirse antes y después de la estación del tratamiento para determinar el peso reducido del carbón mineral. El peso delta del carbón mineral puede ser un indicador del porcentaje de productos sin carbón mineral que se han liberado del carbón mineral. En una modalidad, los pesos pueden hacerse en tiempo real mientras el carbón mineral pasa sobre la escala de peso. En una modalidad, las emisiones de microondas desde la instalación 130 de banda pueden medirse como un indicador de seguridad. El sensor de emisiones de microondas puede ser un sensor disponible estándar. En una modalidad, puede existir una razón ambiental o de seguridad para asegurar que las emisiones de microondas más allá de un nivel predeterminado no se miden fuera de la instalación 130 de banda. En una modalidad, el flujo de aire real de la instalación 130 de banda puede medirse en comparación con el flujo de aire requerido. El flujo de aire puede medirse como velocidad, dirección, presión interna, presión externa, y similares. En una modalidad, la temperatura de la cámara de la instalación 130 de banda puede medirse con un sensor de temperatura estándar. La temperatura de la cámara puede medirse como una característica de seguridad para detectar un archivo de cámara. El sistema 150 de remoción puede remover los productos sin carbón mineral de la instalación 130 de banda mientras los productos sin carbón mineral se liberan del carbón mineral tratado. Los productos sin carbón mineral pueden liberarse del carbón mineral como un gas o como un líquido. El sistema 150 de remoción puede remover gases por el movimiento de aire hacia un conducto colector donde los gases pueden recolectarse y procesarse. El sistema 150 de remoción puede utilizar presiones de aire positivas o negativas para remover los gases de la instalación 130 de banda. El sistema de presión positivo puede soplar los gases en una área de recolección donde el sistema de presión negativa puede extraer los gases dentro de un área de recolección. El sistema 150 de remoción puede recolectar líquidos en el fondo de la instalación 130 de banda en áreas de recolección. En una modalidad, algunos productos sin carbón mineral pueden recolectarse como un gas y un líquido (por ejemplo, agua) . En una modalidad, mientras el vapor de agua se libera del carbón mineral, parte del vapor puede capturarse por un sistema de remoción de gas. Dependiendo de la cantidad e índice de remoción de vapor de agua del carbón mineral, el vapor de agua puede condensarse como agua líquida en las paredes de la instalación 130 de banda. En una modalidad, el agua condensada puede hacer bajar las paredes con un flujo de aire dentro de las áreas de recolección de líquidos. En una modalidad, dependiendo de las temperaturas de carbón mineral, el azufre puede funcionar de manera similar a la humedad de agua al liberarse como un gas o como un líquido. En una modalidad, la ceniza puede removerse con humedad de agua o azufre. En una modalidad, la recolección de gas puede recolectar un gas de tipo único o puede recolectar una pluralidad de gases que se liberan desde el carbón mineral tratado. Dependiendo de la ubicación dentro de la instalación de banda y la temperatura del proceso del carbón mineral, por lo menos un gas puede liberarse del carbón mineral . Dependiendo de las temperaturas de carbón mineral, la liberación de gases en cierta ubicación de la instalación de banda puede ser un tipo particular de gas. Por ejemplo, en una ubicación donde el carbón mineral tiene una temperatura entre 70 y 100 grados C, los gases pueden ser sustancialmente vapor de agua; donde las temperaturas de carbón mineral están entre 160 y 240 grados C, los gases pueden ser sustancialmente vapor de azufre. En una modalidad, la recolección de líquidos puede recolectar un líquido de tipo único o puede recolectar una pluralidad de líquidos que se liberen del carbón mineral tratado. Dependiendo de la ubicación dentro de la instalación de banda y la temperatura del proceso del carbón mineral, puede liberarse por lo menos un líquido del carbón mineral . La instalación 162 de contención puede recibir los productos sin carbón mineral de líquidos y gases del sistema 150 de remoción de la instalación 130 de banda. Los productos sin carbón mineral removidos pueden incluir agua, azufre, polvo de carbón mineral, ceniza, hidrógeno, hidroxilos, y similares.
En una modalidad, la instalación 162 de contención puede tener tanques de contención de líquidos para portar líquidos que se remueven de la instalación 130 de banda; puede existir una pluralidad de tanques de contención de líquidos. En una modalidad, el tanque de contención de líquidos puede contener más de un tipo de líquido dependiendo de donde se removió el líquido desde de la instalación de banda. En una modalidad, existen diferentes tipos de contención de líquidos ubicados en diferentes ubicaciones de la instalación 130 de banda para la recolección de líquidos. En una modalidad, la instalación 162 de contención puede tener tanques de contención de gas para portar gases que se remueven de la instalación 130 de banda,- puede existir una pluralidad de tanques de contención de gas. En una modalidad, el tanque de contención de gas puede contener más de un tipo de gas dependiendo de dónde ser removió el gas desde la instalación de banda. En una modalidad, existen diferentes tanques de contención de gas ubicados en diferentes ubicaciones de la instalación 130 de banda para la recolección de gases. En una modalidad, la instalación de contención puede además incluir la protección para contener la energía de microondas en la instalación 130 de banda.
La instalación 160 de tratamiento puede recibir el gas y líquidos de la instalación 162 de contención para separar los gases y líquidos dentro de gases y líquidos individuales para eliminación. En una modalidad, los productos sin carbón mineral pueden separarse utilizando procesos que pueden incluir sedimentación, floculación, centrifugación, filtración, destilación, cromatografía, electroforesis , extracción, extracción líquido-líquido, precipitación, congelación fraccional, cribado, trilla, o similares. En una modalidad, después de que los gases y líquidos se han separado, los gases y líquidos pueden almacenarse en tanques o recipientes individuales. La instalación 158 de eliminación puede recibir líquidos y gases individuales desde la instalación 160 de tratamiento para distribución. En una modalidad, la distribución de los gases y líquidos puede incluir la distribución en un vertedero, la venta de gases y líquidos a otras empresas, la liberación de gases no dañinos (por ejemplo, vapor de agua), o similares. En una modalidad, las otras empresas pueden ser compañías que pueden utilizar líquidos o gases individualizados directamente o puede ser una empresa que puede además refinar los gases o . líquidos para la reventa. La instalación 158 de distribución puede asociarse con la instalación de envío para la remoción de líquidos y gases individuales mediante ferrocarril, camión, tubería, o similares. La instalación 158 de distribución puede incluir tanques de almacenamiento temporal que puedan permitir el almacenamiento temporal de gases y líquidos hasta que exista un volumen que sea comercialmente económico para enviar. En una modalidad, los tanques de almacenamiento temporal pueden ser locales o ubicarse remotamente. Una instalación 164 de enfriamiento puede ubicarse después de la instalación 130 de banda y puede proporcionar una atmósfera controlada para el enfriamiento controlado del carbón mineral tratado. En una modalidad, la instalación de enfriamiento puede incorporarse dentro de la instalación 130 de banda o puede ser una instalación separada en la salida de la instalación de banda; la Figura 1 muestra la instalación de enfriamiento como una instalación separada. En una modalidad, la instalación 164 de enfriamiento puede controlar el índice de enfriamiento del carbón mineral y controlar la atmósfera para evitar la reabsorción de humedad mientras el carbón mineral se enfría desde el proceso de tratamiento. En una modalidad, la instalación 164 de enfriamiento puede tener un sistema de transporte que pueda constar de una banda 300 transportadora, una pluralidad de recipientes individuales, o similares rodeados por un encierro que puede crear una cámara enfriamiento. En una modalidad, el proceso de enfriamiento controlado puede incluir aire de enfriamiento progresivo para temperatura ambiente, enfriamiento natural en una atmósfera controlada, enfriamiento con aire seco a presión, enfriamiento con gases inertes a presión, o similares. En una modalidad, el sistema de transporte puede variar la velocidad para mantener el índice de enfriamiento apropiado. En una modalidad, existe un sistema sensor para monitorear los gases, la temperatura del carbón mineral, la velocidad de banda, y similares. Los datos del sensor pueden recibirse en el controlador de la instalación 164 de enfriamiento o pueden utilizar el controlador 144 de banda 130; el controlador puede proporcionar los parámetros de operación de la instalación 164 de enfriamiento. En una modalidad, la atmósfera controlada puede ser aire seco o un gas inerte. Una instalación 168 de galería de salida del aire de ventilación puede mover el carbón mineral tratado enfriado final a una ubicación lejos de la instalación 130 de banda. En una modalidad, la instalación 168 de galería de salida del aire de ventilación puede incluir un sistema de transporte, una instalación de recolección de polvo, una sección de entrada, una sección de transición, una sección de adaptador, y similares. En una modalidad, la instalación de galería de salida del aire de ventilación puede proporcionar carbón mineral terminado a un depósito, vagón, ubicación de almacenamiento, directamente a una instalación de procesamiento, o similares. En una modalidad, la sección de entrada puede recibir el carbón mineral tratado de la instalación de enfriamiento y el extremo de entrada puede dimensionarse para ajustar el sistema de transporte de la instalación 164 de enfriamiento de entrada y el extremo de salida puede dimensionarse para ajustar la sección de transición. En una modalidad, la sección de transición puede ser un canal para guiar el carbón mineral tratado al adaptador; la sección de transición puede contener un sistema de transporte. En una modalidad, la sección del adaptador puede dimensionarse para ajustar la sección de transición y la forma requerida para la ubicación de salida (por ejemplo, vagón, almacén, directa a la instalación) . En una modalidad, la instalación 168 de galería de salida del aire de ventilación puede salir por lo menos a una ubicación. En una modalidad, puede existir más de una instalación 168 de galería de salida del aire de ventilación por instalación 130 de banda para alimentar más de una ubicación de salida. Una instalación 170 de prueba puede tomar muestras del carbón mineral tratado final y llevar a cabo la prueba estándar en la muestra del carbón mineral para determinar si las características del carbón mineral tratado finales coinciden con las características 122 deseadas del carbón mineral. En una modalidad, la instalación de prueba puede ser local o remota a la instalación 132. En una modalidad, la prueba estándar pueden ser estándares tales como los Estándares ASTM D 388 (Clasificación de Carbones por Categoría) , Estándares ASTM D 2013 (Método para Preparar Muestras de Carbón para Análisis) , Estándares ASTM D 3180 (Práctica Estándar para Calcular Análisis de Coque y Carbón Mineral desde Bases Determinadas hasta Diferentes Bases) , the US Geological Survey Bulletin 1823 (Métodos para la Muestra y Análisis Inorgánico de Carbón Mineral) y similares. La prueba estándar puede proporcionar características de carbón mineral que pueden incluir porcentaje de humedad, porcentaje de ceniza, porcentaje de volatilidad, porcentaje de carbón mineral fijo, la BTU/lb, la BTU/lb M-A Libre, formas de azufre, índice de molturabilidad hardgrove (HGI) , mercurio total, temperaturas de fusión de ceniza, análisis i de la ceniza mineral, reflexión/absorción electromagnética, ¡ i propiedades dieléctricas, y similares. En una modalidad, existen muestras periódicas tomadas del carbón mineral tratado final, puede existir una primera muestra y una última muestra, puede existir una muestra, o similares. En una modalidad, todas las muestras seleccionadas pueden no ser probadas, un índice de muestra estadístico puede utilizarse para todas las muestras de carbón mineral tratado final con pruebas adicionales basadas en los resultados de las muestras estadísticas. Alguien con experiencia en la técnica de la muestra estadística entendería los diferentes parámetros de cuántas muestras probar y volver a rastrear con otras muestras dependiendo del resultado de la prueba. En una modalidad, el carbón mineral tratado final no puede utilizarse hasta que una prueba de muestra de carbón mineral indique las propiedades aceptables del carbón mineral tratado final. Los parámetros 172 de producción de carbón mineral pueden ser una ubicación del almacenamiento para la información de la clasificación 110 para el carbón mineral tratado final. Los parámetros 172 de producción de carbón mineral pueden ser una base de datos, una base de datos relacional, una tabla, archivo de texto, archivo XML, RSS, archivo plano, o similares que pueden almacenar las características del carbón mineral tratado final. Los datos pueden almacenarse en un dispositivo de cómputo que puede incluir un servidor, servidor web, computadora de escritorio, computadora tipo laptop, computadora portátil, PDA, memoria flash, o similares. En una modalidad, los datos de las características del carbón mineral tratado final pueden transmitirse a los parámetros 172 de producción de carbón mineral en una impresión en papel, formato electrónico, base de datos, o similares. Si las características del carbón mineral tratado final se envían con la impresión en papel, los datos de las características pueden ingresar en el formato apropiado de los parámetros 172 de producción de carbón mineral en el dispositivo de cómputo. En una modalidad, los datos de las características del carbón mineral tratado final pueden enviarse por correo electrónico, FTP, conexión a Internet, una WAN, LAN, P2P, o similares desde una instalación 170 de prueba. Los parámetros 172 de producción de carbón mineral pueden ser accesibles sobre una red que puede incluir Internet. La instalación 170 de prueba puede proporcionar características de carbón mineral que pueden incluir porcentaje de humedad, porcentaje de ceniza, porcentaje de volatilidad, porcentaje de carbón mineral fijo, la BTU/lb, la BTU/lb M-A Libre, formas de azufre, índice de molturabilidad Hardgrove (HGI) , mercurio total, temperaturas de fusión de ceniza, análisis de ceniza mineral, reflexión/absorción electromagnética, propiedades dieléctricas, y similares. En una modalidad, puede existir por lo menos un registro de datos almacenado en los parámetros 172 de producción de carbón mineral para cada carbón mineral tratado final. Puede existir más de un registro de datos si el carbón mineral tratado final estuviera sujeto a las verificaciones aleatorias o periódicas durante el proceso del tratamiento. En una modalidad, cada prueba llevada a cabo en un carbón mineral tratado final puede tener características de carbón mineral almacenadas en los parámetros 172 de producción de carbón mineral. La instalación 174 de retroalimentación puede comparar las características del carbón mineral tratado final con las características 122 deseadas del carbón mineral para determinar si el carbón mineral tratado final está dentro de la tolerancia de las características deseadas. La instalación de retroalimentación puede ser un dispositivo de cómputo que puede incluir un servidor, servidor web, computadora de escritorio, computadora tipo laptop, computadora portátil, PDA, memoria flash, o similares . En una modalidad, la instalación 174 de retroalimentación puede mantener tolerancias en las características de carbón mineral que pueden considerarse carbón mineral tratado final aceptable. Las tolerancias pueden almacenarse en una base de datos, base de datos relacional, tabla, archivo de texto, archivo de XML, RSS, archivo plano, o similares que pueden almacenar las características del carbón mineral tratado final. En una , modalidad, la instalación 174 de retroalimentación puede conectarse a una red que puede incluir una conexión a Internet, una WAN, una LAN, P2P, o similares. En una modalidad, la instalación 174 de retroalimentación puede comparar las características del carbón mineral tratado final con las características 122 de carbón mineral deseado para determinar la aceptabilidad del carbón mineral tratado final . En una modalidad, si el carbón mineral tratado final se encuentra fuera de las tolerancias aceptables, puede llevarse a cabo una modificación en los parámetros de operación a través de la instalación 134 de monitoreo. En una modalidad, si el carbón mineral tratado final se encuentra fuera de las tolerancias aceptables, puede generarse un informe; el informe puede estar disponible en cualquier dispositivo de cómputo asociado con la red de la instalación de retroalimentación. La instalación 178 de fijación de precios/ transaccional (instalación transaccional) puede determinar el precio final del carbón mineral tratado final. La instalación 178 transaccional puede ser un dispositivo de cómputo que puede incluir un servidor, servidor web, computadora de escritorio, computadora tipo laptop, computadora portátil, PDA, memoria flash, o similares. En una modalidad, la instalación 178 transaccional puede conectarse a una red que puede incluir una conexión a Internet, una A , una LAN, P2P, o similares . En una modalidad, la instalación transaccional puede recibir el costo de carbón mineral no lavado de entrada y el costo operacional de la instalación 132 para determinar el costo final del carbón mineral tratado. El costo operacional de la instalación 132 puede recolectarse durante el procesamiento del carbón mineral tratado; el carbón mineral puede identificarse por tipo, número de lote, número de prueba, número de identificación, o similares. En una modalidad, el costo operacional de la instalación 132 puede registrarse para todo el procesamiento de la identificación del carbón mineral. El costo operacional puede incluir el costo de electricidad, gases inertes utilizados, carbón mineral utilizado, costos por disposición, costos de prueba, y similares. En una modalidad, el informe transaccional puede estar disponible en cualquier dispositivo de cómputo asociado con la red de instalación de retroalimentación .
La combustión 200 del carbón mineral involucra quemar carbón mineral a altas temperaturas en presencia de oxígeno para producir luz y calor. El carbón mineral debe calentarse en su temperatura de ignición antes de que ocurra la combustión. La temperatura de ignición de carbón mineral es la de su contenido de carbón mineral fijo. Las temperaturas de ignición de los constituyentes volátiles de carbón mineral son más altas que la temperatura de ignición del carbón fijo. De esta manera los productos gaseosos se destilan durante la combustión. Cuando la combustión inicia, el calor producido por la oxidación del carbón combustible puede, bajo condiciones apropiadas, mantener una temperatura lo suficientemente alta para resistir la combustión. La combustión de carbón mineral directa puede llevarse a cabo, por ejemplo, con un lecho 220 fijo o parrillas para combustión, combustores 222 de carbón mineral pulverizado, combustores 224 de lecho fluidizado y similares . Los sistemas del lecho 220 fijo se han utilizado en calderas de combustión de carbón mineral pequeñas por más de un siglo. Utilizan alimentación de carbón mineral grueso, con tamaños de partículas que varían de aproximadamente 1-5 cm. El carbón mineral se calienta mientras entra al horno, para que la humedad y la material volátil salgan. Mientras el carbón mineral se mueven dentro de la región dónde se está quemando, la temperatura aumenta en el lecho del carbón mineral. Existe un número de diferentes tipos, incluyendo parrillas estáticas, hogares cargados por debajo, parrillas móviles articuladas, emparrillados de cadena, y sistemas de parrillas extendedoras de carbón mineral. Los hornos de emparrillado de cadena y de parrilla móvil articulada tienen características similares. Los carbones minerales gruesos se alimentan sobre una parrilla movible o en cadena, mientras el aire se extrae a través de la parrilla y a través del lecho de carbón mineral en la parte superior de éste. En una parrilla extendedora de carbón mineral, un rotor de alta velocidad tira el carbón mineral dentro de un horno sobre una parrilla movible para distribuir el combustible más equitativamente. Los hornos de parrilla se caracterizan por lo general por una temperatura de flama entre 1200-1300 grados C y un tiempo de residencia bastante prolongado . La combustión en un sistema de lecho 220 fijo es relativamente desigual, para que pueda haber emisiones intermitentes de CO, NOx y materias volátiles durante el proceso de combustión. Las temperaturas y química de la combustión pueden variar sustancialmente en toda la parrilla de combustión. La emisión de S02 dependerá del contenido de azufre del carbón mineral de alimentación. La ceniza residual puede tener un alto contenido de carbón (4-5%) debido a la combustión relativamente ineficiente, y el acceso restringido de oxígeno en el contenido de carbón del carbón mineral . La combustión 222 de carbón mineral pulverizado ("PCC") es el método de combustión utilizado más comúnmente para las plantas 204 de energía de carbón mineral. Antes de utilizarse, el carbón mineral se tritura (pulveriza) en un polvo fino. El carbón mineral pulverizado se sopla con parte del aire para combustión dentro de la caldera a través de una serie de toberas del quemador. Además puede agregarse aire secundario o terciario. Las unidades operan cerca de la presión atmosférica. La combustión se lleva a cabo a temperaturas entre 1300-1700 grados C, dependiendo de la clasificación de carbón mineral. Para el carbón mineral bituminoso, las temperaturas de combustión se mantienen entre 1500-1700 grados C. Para carbones minerales de clasificación más baja, el margen es de 1300-1600 grados C. El tamaño de la partícula del carbón mineral utilizada en los procesos de carbón mineral pulverizado varía de aproximadamente 10-100 mieras. El tiempo de residencia de la partícula es típicamente de 1-5 segundos, y las partículas pueden dimensionarse para que se quemen completamente durante este tiempo. Se genera vapor por el proceso que puede impulsar una turbina y generador de vapor para la generación 204 de energía. Los combustores 222 de carbón mineral pulverizado pueden suministrarse con quemadores de pared o quemadores tangenciales. Los quemadores de pared se montan en las paredes del combustor, mientras que los quemadores tangenciales se montan en la esquina, con la flama dirigida hacia el centro de la caldera, impartiendo de esta manera un movimiento giratorio a los gases durante la combustión para que el aire y el combustible se mezclen de manera más efectiva. Las calderas pueden denominarse ya sea de fondo húmedo o de fondo seco, dependiendo de si la ceniza cae en el fondo como una escoria fundida o se remueve como un sólido seco. Una ventaja primaria de la combustión 222 de carbón mineral pulverizado es la naturaleza fina de la ceniza volante producida. En general, la PCC 222 resulta en 65%-85% de ceniza volante, con el residuo en ceniza de fondo más gruesa (en calderas de fondo seco) o escoria de caldera (calderas de fondo húmedo) . Las calderas que utilizan hulla antracitosa como combustible pueden emplear una disposición de quemador de evacuación inferior, por lo cual la mezcla de aire-carbón mineral se envía hacia abajo dentro de un cono en la base de la caldera. Esta disposición permite un tiempo de residencia más prolongado que asegure la combustión del carbón más completa. Otra disposición recibe el nombre de quemador de celdas, que involucra dos o tres quemadores circulares combinados dentro de un ensamble vertical, único que produce una flama intensa, compacta. Sin embargo, la flama de alta temperatura de este quemador puede resultar en más formación de NOx, convirtiendo esta disposición menos ventajosa. Las calderas de ciclón se han empleado para carbones minerales con una temperatura de fusión de ceniza baja que sería de otra manera difícil de utilizar con PCC 222. Un horno de ciclón tiene cámaras de combustión montadas fuera de la caldera principal ahusada. El aire de combustión primario lleva las partículas del carbón mineral dentro del horno, mientras que el aire secundario se inyecta tangencialmente dentro del ciclón, creando un fuerte giro que tire las partículas de carbón mineral más grandes hacia las paredes del horno. El aire terciario entra directamente dentro del vórtice central del ciclón para controlar el vacío central y la posición de la zona de combustión dentro del horno. Las partículas de carbón mineral más grandes se retienen en la capa fundida que cubre la superficie interior del ciclón y después vuelven a circular para una combustión más completa. Las partículas de carbón mineral más pequeñas pasan dentro del centro del vórtice para la combustión. Este sistema resulta en la formación de calor intenso dentro del horno, para que el carbón mineral se queme a temperaturas extremadamente altas. Los gases de combustión, el carbón de leña residual y la ceniza volante pasan dentro de una cámara de la caldera para una combustión más completa. La ceniza fundida fluye por gravedad en la parte inferior del horno para su remoción . En una caldera de ciclón, 80-90% de la ceniza sale de la parte inferior de la caldera como una escoria fundida, para que menos ceniza volante pase a través de las secciones de transferencia de calor de la caldera a emitir. Estas calderas funcionan en altas temperaturas (desde 1650 hasta más de 2000 grados C) y emplean presión atmosférica cercana. Las altas temperaturas resultan en la alta producción de NOx, que es una mayor desventaja para este tipo de caldera. Las calderas de ciclón utilizan carbones minerales con ciertas características clave: materia volátil mayor que 15% (base seca) , contenido de ceniza entre 6-25%* para carbones minerales bituminosos o 4-25% para carbones minerales subituminosos y un contenido de humedad menor que 20% para los carbones minerales bituminoso y 30% para carbones minerales subituminosos. La ceniza puede tener características de viscosidad de escoria particulares; el comportamiento de la escoria de ceniza es crítico para el funcionamiento de este tipo de caldera. Los combustibles de alta humedad pueden quemarse en este tipo de caldera, sin embargo se requieren variaciones en el diseño . Las calderas 222 de carbón mineral pulverizado en Estados Unidos utilizan un ciclo de vapor supercrítico o subcrítico. El ciclo de vapor supercrítico es el que opera sobre una temperatura crítica de agua 190° Celsius (374 grados Fahrenheit) y presión crítica 3205.33 psi (22.1 mPa) donde las fases de gas y líquido de agua dejan de existir. Los sistemas subcríticos logran típicamente eficiencias térmicas de 33-34%. Los sistemas supercríticos pueden lograr eficiencias térmicas de 3 a 5 por ciento más altas que los sistemas subcríticos. El incremento en la eficiencia térmica de la combustión de carbón mineral resulta en costos menores para la generación 204 de energía, ya que es necesario menos combustible. El incremento en la eficiencia térmica también reduce otras emisiones generadas durante la combustión, tales como S02 y NOx. Los carbones minerales de clasificación baja de combustión de unidades más pequeñas, más antiguas tienen eficiencias térmicas que pueden ser menores que 30%. Para plantas más amplias, con calderas de vapor subcríticas que queman carbones minerales de más alta calidad, las eficiencias térmicas pueden estar en la región de 35-36%. Las instalaciones que utilizan el vapor supercrítico pueden lograr eficiencias térmicas completas en un margen de 43-45%. Las máximas eficiencias que pueden lograrse con carbones minerales de grados menores y carbones minerales de clasificaciones inferiores pueden ser menores que los que se lograría con grados más altos y carbones minerales de clasificaciones más altas. Por ejemplo, las máximas eficiencias esperadas en las nuevas plantas de lignito (encontradas, por ejemplo, en Europa) pueden ser de alrededor de 42%, mientras que las nuevas plantas de carbón mineral bituminoso equivalentes pueden lograr alrededor de 45% de eficiencia térmica máxima. Las plantas de vapor supercrítico que utilizan carbones minerales bituminosos y otros materiales de construcción óptimos pueden producir eficiencias térmicas netas de 45-47% . La combustión 224 de lecho fluidizado ( "FBC" ) mezcla el carbón mineral con un sorbente tal como caliza y fluidiza la mezcla durante el proceso de combustión para permitir una combustión completa y la remoción de gases de azufre. La "Fluidización" se refiere a la condición en la que los materiales sólidos se proporcionan como una conducta similar al fluido que fluye libre. Mientras que un gas pasa de manera ascendente a través de un lecho de partículas sólidas, el flujo de gases produce fuerzas que tienden a separar las partículas una de la otra. En la combustión de lecho fluidizado, el carbón mineral se quema en un lecho de partículas incombustibles calientes suspendidas por un flujo ascendente de gas fluidizante. Los sistemas de FBC 224 se utilizan principalmente con turbinas de vapor subcríticas. Los sistemas de FBC 224 de presión atmosférica pueden ser burbujeantes o circulantes. Los sistemas de FBC 224 presurizada, en la actualidad en etapas anteriores de desarrollo, utilizan principalmente lechos burbujeantes y pueden producir energía en un ciclo combinado con una turbina de vapor y gas. La FBC 224 en presiones atmosféricas puede ser útil con carbones minerales altos en ceniza y/o aquellos con características variables. Pueden utilizarse partículas de carbón mineral relativamente más gruesas, alrededor de 3 mm de tamaño. La combustión se lleva a cabo en temperaturas entre 800-900 grados C, sustancialmente bajo el umbral para formar NOx, para que estos sistemas resulten en emisiones de NOx menores que los sistemas de PCC 222. Los lechos burbujeantes tienen una velocidad de fluidización baja, para que las partículas de carbón mineral se mantengan en un lecho que es aproximadamente de 1 mm de profundidad con una superficie identificable . Mientras las partículas de carbón mineral se queman y se vuelven más pequeñas, estas finalmente se separan con los gases de carbón mineral para eliminarse como una ceniza volante. Los lechos circulantes utilizan una velocidad de fluidización más alta, para que las partículas de carbón mineral se suspendan en los gases de la combustión y pasen a través de una cámara de combustión principal dentro un ciclón. Las partículas de carbón mineral más grandes se extraen de los gases y se reciclan dentro de la cámara de combustión. Las partículas individuales pueden reciclarse entre 10-50 veces, dependiendo de sus características de combustión. Las condiciones de combustión son relativamente uniformes por todo el combustor y existe un gran de número de mezcla de partículas. Aunque se distribuyen los sólidos de carbón mineral por toda la unidad, se requiere un lecho denso en el horno inferior para mezclar el combustible durante la combustión. Para un carbón mineral bituminoso de combustión en lecho, el contenido de carbón de lecho es de aproximadamente 1%, con el resto hecho de ceniza y otros minerales . Los sistemas de FBC 224 circulantes pueden diseñarse para un tipo particular de carbón mineral. Estos sistemas son particularmente útiles para carbones minerales altos en ceniza, de grado bajo, que son difíciles de pulverizar finamente y que pueden tener características desde combustión variable. Estos sistemas son también útiles para el carbón mineral de co-combustión con otros combustibles tales como biomasa o residuales. Una vez que se crea una unidad, ésta operará de manera más eficiente con el combustible para el que se diseñó. Puede emplearse una variedad de diseños. La eficiencia térmica es por lo general un tanto menor que para los sistemas de PCC equivalentes. El uso de un carbón mineral de bajo grado con características variables puede disminuir aun más la eficiencia térmica. La FBC 224 en sistemas presurizados puede ser útil para carbones minerales de bajo grado y para aquellos con características variables. En un sistema presurizado, el combustor y los gases con hogar de turbulencia se incluyen en un recipiente a presión, con el carbón mineral y el sorbente alimentados dentro de un sistema a lo largo de un límite de presión y la ceniza removida a lo largo del límite de presión. Cuando se utiliza antracita, el carbón mineral y la caliza pueden mezclarse junto con 25% de agua y alimentarse dentro de un sistema como una pasta. El sistema funciona en presiones de 145.037-217.556 psi (1-1.5 MPa) con temperaturas de combustión de entre 800-900 grados C. La combustión quema el vapor, similar a una caldera convencional, y además puede producir gas caliente para impulsar una turbina de gas. Las unidades presurizadas se diseñan para tener una eficiencia térmica de más de 40%, con emisiones bajas. Las futuras generaciones de sistemas de FBC presurizada pueden incluir mejoras que producirían eficiencias térmicas mayor que 50%. Algunos carbones minerales bituminosos son adecuados para fundir hierro y acero sin antes coquificarios . Su adecuación para este propósito depende de ciertas propiedades del carbón mineral, incluyendo la fusibilidad, y una combinación de otros factores que incluyen un contenido de carbón mineral fijo alto, ceniza baja (<5%) , azufre bajo, y contenido bajo de calcita (CaC03). El carbón mineral metalúrgico puede valer 15-50% más que el carbón mineral térmico. REVISADO La gasificación 230 involucra la conversión de carbón mineral a un gas combustible, materiales volátiles, residuos minerales y de carbón de leña (ceniza/escoria) . Un sistema de gasificación 230 convierte un material combustible de hidrocarburo como carbón mineral en sus componentes gaseosos al aplicar calor bajo presión, generalmente en la presencia de vapor. El dispositivo que lleva a cabo este proceso se denomina gasificador. La gasificación 230 difiere de la combustión debido a que se lleva a cabo con aire limitado u oxigeno disponible. Por lo tanto, sólo una pequeña porción de combustible se quema completamente. El combustible que se quema proporciona el calor para el resto del proceso de gasificación 230. En lugar de quemarse, la mayor parte del material de alimentación de hidrocarburo (por ejemplo, carbón mineral)* se descompone químicamente en otras diversas sustancias llamadas colectivamente "gas de síntesis" . El gas de síntesis es principalmente hidrógeno, monóxido de carbono y otros compuestos gaseosos. Sin embargo, los componentes del gas de síntesis varían, basándose en el tipo de material de alimentación utilizado y las condiciones de gasificación utilizadas . Los minerales restantes del material de alimentación no gasifican como los materiales carbonosos. Los minerales restantes pueden separarse y removerse. Las impurezas de azufre en el carbón mineral pueden formar ácido sulfhídrico del cual puede producirse azufre o ácido sulfúrico. Debido a que la gasificación se lleva a cabo bajo condiciones de reducción, NOx típicamente no se forma y en su lugar se forma amoníaco. Si se utiliza oxígeno en lugar de aire durante la gasificación 230, el dióxido de carbono se produce en una corriente de gas concentrada que puede retenerse y se puede evitar que entre a la atmósfera como contaminante. La gasificación 230 puede ser capaz de utilizar carbones minerales que pueden ser difíciles de utilizar en instalaciones de combustión, tales como aquellas con alto contenido de azufre o alto contenido de ceniza. Las características de la ceniza del carbón mineral utilizado en un gasificador afecta la eficacia del proceso, debido a que afectan la formación de escoria y afectan la -deposición de sólidos dentro del enfriador del gas de síntesis o termointercambiador . A más bajas temperaturas, tales como aquellas encontradas en gasificadores del lecho fijo o fluidizado, la formación de alquitrán puede provocar problemas. Tres tipos de sistemas de gasificadores se encuentran disponibles: lechos fijos, lechos fluidizados y de planta en un macizo y de flujo atrapado. Las unidades de lecho fijo, normalmente no utilizadas para la generación de energía, utilizan carbón mineral grueso. Los lechos fluidizados utilizan carbón mineral de 3-6mm de tamaño. Las unidades de flujo atrapado utilizan carbón mineral pulverizado. Las unidades de flujo atrapado funcionan a temperaturas de operación más altas (alrededor de 1600 grados C) que los sistemas de lecho fluidizado (alrededor de 900 grados C) . Los gasificadores pueden funcionar a una presión atmosférica o pueden presurizarse . Con gasificación presurizada, el carbón mineral de material de alimentación debe insertarse a través de una barrera de presión. Los sistemas de tolva de seguridad voluminosos y costosos pueden utilizarse para insertar el carbón mineral, o el carbón mineral puede alimentarse en éstos como una lechada de agua. Las corrientes de subproducto deben despresurizarse para removerse a través de la barrera de presión. Internamente, los termointercambiadores y las unidades de limpieza con gas para el gas de síntesis también deben presurizarse . Los sistemas 232 de ciclo combinado de gasificación integrada (IGCC) permiten que los procesos de gasificación se utilicen para la generación de energía. En un sistema 232 de IGCC, el gas de síntesis producido durante la gasificación se limpia de impurezas (ácido sulfhídrico, amoniaco, material en partículas y similares) y se quema para impulsar una turbina de gas . Los gases de escape de la gasificación se termointercambian con agua para generar vapor supercaliente que impulsa una turbina de vapor. Debido a que las dos turbinas se utilizan en combinación (una turbina de combustión de gas y una turbina de vapor) , el sistema se denomina "ciclo combinado" . Generalmente, la mayor parte de la energía (60-70%) viene de la turbina de gas en este sistema. Los sistemas 232 de IGCC generan energía en mayor efectividad térmica que los sistemas de combustión de carbón mineral. El gas de síntesis 234 puede transformarse en una variedad de otros productos. Por ejemplo, sus componentes como monóxido de carbono e hidrógeno pueden utilizarse para producir una amplia gama de combustibles líquidos, gaseosos o químicos, utilizando procesos conocidos en la técnica.
Como otro ejemplo, el hidrógeno producido durante la gasificación puede utilizarse como combustible para celdas de combustible, o potencialmente para turbinas de hidrógeno o sistemas híbridos de celda de combustible-turbina . El hidrógeno que se separa de la corriente de gas también puede utilizarse como material de alimentación para refinerías que utilizan hidrógeno para producir productos de petróleo mejorados. El gas de síntesis 234 también puede convertirse en una variedad de hidrocarburos que pueden utilizarse para combustibles o para procesamiento adicional. El gas de síntesis 234 puede condensarse en hidrocarburos ligeros utilizando por ejemplo, catalizadores Fischer-Tropsch. Los hidrocarburos ligeros entonces pueden convertirse adicionalmente en gasolina o combustible diesel. El gas de síntesis 234 también puede convertirse en metanol, el cual puede utilizarse como combustible, un aditivo de combustible o un bloque de construcción para producción de gasolina . El coque 238 es un residuo carbonoso sólido derivado del carbón mineral cuyos componentes volátiles han sido retirados al hornear en un horno a altas temperaturas (tan altas como 1000 grados C) . En estas temperaturas, el carbón mineral fijo y la ceniza residual se funden juntos, el material de alimentación para formar el coque típicamente es carbón mineral bituminoso con bajo contenido de azufre, bajo contenido de ceniza. El coque puede utilizarse como combustible, por ejemplo, durante la fundición de hierro en un horno de fundición. El coque también es útil como un agente de reducción durante tales procesos. Como subproductos para convertir carbón mineral en coque, pueden formarse alquitrán de hulla, amoniaco, aceites ligeros y gas de carbón mineral. Puesto que los componentes volátiles del carbón mineral se sacan durante el proceso 238 de coquización, el coque es un combustible conveniente para hornos donde las condiciones pueden no ser adecuadas para quemar el carbón mineral mismo. Por ejemplo, el coque puede quemarse con poco o nada de humo bajo condiciones de combustión que pueden provocar una gran cantidad de emisiones si se utilizara carbón mineral bituminoso. El carbón mineral debe cumplir con ciertos criterios estrictos con respecto al contenido de humedad, contenido de ceniza, contenido de azufre, contenido volátil, alquitrán y plasticidad, antes de que pueda utilizarse como carbón mineral de coquización. El carbono 238 puro amorfo puede obtenerse al calentar el carbón mineral a una temperatura de aproximadamente 650-980 grados C en un ambiente de aire limitado de modo que no se presente una combustión completa. El carbono 238 amorfo tiene forma de grafito alótropo de carbón mineral que consiste de cristales de carbón mineral microscópicos. El carbono 238 amorfo de este modo obtenido tiene un número de usos industriales. Por ejemplo, el grafito puede utilizarse para componentes de electroquímica, carbones minerales activados se utilizan para la purificación de agua y aire, y el negro de carbón mineral puede utilizarse para reforzar neumáticos. El proceso básico de la producción 238 de coque puede utilizarse para elaborar una mezcla de gas 240 que contiene hidrocarburos que pueden utilizarse como combustible ("gas industrial"). El gas industrial puede incluir por ejemplo, aproximadamente 51% de hidrógeno, 15% de monóxido de carbono, 21% de metano, 10% de dióxido de carbono y nitrógeno, y aproximadamente 3% de otros alcanos . Otros procesos, por ejemplo, el proceso de Lurgi y la síntesis de Sabatier utilizan carbón mineral de más baja calidad para producir metano. La licuefacción convierte el carbón mineral en productos de hidrocarburo 240 líquido que pueden utilizarse como combustible. El carbón mineral puede ser licuado utilizando procesos directos o indirectos. Cualquier proceso que convierta el carbón mineral en un combustible de hidrocarburo 240 debe agregar hidrógeno a los hidrocarburos que comprenden carbón mineral. Cuatro tipos de métodos de licuefacción se encuentran disponibles: (1) pirólisis e hidrocarbonización, en donde el carbón mineral se calienta en ausencia de aire o en presencia de hidrógeno; (2) extracción de solventes, en donde los hidrocarburos de carbón mineral se disuelven selectivamente de la masa del carbón mineral y se agrega hidrógeno; (3) licuefacción catalítica, donde un catalizador efectúa la hidrogenación de los hidrocarburos de carbón mineral; y (4) licuefacción indirecta, en donde el monóxido de carbono e hidrógeno se combinan en presencia de un catalizador. Como un ejemplo, el proceso Fischer-Tropsch es una reacción química catalizada en la cual el monóxido de carbono y el hidrógeno se convierten en varias formas de hidrocarburos •240 líquidos. Las sustancias producidas por este proceso pueden incluir sustitutos de petróleo sintético útiles como aceites lubricantes o combustibles. Como otro ejemplo, la carbonización a baja temperatura puede utilizarse para elaborar hidrocarburos 240 líquidos a partir de carbón mineral. En este proceso, el carbón mineral se coquiza 238 a temperaturas entre 450 y 700°C (comparados con 800 a 1000°C para coque metalúrgico) . Estas temperaturas optimizan la producción de alquitranes de hulla más ricos en hidrocarburos 240 ligeros que el alquitrán de hulla normal. El alquitrán del carbón mineral entonces se procesa adicionalmente en combustibles . La combustión de carbón mineral produce una variedad de subproductos 242, que incluyen hidrocarburos volátiles, ceniza, azufre, dióxido de carbono y agua. El proceso adicional de estos subproductos puede llevarse a cabo con beneficio económico. La materia volátil incluye aquellos productos, exclusivos de la humedad, que se producen como gas o vapor durante el calentamiento. Para el carbón mineral, el porcentaje de materia volátil se determina al calentar primero el carbón mineral a 105 grados para sacar la humedad, después calentar el carbón mineral a 950 grados C y medir la pérdida de peso. Estas sustancias incluyen una mezcla de hidrocarburos de cadena corta y larga más otros gases, que incluyen azufre. La materia volátil de este modo comprende de una mezcla de gases, compuestos orgánicos de bajo punto de ebullición que se condensan en aceites al enfriarse y alquitranes. La materia volátil en el carbón mineral incrementa con el grado de disminución. Además, los carbones minerales con alto contenido volátil son altamente reactivos durante la combustión y se encienden fácilmente. La ceniza de hulla, como producto de desperdicio de la combustión de carbón mineral, comprende de ceniza volante (desecho removido de las pilas de humo) y la ceniza de fondo (de las calderas y las cámaras de combustión) . Las partículas gruesas (de ceniza de fondo y/o escoria de la caldera) se establecen en el fondo de la cámara de la combustión, y la porción fina (ceniza volante) escapa a través del tubo de humos y se recupera y recicla. La ceniza de hulla contiene concentraciones de muchos elementos traza y metales pesados, que incluyen Al, As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Se, Sr, V y Zn. La ceniza que se recupera después de la combustión de carbón mineral puede utilizarse como aditivo para productos de cemento, tal como una carga para proyectos de excavación o ingeniería civil, como un agente de mejoramiento de suelo, y como un componente de otros productos, que incluyen pinturas, plásticos, revestimientos y adhesivos. El azufre en el carbón mineral puede liberarse durante la combustión como un óxido de azufre, o puede retenerse en la ceniza del carbón mineral al reaccionar con óxidos base contenidos en las impurezas de minerales (un proceso conocido como la auto-retención de azufre) . El óxido base más importante para la auto-retención de azufre es CaO, formado como resultado de la descomposición de CaC03 y la combustión de grupos orgánicos que contienen calcio. La combustión de carbón mineral se lleva a cabo en dos etapas sucesivas: desvolatilización y combustión de carbón de leña. Durante la desvolatilización, el azufre combustible se convierte en S02. Durante la combustión del carbón de leña, el proceso de la formación de S02 , sulfatación y la descomposición de CaS04 se llevan a cabo simultáneamente . La destilación 244 destructiva del carbón mineral produce alquitrán de hulla y gas de carbón mineral, además del coque metalúrgico. Los usos para el coque metalúrgico y el gas de carbón mineral se han mencionado con anterioridad, como productos de la transformación de carbón mineral. El alquitrán de hulla, el tercer subproducto, tiene una variedad de otros usos comerciales. El alquitrán de hulla es una mezcla compleja de sustancias de hidrocarburos. La mayor parte de sus componentes son hidrocarburos aromáticos de diferentes composiciones y volatilidades, desde sustancias más simples a las más volátiles (benceno) hasta no volátiles de varios anillos de pesos moleculares grandes. Los hidrocarburos en el alquitrán de hulla en gran parte son de benceno, naftaleno o antraceno o fenantreno. También pueden existir cantidades variables de hidrocarburos alifáticos, parafinas y olefinas. Además, el alquitrán de hulla contiene una pequeña cantidad de fenoles simples, tales como ácido carbólico y cumarona. También pueden encontrarse compuestos de azufre y compuestos nitrogenados . La mayor parte de los compuestos de nitrógeno en el alquitrán de hulla son básicos en carácter y pertenece a la piridina y las familias de quinolina, por ejemplo, la anilina. El alquitrán de hulla puede destilarse 244 por fracciones para producir un número de químicos orgánicos útiles, que incluye benceno, tolueno, xileno, naftaleno, antraceno y fenantreno. Estas sustancias pueden denominarse crudos de alquitrán de hulla. Forman la base para la síntesis de diversos productos, tales como tinturas, fármacos, saborizantes , perfumes, resinas sintéticas, pinturas, conservadores y explosivos. Después de la destilación por fracciones de los crudos de alquitrán de hulla, lo que queda es un residuo de betún. Esta sustancia puede utilizarse para propósitos como material para techar, material para pavimentar, aislamiento e impermeabilización . El alquitrán de hulla también puede utilizarse en su estado natural sin someterlo a destilación 244. Puede calentarse a un cierto grado para remover sus componentes volátiles antes de utilizarlo. El alquitrán de hulla también se emplea como pintura, un agente impermeabilizante, o como una protección contra corrosión. El alquitrán de hulla también se ha utilizado como un material para techar. El alquitrán de hulla puede quemarse como combustible, aunque produce gases nocivos durante la combustión. Quemar alquitrán crea una gran cantidad de hollín llamado negro de humo. Si el hollín se recolecta, puede utilizarse para la elaboración de carbón mineral para electroquímica, impresión, tinturas, etc. Es común que las instalaciones 200 de combustión de carbón mineral y otras plantas de utilización de carbón mineral almacenen carbón mineral en el sitio. Para una planta 204 de generación de energía, el 10% o más del requisito anual de carbón mineral puede almacenarse. Sin embargo, el sobre-almacenamiento del carbón mineral almacenado puede presentar problemas relacionados con riesgos de combustión espontánea, pérdidas de material volátil y pérdidas de valor calorífico. El carbón mineral de hulla antracitosa generalmente presenta menos riesgos que otros grados de carbón mineral. La antracita, por ejemplo, no se somete a ignición espontánea, ya que puede almacenarse en cantidades ilimitadas por pila de carbón mineral. Un carbón mineral bituminoso, en contraste, se encenderá espontáneamente si se coloca en una pila lo suficientemente grande, y puede sufrir desintegración. Dos tipos de cambios se presentan en carbón mineral almacenado. El material inorgánico tal como piritas puede oxidarse, y el material orgánico en el carbón mineral por sí mismo puede oxidarse. Cuando el material inorgánico se oxida, el volumen y/o peso del carbón mineral pueden incrementar y pueden desintegrarse. Si las sustancias de carbón mineral se oxidan por sí mismas, los cambios no se pueden apreciar inmediatamente. La oxidación del material orgánico en el carbón mineral involucra oxidación del carbón mineral e hidrógeno en el carbón mineral, y la absorción de oxígeno por hidrocarburos insaturados, cambios que pueden provocar una pérdida del valor calorífico. Estos cambios también pueden provocar una combustión espontánea. El carbón mineral debe transportarse desde donde se obtuvo hasta donde se utilizará. Antes de transportarse, el carbón mineral puede estar limpio, clasificado y/o triturado en un tamaño particular. En ciertos casos, las plantas de energía pueden localizarse en el sitio o cerca de la mina que proporciona el carbón mineral a la planta. Para estas instalaciones, el carbón mineral puede ser transportado por transportadoras y similares. Sin embargo, en la mayoría de los casos, las plantas de energía y otras instalaciones que utilizan carbón mineral se localizan remotamente. El método de transporte principal de la mina a la instalación remota es el ferrocarril. También pueden utilizarse barcazas y otras naves marinas. El transporte en carreteras en camiones es viable, pero no económico, especialmente para viajes de 80 km (cincuenta millas) . Los conductos de lechada de carbón mineral transportan carbón mineral en polvo suspendido en agua. En una modalidad, los parámetros de tratamiento de combustible sólido para el proceso continuo de combustible sólido, proceso en lotes u otros procesos pueden generarse por la instalación 128 de generación de parámetros basada en las características deseadas de combustible sólido y la capacidad de tratamiento de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. Como entradas en la instalación 128 de generación de parámetro, los datos 120 de muestras de carbón mineral pueden proporcionar las características de inicio del combustible sólido y las características 122 deseadas del carbón mineral pueden proporcionar las características finales deseadas del combustible sólido. En una modalidad, una primera etapa para determinar los parámetros de procesamiento de combustible sólido puede ser para determinar la característica delta entre las características de combustible sólido crudo actuales y las características procesadas finales deseadas. Como se describió con anterioridad, la información de combustible sólido almacenada en los datos 120 de muestras de carbón mineral puede incluir información tal como porcentaje de humedad, porcentaje de ceniza, porcentaje de volatilidad, porcentaje de carbón mineral fijo, la BTU/lb, la BTU/lb M-A libre, formas de azufre, índice de molturabilidad Hardgrove (HGI) , mercurio total, temperaturas de fusión de ceniza, análisis de la ceniza mineral, reflexión/absorción electromagnética, propiedades dieléctricas, y similares. Las características de combustible sólido pueden suministrarse por un suministro de combustible sólido tal como una mina 102 de carbón mineral, una instalación 112 de almacenamiento de combustible sólido, una instalación de procesamiento de combustible sólido, o similares. En una modalidad, la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede probar y determinar las características de combustible sólido para almacenamiento en los datos 120 de muestras de carbón mineral . En una modalidad, Como se mencionó con anterioridad, las características 122 deseadas de carbón mineral pueden almacenar las características de combustible sólido de sedas finales para su distribución a un cliente, para su uso en la ubicación de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido, o similares. Por ejemplo, la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede ser parte de una instalación más grande y puede producir el combustible sólido tratado final para la instalación más grande. En una modalidad, las características 132 deseadas de carbón mineral pueden almacenar las características deseadas de un combustible sólido solicitado por un cliente, un combustible sólido que puede ser producido a partir del combustible sólido recibido disponible, características de combustible sólido que pueden haberse producido utilizando combustible sólido con anterioridad recibido, o similares. En una modalidad, los parámetros de tratamiento de combustible sólido pueden generarse por la instalación 128 de generación de parámetros basándose en las características de combustible sólido tratado finales deseadas. Las características de combustible sólido tratadas finales deseadas pueden relacionarse con los requerimientos de un cliente para combustión, procesamiento adicional, almacenamiento y reventa, o similares. En una modalidad, los parámetros de tratamiento de combustible sólido pueden generarse basándose en las características de combustible sólido final deseado y las capacidades de tratamiento de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. En una modalidad, basándose en una solicitud de combustible del sólido final deseado, la instalación 128 de generación de parámetros puede buscar y recuperar las características de combustible sólido de las características 122 deseadas de carbón mineral para el combustible sólido tratado final deseado. En una modalidad, la instalación 128 de generación de parámetros puede calcular las características preferidas para el combustible sólido recibido requerido para producir el combustible sólido tratado final deseado. Después del cálculo, la instalación 128 de generación de parámetros puede buscar los datos 120 de muestras de carbón mineral para identificar un combustible sólido crudo que pueda ser tratado por la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido para producir el combustible sólido tratado final deseado. En una modalidad, los cálculos realizados por la instalación 128 de generación de parámetros pueden relacionarse con las capacidades de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. Dependiendo de la configuración de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido, la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede tener ciertas capacidades para tratar el combustible sólido. Por ejemplo, la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede ser capaz de remover un cierto por ciento de humedad de un solo ciclo del tratamiento de combustible sólido. Al determinar el combustible sólido crudo adecuado para seleccionar de los datos 120 de muestra de carbón mineral, la instalación 128 de generación de parámetros puede considerar la cantidad deseada de humedad de combustible sólido tratado final y calcular la cantidad de humedad que puede removerse del combustible sólido crudo para determinar las características de inicio de la humedad de combustible sólido. Por ejemplo, si el porcentaje de la humedad final deseada es de 5 por ciento de contenido de humedad, y la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede ser capaz de remover 80 por ciento de humedad de un combustible sólido crudo durante un solo ciclo de tratamiento, entonces el combustible sólido de inicio seleccionado puede seleccionarse de un grupo de combustibles sólidos crudos con 25 por ciento de contenido de humedad. Alternativamente, la instalación 128 de generación de parámetros puede seleccionar un combustible sólido crudo con un mayor porcentaje de humedad, y determinar que múltiples ciclos de tratamiento representan el plan de tratamiento más eficiente o económico. Puede entenderse por aquellos con experiencia en la técnica que la capacidad de tratamiento de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede variar para diferentes tipos de combustible sólido y también puede variar dependiendo de las otras características de combustible sólido, la experiencia previa de instalación con los combustibles sólidos, o similares. En una modalidad, los cálculos realizados por la instalación 128 de generación de parámetros pueden realizarse para cada una de las características de combustible sólido deseado. En una modalidad, los cálculos realizados en el conjunto de características de combustible sólido final deseado pueden producir un conjunto de características de combustible sólido crudo. En una modalidad, la instalación 128 de generación de parámetros puede intentar correlacionar el conjunto de características de combustible sólido crudo con un combustible sólido crudo para el cual los datos se han almacenado en los datos 120 de muestras de carbón mineral. En una modalidad, la instalación 128 de generación de parámetros puede intentar correlacionar el conjunto de parámetros utilizando un criterio de correlación exacto, un criterio de mejor correlación, o una correlación basada en ciertas características que tienen una mayor prioridad de correlación, una combinación de criterios de correlación, un criterio de correlación estadístico, o similares. En una modalidad, como resultado del proceso de correlación, la instalación 128 de generación de parámetros puede encontrar más de un combustible sólido crudo que cumpla con los criterios de correlación. Por ejemplo, una búsqueda de los datos 120 de muestras de carbón mineral puede producir más de un combustible sólido crudo si se utiliza un criterio de mejor correlación. En una modalidad, el criterio de mejor correlación puede exigir la identificación de un combustible sólido crudo que cumpla con al menos algunos de los parámetros de combustible sólido deseados; la mejor correlación puede ser un combustible sólido crudo que concuerde con la mayoría de los parámetros. En una modalidad, el conjunto de resultados a partir del proceso de correlación de parámetros puede incluir una lista clasificada para concordar con los combustibles sólidos crudos; los combustibles sólidos con el más alto grado pueden estar en la parte superior y el grado más bajo puede estar en la parte inferior de la lista. En una modalidad, la lista clasificada puede ordenarse como se desee por un usuario. En una modalidad, la lista de combustibles sólidos crudos correlacionados puede presentarse al operador de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido para la selección final del combustible sólido para utilizarse, para producir el combustible sólido tratado final deseado. En una modalidad, se le puede presentar al operador una lista de combustibles sólidos crudos de correlación; la lista puede contener un grado para indicar los combustibles sólidos crudos que se consideran la mejor correlación. En una modalidad donde se realizan correlaciones para múltiples características, la instalación 128 de generación de parámetros puede establecer un programa de prioridad que refleja la importancia de correlaciones de parámetro particulares. En una modalidad, donde se realizan correlaciones para las múltiples características, la instalación 128 de generación de parámetros puede calcular un índice de correlación agregado que representa el grado de correlación entre todas las características. En una modalidad, un programa de prioridad puede utilizarse para proporcionar más ponderación a ciertas correlaciones características para propósitos de calcular un índice de correlación agregado. En las modalidades, los parámetros para evaluar la proximidad de correlación pueden seleccionarse por un usuario de modo que la prioridad, el agregado u otras medidas de correlación puedan emplearse para mantener las especificaciones del usuario. En una modalidad, después de que se selecciona un combustible sólido crudo, la instalación 128 de generación de parámetros puede generar un conjunto de parámetros para el tratamiento del combustible sólido crudo seleccionado. En otra modalidad, la instalación 128 de generación de parámetros puede calcular los parámetros de tratamiento de combustible sólido basados en el combustible sólido disponible y las capacidades de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. En una modalidad, puede existir por lo menos un combustible sólido recibido disponible para una instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. En una modalidad, la instalación 128 de generación de parámetros puede seleccionar uno de los combustibles sólidos crudos disponibles, determinar las características del combustible sólido crudo a partir de los datos 120 de muestra del carbón mineral y determinar un combustible sólido tratado final que puede producirse basándose en las capacidades del tratamiento de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. La instalación 128 de generación de parámetros también puede modelar los cambios que pueden llevarse a cabo en un combustible sólido crudo durante un ciclo de tratamiento y durante múltiples ciclos de tratamiento. Al considerar las capacidades de la instalación de tratamiento de combustible sólido, la instalación 128 de generación de parámetros puede modelar los resultados para tratar el combustible sólido crudo utilizando varios conjuntos diferentes de parámetros de tratamiento, de modo que el programa de tratamiento más eficiente y económico pueda seleccionarse. En una modalidad, un solo combustible sólido crudo puede ser capaz de producir más de un tipo combustible sólido tratado final. Por ejemplo, un combustible sólido crudo seleccionado puede tener 30 por ciento de contenido de humedad y la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede ser capaz de remover de un tercio a dos tercios de la humedad en cada ciclo de tratamiento. Por lo tanto, la instalación de tratamiento de combustible sólido puede ser capaz de producir un producto sólido final con contenido de humedad entre 10 por ciento y 20 por ciento durante un solo ciclo. Si un segundo ciclo también remueve entre un tercio y dos tercios de la humedad, puede obtenerse un producto sólido final con un contenido de humedad entre 3.3% y 13.3%. El segundo ciclo y los ciclos subsiguientes no pueden producir la misma efectividad de tratamiento que el ciclo inicial, de modo que estos ciclos no puedan remover el mismo porcentaje de humedad que el ciclo inicial. Además, el tratamiento en un solo ciclo puede ser más eficiente y/o económico que tratar con múltiples ciclos o viceversa. Al utilizar un solo ciclo, entonces, la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede ser capaz de producir un combustible sólido final que contiene entre 10 por ciento y 20 por ciento de humedad. Al utilizar múltiples ciclos, la instalación de tratamiento de combustible sólido puede ser capaz de producir un combustible sólido final que contiene entre 3 por ciento y 13 por ciento de humedad. Un usuario que desea un combustible sólido final que contiene 10 por ciento de humedad puede ser capaz de producir este resultado utilizando varios tipos diferentes de protocolos de tratamiento, dependiendo en parte por lo menos de la economía de poner en marcha el tratamiento utilizando diferentes parámetros y diferentes programas. En una modalidad, la instalación 128 de generación de parámetros puede determinar las características de combustible sólido final para todas las características de combustible sólido crudo seleccionadas basándose en la capacidad de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. Se debe entender por aquellos con experiencia en la técnica que optimizar una característica particular de combustible sólido final puede vincular parámetros de tratamiento que no pueden ser ideales para optimizar otras características. Por lo tanto, se contempla que múltiples ciclos de tratamiento pueden seleccionarse, cada uno con diferentes parámetros de modo que la pluralidad de características de combustible sólido final pueda optimizarse. En una modalidad, cuando se generan los parámetros de operación de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido, la instalación 128 de generación de parámetros puede considerar las características de combustible sólido final para un combustible sólido deseado, un combustible sólido solicitado, un combustible sólido históricamente producido, o similares. En una modalidad, los parámetros de operación de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido pueden determinarse a partir de combustible sólido deseado final seleccionado. En otra modalidad, la instalación 128 de generación de parámetros puede calcular los parámetros de operación para la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido basándose en los combustibles sólidos previos tratados en la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. En una modalidad, la instalación 128 de generación de parámetros puede almacenar información histórica para combustibles sólidos crudos con anterioridad recibidos y los combustibles sólidos tratados finales que se produjeron a partir de los combustibles sólidos crudos recibidos. Al utilizar este proceso, cuando se recibe un cierto combustible sólido crudo, la instalación 128 de generación de parámetros puede determinar las características de combustible sólido tratado que pueden producirse con el combustible sólido crudo. Además, la instalación 128 de generación de parámetros puede correlacionar los combustibles sólidos tratados finales determinados con un combustible sólido tratado final requerido para el cálculo de los parámetros de operación de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. En una modalidad, la instalación 128 de generación de parámetros puede mantener datos de parámetros de operación históricos para el tratamiento de combustibles sólidos crudos con anterioridad recibidos; los parámetros de operación históricos pueden utilizarse en lugar de calcular nuevos parámetros . En una modalidad, los parámetros de operación de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido pueden calcularse para un proceso continuo, un proceso por lotes u otro proceso de tratamiento de combustible sólido.
En una modalidad, después de que se han determinado los parámetros de operación de la instalación 128 de generación de parámetros para el tratamiento de combustible sólido, los parámetros de operación pueden transmitirse a la instalación 134 de monitoreo, el controlador 144, el control 140 de parámetros o similares. En una modalidad, el tratamiento de un combustible sólido que utiliza un proceso de tratamiento continuo, proceso por lotes, combinación del proceso continuo y por lotes, o similares puede monitorearse utilizando un circuito de realimentación entre la instalación 134 de monitoreo, el controlador 144, los sensores 142 de proceso y similares. Como se mencionó con anterioridad, la instalación 128 de generación de parámetros puede calcular los parámetros de tratamiento de combustible sólido que se utilizan por varios componentes de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido para tratar el combustible sólido para cumplir con especificaciones particulares. Las especificaciones particulares pueden basarse en un requerimiento del cliente, capacidad de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido, el combustible sólido crudo disponible, o similares. En una modalidad, durante el tratamiento de combustible sólido en la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido, la instalación 134 de monitoreo puede monitorear el proceso de tratamiento al recibir información s del proceso de los sensores 142 de proceso. En una modalidad, el controlador 144 puede proporcionar instrucciones de operación a los diversos componentes (por ejemplo, el sistema 148 de microondas) para el tratamiento del combustible sólido. En una modalidad, los sensores 142 de proceso pueden medir la operación de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. Los sensores 142 pueden medir la entrada y salida de los diversos componentes de la instalación 130 de bandas, productos de combustible no sólido liberados del combustible sólido durante el tratamiento, medidas sin componente (por ejemplo, niveles de humedad) o similares. En una modalidad, la instalación 134 de monitoreo puede recibir los parámetros de tratamiento de combustible sólido de la instalación 128 de generación de parámetros. Al monitorear el tratamiento de combustible sólido, la instalación 134 de monitoreo puede aplicar zonas de tolerancia a los parámetros proporcionados. En una modalidad, las zonas de tolerancia pueden basarse en la capacidad de un componente, la capacidad de un sensor, los parámetros mínimos y máximos requeridos para un cierto tratamiento de combustible sólido, antes del tratamiento de combustible sólido, o similares.
En una modalidad, la instalación 128 de generación de parámetros puede determinar las zonas de tolerancia que pueden aplicarse a los parámetros de tratamiento de combustible sólido. En una modalidad, el controlador 144 puede recibir los parámetros de combustible sólido sin las zonas de tolerancia. El controlador puede proporcionar instrucciones operacionales basadas en los parámetros de combustible sólido sin las zonas de tolerancia. En una modalidad, un monitoreo de proceso de tratamiento y circuito de realimentación pueden establecerse entre la instalación 134 de monitoreo, el controlador 144 y los sensores 142 para el monitoreo y actualización continuos de parámetros de tratamiento del tratamiento de combustible sólido continuo, tratamiento de combustible sólido por lotes o similares. En una modalidad, el circuito de realimentación puede comenzar con la instalación 128 de generación de parámetros que proporciona los parámetros de operación a la instalación 134 de monitoreo y al controlador 144. En una modalidad, la instalación 134 de monitoreo puede aplicar tolerancias de parámetros a los parámetros de operación; las tolerancias de parámetros pueden utilizarse para comparar las lecturas del sensor 142 con los resultados de tratamiento aceptables. En una modalidad, los parámetros de operación pueden incluir parámetros para controlar los componentes de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido, las medidas de tratamiento sin componente (por ejemplo, índices de remoción de humedad) y similares. En una modalidad, la instalación 134 de monitoreo puede utilizar información del sensor 142 para las medidas sin componentes para modificar parámetros para los parámetros de componentes . En una modalidad, el controlador 144 puede comenzar el tratamiento de combustible sólido al transmitir los parámetros de operación a los componentes de la instalación 130 de banda tal como el sistema 148 de microondas, el sistema de transporte, el precalentamiento 138, el control 140 de parámetros, el sistema 150 de remoción y similares. En una modalidad, el controlador 144 puede transmitir los parámetros de operación a los componentes de tratamiento de combustible sólido sin tolerancias. Habiendo recibido los parámetros de operación, los componentes de tratamiento de combustible sólido pueden comenzar a tratar el combustible sólido utilizando un proceso continuo, proceso por lotes, o similares. En una modalidad, una vez que comienza el tratamiento de combustible sólido, los sensores 142 pueden comenzar a medir los resultados de la operación de los diversos componentes de tratamiento de combustible sólido.
En una modalidad, los resultados de tratamiento pueden incluir medidas tales como energía de microondas, frecuencia de microondas, velocidad de la banda, temperaturas, flujo de aire, niveles de gas inerte, y similares. En una modalidad, los resultados de tratamiento pueden incluir medidas de resultados sin componentes tales como remoción de humedad, remoción de ceniza, remoción de azufre, temperatura superficial de combustible sólido, temperaturas del aire, y similares. Como se mencionó con anterioridad, los sensores 142 pueden colocarse en varios lugares a lo largo de la instalación 130 de banda para medir los diversos resultados de tratamiento de combustible sólido . En una modalidad, los sensores 142 pueden proporcionar medidas de sensor de los resultados de tratamiento de combustible sólido a la instalación 134 de monitoreo. La instalación 134 de monitoreo puede recibir las medidas del sensor 142 en tiempo real durante el tratamiento del combustible sólido. En una modalidad, la instalación 134 de monitoreo puede comparar las medidas del sensor 142 con la zona de tolerancia de los parámetros de operación. En una modalidad, la instalación 134 de monitoreo puede contener varios algoritmos para modificar los parámetros de operación basándose en las medidas recibidas del sensor 142. Los algoritmos pueden determinar la magnitud de una modificación en un parámetro operacional si la medida del sensor 142 está fuera de una zona de tolerancia. Por ejemplo, una medida del sensor 142 puede estar dentro, sobre o por encima de la zona de tolerancia. En una modalidad, la instalación 134 de monitoreo puede basar las modificaciones de parámetro operacionales en las medidas en tiempo real del sensor 142, las medidas muestreadas del sensor 142, las medidas promedio del sensor 142, las medidas estadísticas del sensor 142 o similares. En una modalidad, las modificaciones de parámetros de operación pueden realizarse basándose en las medidas sin componentes del sensor 142 tal como la remoción de humedad, remoción de ceniza, remoción de azufre, temperaturas superficiales de combustible sólido, peso de combustible sólido, y similares. En una modalidad, los algoritmos de la instalación 134 de modificación pueden asociar ciertas medidas sin componentes del sensor 142 con los parámetros de componentes de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido para ajustar las lecturas sin componentes del sensor 142. Por ejemplo, una medida sin componente de los niveles de humedad en el ambiente de la instalación de banda pueden requerir que el sistema 148 de microondas incremente o disminuya los parámetros tales como la energía del sistema de microondas, la frecuencia de microondas, el ciclo de trabajo de microondas, el número de sistemas de microondas activos, o similares. En una modalidad, los algoritmos de la instalación 134 de monitoreo pueden combinar las lecturas del sensor 142 de componentes con las lecturas asociadas del sensor 142 para determinar si se requiere una modificación del parámetro del componente. Por ejemplo, las lecturas del sensor 142 para los niveles de energía del sistema 148 de microondas pueden combinarse con los niveles de humedad en el área del sistema 148 de microondas. El resultado puede ser una modificación de parámetros del sistema 148 de microondas que explica el ajuste del nivel de energía actual del sistema 148 de microondas y la cantidad de humedad en el ambiente. En este ejemplo, el ajuste de energía del sistema 148 de microondas puede tener una medida elevada comparada con los ajustes de parámetros deseados; sin embargo, la lectura de humedad puede ser baja comparada con los niveles de humedad deseados. En este caso, el parámetro de ajuste de energía puede incrementarse para remover más humedad del combustible sólido aunque los ajustes de energía del sistema de microondas estén ya por encima de los ajustes deseados . En una modalidad, una medida sin componente del sensor 142 puede asociarse con más de un componente de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. En una modalidad, puede existir una pluralidad de medidas sin componente del sensor 142 relacionada con un componente. En una modalidad, los algoritmos de la instalación 134 de monitoreo pueden determinar cómo modificar mejor el o los parámetros de operación del componente para compensar una medida sin componente del sensor 142 que está fuera de una zona de tolerancia de parámetro. En una modalidad, la instalación 134 de monitoreo puede haber predeterminado los ajustes del sensor 142, puede tener una base de conocimiento de los ajustes de parámetros, puede utilizar una red neural para ajustar los parámetros basados en ajustes previos, pueden hacerse ajustes por intervención humana o similares. En una modalidad, los ajustes de seguridad para los parámetros de operación de componentes pueden ingresarse en el sistema, de tal manera que no pueden anularse o que requieren intervención del administrador para poder anular. En una modalidad, la instalación 134 de monitoreo puede mantener un historial de los ajustes de parámetros de operación hechos durante el tratamiento de un combustible sólido. La instalación 134 de monitoreo puede referirse al historial de ajuste de parámetros para determinar la magnitud del siguiente ajuste de parámetro. Por ejemplo, la energía del sistema 148 de microondas puede haberse ajustado con anterioridad para incrementar la cantidad de humedad liberada del combustible sólido. Cuando se determina la magnitud del ajuste de energía del sistema 148 de microondas basándose en una nueva lectura del sensor 142, la instalación 132 de monitoreo puede referirse al ajuste del parámetro previo para determinar la magnitud del siguiente ajuste del parámetro. Por ejemplo, el historial de ajuste del parámetro puede mostrar que el último ajuste del sistema 148 de microondas de 5 por ciento incrementó la liberación de humedad por 2 por ciento. Esta información puede utilizarse para determinar el ajuste de energía del sistema 148 de microondas para obtener un cambio deseado en la humedad liberada por el combustible sólido. En las modalidades, una curva de calibración puede derivarse de una secuencia de medidas en el historial de ajuste de parámetros, de modo que un ajuste de parámetros pueda hacerse más precisamente en respuesta a una cierta lectura del sensor 142 para obtener un resultado deseado. En una modalidad, una vez que se han hecho los ajustes de la instalación 134 de monitoreo para los parámetros de operación del combustible sólido, los parámetros ajustados pueden transmitirse al controlador 144 para su transmisión a los diversos componentes de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. En una modalidad, los parámetros ajustados pueden transmitirse en tiempo real, en ciertos intervalos de tiempo, continuamente, o similares. En una modalidad, una vez que el controlador 144 recibe los parámetros de ajuste, el controlador puede transmitir los parámetros de ajuste a los diversos componentes en tiempo real, en ciertos intervalos de tiempo, continuamente, o similares. De esta manera, el circuito de realimentación de la instalación 134 de monitoreo, controlador 144 y sensor 142 pueden aplicar continuamente los parámetros de operación a los componentes de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido, medir la información de componente y sin componente con los sensores 142, transmitir las medidas a la instalación 134 de monitoreo, ajustar los parámetros de operación, transmitir los parámetros de operación ajustados al controlador, y similares . En una modalidad, el circuito de realimentación continuo puede aplicarse a parámetros de operación para un proceso continuo, proceso por lotes, o similares para el tratamiento de combustibles sólidos. En una modalidad, los componentes de la instalación 130 de banda de combustible sólido pueden ser controlados por parámetros de operación generados por la instalación 128 de generación de parámetros y modificados por la instalación 134 de monitoreo. Como se mencionó con anterioridad, los parámetros de operación pueden ser monitoreados y ajustados por la instalación 134 de monitoreo y el controlador 144 puede transmitir los parámetros de operación a los componentes de la instalación 130 de banda de combustible sólido. En las modalidades, la instalación 130 de banda de combustible sólido puede incluir componentes tales como una banda de transporte, sistemas de microondas, sensores, sistemas de recolección, una instalación de precalentamiento, una instalación de enfriamiento, y similares. En una modalidad, la instalación 130 de banda de combustible sólido puede tener una instalación de tratamiento continuo, instalación por lotes, o similares. En una modalidad, el tratamiento de combustible sólido para producir un combustible sólido tratado final que cumpla con un conjunto de características deseadas puede ser controlado por los componentes de la instalación 130 de banda utilizando parámetros de operación seleccionados para producir las características de combustible sólido deseado. Puede entenderse en la técnica que las características del combustible sólido tratado final deseado pueden producirse al ajustar el control de más de un componente de instalación 130 de banda. Por ejemplo, la humedad liberada del combustible sólido durante el proceso de tratamiento puede ser controlada al ajustar la energía del sistema 148 de microondas, la frecuencia del sistema 148 de microondas, el ciclo de trabajo del sistema 148 de microondas, las temperaturas de precalentamiento, las velocidades de la banda, la composición de la atmósfera (por ejemplo, aire seco o gas inerte) o similares individualmente o en combinación. Los parámetros de componentes de la instalación 130 de banda pueden influenciarse por otros requerimientos tales como el combustible sólido procesado por un tiempo, las características de combustible crudo de inicio, las características de combustible tratado final, o similares. En una modalidad, el controlador 144 puede almacenar los parámetros de operación para los componentes de la instalación 130 de banda y puede transmitir los parámetros a los componentes de la instalación 130 de banda. En una modalidad, el controlador 144 puede convertir los parámetros de operación en comandos de máquina que se entienden y ejecutan por los componentes de la instalación 130 de banda. En una modalidad, los sensores 142 pueden utilizarse para medir operaciones de los componentes de la instalación 130 de banda y para obtener información que pertenece al tratamiento de combustible sólido. En las modalidades, los sensores 142 pueden medir información directamente de los componentes de la instalación 130 de banda tales como el sistema 148 de microondas o las condiciones ambientales que pueden resultar del tratamiento de combustible sólido tal como la humedad liberada del combustible sólido. En las modalidades, las condiciones ambientales pueden incluir niveles de humedad, niveles de ceniza, niveles de azufre, temperaturas del aire, temperaturas superficiales de combustible sólido, niveles de gas inerte, índices de enfriamiento, o similares. En una modalidad, puede existir una pluralidad de sensores 142 para medir la misma condición ambiental dentro de la instalación 130 de banda, ya sea para proporcionar redundancia o para tomar medidas en diferentes ubicaciones para seguir el avance del tratamiento. Por ejemplo, puede existir una pluralidad de sensores 142 para medir la humedad liberada de los combustibles sólidos, con los sensores 142 de humedad localizados en un sistema 148 de microondas, después de una estación del sistema 148 de microondas, y similares. Adicionalmente , pueden existir sensores de agua para medir el volumen de agua que se recolecta en una estación de recolección de agua en la instalación 130 de banda. En una modalidad, puede existir una pluralidad de sensores para cada tipo de medida hecha dentro de la instalación 130 de banda. En una modalidad, los sensores 142 pueden registrar la información diversa de componente y sin componente y transmitir la información a la instalación 134 de monitoreo. Como se mencionó con anterioridad, la instalación de monitoreo puede utilizar la información recibida del sensor 142 para hacer ajustes en los parámetros de tratamiento de combustible sólido. En una modalidad, la instalación 134 de monitoreo puede transmitir los parámetros ajustados del tratamiento de combustible sólido al controlador para modificar el tratamiento de combustible sólido. En una modalidad, el tratamiento de combustible sólido puede medirse continuamente para asegurar que las características de combustible sólido tratado final se obtengan. De esta manera, el proceso de tratamiento de combustible sólido puede ajustarse continuamente en respuesta a cualquier cambio en las características de combustible sólido crudo. Por ejemplo, una característica de combustible sólido crudo tal como el contenido de humedad puede variar con el tiempo en el cual se trata el combustible sólido crudo. En este ejemplo, el contenido de humedad comienza en un nivel al inicio de un ciclo de tratamiento y puede subir o bajar durante el proceso de tratamiento. En una modalidad, cualquiera de las características del combustible sólido que se pueden medir puede cambiar dentro de un suministro de combustible sólido. Al utilizar sensores 142 dentro de la instalación 130 de banda mientras se está tratando el combustible sólido, los parámetros de operación pueden ajustarse para producir un conjunto consistente de características durante todo el tiempo del tratamiento de combustible sólido. En una modalidad, los parámetros de operación de la instalación 130 de banda pueden ajustarse para obtener un conjunto consistente de características en el combustible sólido tratado final. En las modalidades, cuando el combustible sólido se trata, los parámetros que pueden ajustarse pueden incluir energía de microondas, temperaturas de aire, niveles de gas inerte, velocidades de flujo de aire, velocidad de la banda, y similares. En una modalidad, los parámetros de operación de instalación 130 de banda pueden monitorearse y ajustarse individualmente, como grupo, en grupos asociados (por ejemplo, velocidad de banda y energía de microondas), y similares. En una modalidad, el método para monitorear y ajustar los parámetros de operación pueden aplicarse a un proceso de tratamiento continuo, un proceso de tratamiento por lotes, u otro método de tratamiento de combustible sólido. En el procesamiento por lotes, las características del combustible sólido crudo entrantes pueden cambiar de lote en lote y pueden requerir diferentes parámetros de operación para producir un combustible sólido tratado consistente al final del proceso de tratamiento. En una modalidad, los sensores 142 de la instalación 130 de banda de combustible sólido pueden medir productos liberados de combustible sólido como resultado del tratamiento de combustible sólido, pueden medir los parámetros de operación, de los componentes de la instalación 130 de banda de combustible sólido, o similares. Después de esto, los sensores 142 pueden transmitir información de medición al controlador 144, pueden transmitir la información de medición a la instalación 134 de monitoreo, pueden transmitir información de medición a la instalación de fijación de precios/transaccional , pueden transmitir información de medición al control 140 de parámetros, o similares. En una modalidad, la instalación 130 de banda de combustible sólido puede tratar el combustible sólido en un proceso de tratamiento continuo, proceso por lotes, o similares, y los sensores 142 pueden registrar la información de tratamiento de combustible sólido de estos procesos. En una modalidad, los sensores 142 pueden medir los parámetros de componentes de la instalación 130 de banda que pueden incluir velocidad de la banda, energía del sistema 148 de microondas, frecuencia del sistema 148 de microondas, ciclo de trabajo del sistema 148 de microondas, temperatura del aire, flujo de gas inerte, flujo de aire, presión de aire, presión de gas inerte, niveles del tanque de almacenamiento de producto liberado, índices de calentamiento, índices de enfriamiento, y similares. Adicionalmente , los sensores 142 también pueden medir la información de parámetro no operacional o ambiental que puede incluir vapor de agua liberado, vapor de azufre liberado, volumen de agua recolectado, volumen de azufre recolectado, volumen de ceniza recolectado, peso de combustible sólido, temperatura superficial de combustible sólido, temperatura de pre-calentamiento, temperatura de enfriamiento, y similares. En una modalidad, puede existir por lo menos un sensor 142 por cada componente de la instalación de banda. Por ejemplo, el sistema 148 de microondas puede tener uno o más sensores 142 para medir el consumo de energía, la frecuencia, la salida de energía, y similares. En una modalidad, puede existir más de un sensor 142 para medir los parámetros sin componente. Por ejemplo, puede existir uno o más sensores 142 de nivel de humedad para medir la liberación de humedad a través de la instalación 130 de banda de combustible sólido. Puede existir un sensor 142 de humedad en la estación del sistema 148 de microondas, justo después de la estación del sistema 148 de microondas, o similares. También puede existir más de una estación del sistema 148 de microondas que también puede tener más de un sensor 142 de microondas. En una modalidad, los sensores 142 pueden ser capaces de medir el consumo de recursos por una instalación 132 de tratamiento de combustible sólido tal como la energía consumida, el gas inerte utilizado, el gas utilizado, el aceite utilizado, o similares. En una modalidad, los sensores 142 pueden ser capaces de medir los productos producidos por la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido, tales como agua, azufre, ceniza, u otro producto liberado del combustible sólido durante el tratamiento . En una modalidad, los sensores 142 pueden transmitir la información de medida al controlador 144, la instalación 134 de monitoreo, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional , o similares. En una modalidad, los sensores 142 pueden transmitir selectivamente, por ejemplo, sin transmitir toda la información de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido a todas las instalaciones que reciben información . En una modalidad, el controlador 144 puede recibir la información del sensor 142 de varios componentes de la instalación 130 de banda. El controlador puede ser responsable de mantener el estado del parámetro operacional de los diversos componentes de la instalación 130 de banda. Por ejemplo, el controlador puede ser responsable de mantener la velocidad de la banda en un proceso de tratamiento continuo de combustible sólido. Los sensores 142 pueden proporcionar información de velocidad de banda al controlador 144 que pueda permitir al controlador mantener la velocidad requerida del parámetro. Por ejemplo, cuando la cantidad de combustible sólido se agrega o se remueve de la instalación 130 de banda, pueden requerirse diferentes niveles de energía para mantener una velocidad de banda uniforme y el controlador 144 puede hacer ajustes a la energía requerida para mantener la velocidad de banda uniforme . En una modalidad, la instalación 134 de monitoreo puede recibir información del sensor 142 que permite el control de los parámetros de operación requeridos para tratar combustible sólido crudo. En una modalidad, la instalación 134 de monitoreo puede recibir información del sensor 142 de componente que puede incluir la frecuencia del sistema 148 de microondas, la energía del sistema 148 de microondas, el ciclo de trabajo del sistema 148 de microondas, la velocidad de banda, los niveles de gas inerte, y similares. En una modalidad, la instalación 134 de monitoreo, puede recibir la información del sensor 142 sin componente que puede incluir humedad liberada, azufre liberado, ceniza liberada, temperatura superficial de combustible sólido, temperatura de aire y similares. Como se mencionó con anterioridad, la instalación 134 de monitoreo puede combinar la información del sensor 142 recibida para ambos componentes y sin componentes utilizando algoritmos para obtener y/o mantener los parámetros de operación requeridos para tratar el combustible sólido para producir el combustible sólido tratado final deseado. En una modalidad, la instalación 134 de monitoreo puede recibir un conjunto de parámetros de operación básicos de la instalación 128 de generación de parámetros. La instalación 134 de monitoreo puede ajustar los parámetros de operación básicos basándose en la información de sensor 142 recibida. En una modalidad, la instalación 134 de monitoreo puede transmitir los parámetros de operación ajustados al controlador 144 para el control de la instalación 130 de banda de combustible sólido . En una modalidad, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede recibir información del sensor 142 que pertenece por ejemplo al costo/beneficio del combustible sólido tratado final. En una modalidad, la información relacionada con costo/beneficio puede incluir o permitir el cálculo del costo para producir el combustible sólido tratado final, consumibles tales como gases inertes, volumen de productos recolectados de combustible no sólido, volumen de combustible sólido tratado final, o similares. En una modalidad, la información del sensor relacionada con el costo puede incluir la energía utilizada, gas inerte utilizado, entrada de combustible sólido, y similares. En una modalidad, pueden existir sensores 142 que miden la energía consumida por cada componente de instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. En una modalidad, la energía consumida puede incluir electricidad, gas, aceite, y similares. En una modalidad, los consumibles utilizados pueden incluir volumen de gas inerte, agua, o similares. En una modalidad, la información del sensor relacionada con el beneficio puede incluir el volumen de agua recolectado, el volumen de azufre recolectado, el volumen de ceniza recolectado, el volumen de combustible sólido tratado final, o similares. En una modalidad, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede recibir información del sensor 142 en tiempo real, en incrementos de tiempo, sobre pedido, o similares. En una modalidad, la información sobre pedido puede ser por exigencia de la instalación 178 de fijación de precios/transaccional, los sensores 142, o similares .
En una modalidad, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede utilizar algoritmos para determinar el valor del combustible sólido tratado final utilizando información que puede incluir, el costo por volumen de combustible sólido crudo de inicio, el costo por volumen de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido, los materiales de beneficio de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido (por ejemplo, agua, azufre o ceniza) , los consumibles por volumen de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido, y similares . En una modalidad, los sensores 142 pueden proporcionar información de costo/beneficio que puede incluir el volumen de captación de combustible sólido, energía requerida para pre-calentar, energía requerida para la banda, volumen de gas inerte, energía requerida para el sistema 148 de microondas, energía requerida para el enfriamiento de combustible sólido, el volumen de producción de combustible sólido, el agua recolectada, el azufre recolectado, la ceniza recolectada, o similares. En una modalidad, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional precios puede tener acceso al costo por unidad de electricidad, gas, aceite, combustible sólido, y similares. En una modalidad, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede tener acceso al valor mercantil de los productos liberados tales como agua, azufre, ceniza, combustible sólido, y similares. En una modalidad, al utilizar costos de unidad, información de costos y el valor mercantil del producto, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede ser capaz de determinar el valor del combustible sólido final terminado, los productos liberados, y similares. En una modalidad, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede calcular el valor de combustible sólido tratado final en tiempo real, como promedio, un valor promedio al final de un ciclo de combustible sólido, en incrementos, o similares. Por ejemplo, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede recibir información de costos de combustible sólido crudo inicial de los datos 120 de muestras de carbón mineral. Los sensores de la instalación 124 de captación pueden proporcionar el índice de volumen del combustible sólido que entra a la instalación 130 de banda de combustible sólido para tratamiento. Los sensores de la instalación 130 de banda de combustible sólido pueden proporcionar información de la energía requerida para pre-calentar el combustible sólido, transportar el combustible sólido, el índice de gas inerte ingresado en la instalación 130 de banda, la energía requerida para los sistemas 148 de microondas, la energía requerida para la instalación 164 de enfriamiento, el volumen de combustible sólido tratado terminado removido de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido, y similares. En una modalidad, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede combinar estas medidas del sensor con el costo por unidad para cada tipo de costo para desarrollar un modelo de costo para el combustible sólido que se trata. En una modalidad, el modelo de costo puede incluir agregar en incrementos el costo del componente individual para tratar el combustible sólido al costo de combustible sólido crudo inicial para calcular el costo de combustible sólido tratado final. En una modalidad, el valor calculado del combustible sólido tratado final puede compararse con el valor mercantil del combustible sólido para crear un modelo de efectividad para la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. Adicionalmente , la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede recibir información sobre el volumen de los productos de combustible no sólido recolectados por la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido que pueden tener valor mercantil tal como agua, azufre, ceniza, otros productos liberados de combustible sólido, o similares. Esta información puede utilizarse para calcular los valores de mercado de la unidad de los diversos productos de liberación de combustible sólido para proporcionar un modelo de beneficio para los productos liberados de combustible sólido. En una modalidad, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede calcular modelos de costos, modelos de beneficios, modelos de efectividad, y otros modelos financieros para la operación de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. En las modalidades, el sistema 148 de microondas de la instalación 130 de banda puede ser uno de una pluralidad de componentes de tratamiento de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido para actuar según el combustible sólido para la remoción de productos no deseados del combustible sólido. El sistema 148 de microondas puede utilizarse en forma singular, en combinación con una pluralidad de sistemas 148 de microondas, en combinación con otros procesos para remover productos no deseados, o similares. En una modalidad, las microondas producidas por los sistemas 148 de microondas pueden utilizarse para calentar los productos no deseados de combustible sólido a una temperatura que puede provocar que los productos no deseados de combustible sólido se liberen del combustible sólido. En una modalidad, el combustible sólido no deseado puede ser, humedad de agua, azufre, ceniza, o similares. En una modalidad, cuando se aplica energía del microondas al combustible sólido, los productos no deseados pueden calentarse a temperaturas que pueden provocar que los productos no deseados se liberen del combustible sólido como gas, líquido, combinación de gas y líquido y o similares. Por ejemplo, el agua puede liberase como un gas una vez que el agua contenida en el combustible sólido alcance las temperaturas para convertir el agua en vapor. Sin embargo, dependiendo de la temperatura del azufre, el azufre puede liberarse como un gas o como un líquido. En una modalidad, cuando se calienta el azufre, el azufre puede liberarse primero como un líquido y después como un gas. En una modalidad, pueden existir ventajas para liberar un producto no deseado en dos fases de liberación para promover la liberación total del producto no deseado del combustible sólido. En una modalidad, puede existir más de un sistema 148 de microondas de la instalación 130 de banda para la remoción de productos no deseados de combustible sólido. En una modalidad, puede existir más de un sistema 148 de microondas dentro de la instalación 130 de banda. Más de un sistema 148 de microondas puede aplicar diferentes parámetros de control tales como frecuencia, energía, ciclo de trabajo, o similares al combustible sólido. En una modalidad, diferentes parámetros de control del sistema 148 de microondas pueden tener como objetivo ciertos productos no deseados para la remoción del combustible sólido. Adicionalmente, los sistemas 148 de microondas pueden tener como objetivo un cierto método para remover productos no deseados tales como aplicar energía para convertir los productos no deseados en gas, aplicar energía para convertir los productos no deseados en líquido, o similares . En una modalidad, un sistema 148 de microondas puede incluir más de un dispositivo de microondas, del cual cada uno puede ser operado en forma independiente, como parte de un grupo, o similares. En una modalidad, el sistema 148 de microondas puede operar en forma independiente; por lo tanto, puede existir un conjunto de parámetros de operación para cada uno de los dispositivos independientes del microondas. Por ejemplo, un sistema 148 de microondas puede tener más de un dispositivo de microondas independiente y cada dispositivo de microondas independiente puede tener parámetros de control tales como energía, frecuencia, ciclo de trabajo, o similares. En una modalidad, el controlador 144 y la instalación 134 de monitoreo pueden controlar cada uno de los dispositivos de microondas independientes. En una modalidad, los dispositivos de microondas controlados independientes pueden realizar diferentes funciones para efectuar la remoción no deseada del producto de combustible sólido. Por ejemplo, un primer dispositivo de microondas puede operar en una cierta frecuencia con un ajuste de energía estable mientras un segundo dispositivo de microondas puede operar en una frecuencia diferente utilizando un ciclo de trabajo donde el ajuste de energía puede variar con el tiempo. La operación combinada de estos dos dispositivos de microondas puede tener como objetivo la remoción de un producto no deseado particular utilizando una fase de material particular (por ejemplo, gas o líquido) . En una modalidad, un sistema 148 de microondas puede incluir una pluralidad de dispositivos de microondas que operan como un grupo; por lo tanto, puede existir un conjunto de parámetros de operación para todo el grupo de microondas independiente del número de dispositivos de microondas que pueden estar en el grupo del sistema 148 de microondas. Por ejemplo, agrupar un número de dispositivos de microondas y proporcionar todos los dispositivos de microondas la misma frecuencia y ajuste de energía puede ser una forma de proporcionar alta energía de microondas al combustible sólido utilizando un número de dispositivos de microondas más pequeños en lugar de un dispositivo de microondas más grande. El uso de un número de dispositivos de microondas más pequeños puede permitir una configuración de dispositivos de microondas para proporcionar una remoción de producto no deseado efectiva. En una modalidad, un sistema 148 de microondas puede cambiarse de operar como un conjunto independiente de dispositivos de microondas a operar como un grupo de dispositivos de microondas por el método de transmisión para los parámetros de operación. Por ejemplo, el sistema 148 de microondas puede operar como dispositivos de microondas independientes cuando los parámetros independientes se transmiten a cada dispositivo de microondas pero el sistema 148 de microondas puede operar como un grupo cuando un grupo de parámetros de operación se transmite a los dispositivos de microondas . En una modalidad, el sistema 148 de microondas puede operar como dispositivos de microondas independientes, un grupo de dispositivos de microondas, o similares. En una modalidad, los sistemas 148 de microondas pueden colocarse a lo largo de la instalación 130 de banda para proporcionar combinaciones de tratamiento del sistema 148 de microondas que pueden producir el combustible sólido tratado final deseado. Por ejemplo, más de un sistema 148 de microondas puede separarse a lo largo de una instalación 130 de banda para tener como objetivo la remoción de la humedad de agua del combustible sólido. Un primer sistema 148 de microondas puede dirigirse para remover una cierta cantidad de humedad del combustible sólido; un segundo sistema 148 de microondas puede colocarse a una distancia del primer sistema 148 de microondas para remover humedad adicional del combustible sólido. Los sistemas 148 de microondas adicionales pueden colocarse a lo largo de la instalación 130 de banda para continuar la reducción de la humedad conforme el combustible sólido se mueve a lo largo de la instalación 130 de banda. En una modalidad, el producto de combustible sólido no deseado puede removerse en una forma en incrementos al ser tratado por una pluralidad de sistemas 148 de microondas a lo largo de la instalación 130 de banda. En una modalidad, puede existir una distancia entre los sistemas 148 de microondas para permitir la liberación del producto no deseado; la distancia puede proporcionar tiempo entre las etapas de tratamiento. En una modalidad, los sistemas de microondas pueden colocarse cerca uno del otro. Puede entenderse que este proceso de tratamiento puede aplicarse a la remoción de otros productos no deseados de combustible sólido ya sea en forma independiente o en combinación con otros productos no deseados de combustible sólido. En una modalidad, la energía de los sistemas 148 de microondas puede aplicarse en instalaciones 130 separadas de banda, con una primera instalación 130 de banda tratando el combustible sólido y por lo menos una instalación 130 de banda más tratando adicionalmente el combustible sólido. En una modalidad, cada instalación 130 de banda puede tratar el combustible sólido y después alimentar su producto a las instalaciones 130 de banda adicionales hasta que las características de carbón mineral tratado final se alcancen. En una modalidad, una instalación de tratamiento por lotes puede proporcionar la remoción en incrementos de los productos no deseados de combustible sólido. En una modalidad, la instalación de tratamiento por lotes puede tener por lo menos una instalación 148 de microondas que puede ser controlada con parámetros de operación alternativos. Por ejemplo, el sistema 148 de microondas puede operar con una primera energía, frecuencia y ciclo de trabajo como una primera etapa de tratamiento y una energía diferente, frecuencia y ciclo de trabajo puede aplicarse como una segunda etapa de tratamiento. En una modalidad, puede existir un tiempo entre las etapas para permitir que el producto no deseado se libere completamente como resultado de la etapa de tratamiento antes de que se realice otra etapa de tratamiento. En una modalidad, no puede existir un tiempo entre las etapas de tratamiento, y el tratamiento continuo puede aplicarse al combustible sólido en lotes. En una modalidad, la instalación de tratamiento por lotes puede procesar el combustible sólido con tantas etapas de tratamiento como se necesite para producir el combustible sólido tratado final. En una modalidad, Como se mencionó con anterioridad, los sistemas 148 de microondas pueden ser controlados por un circuito de realimentación que puede incluir los sensores 142, la instalación 134 de monitoreo, el controlador 144, y similares. En una modalidad, los sensores 142 pueden colocarse a lo largo de la instalación 130 de banda o colocarse dentro de la instalación por lotes para medir la efectividad de los sistemas 148 de microondas para remover los productos no deseados de combustible sólido. Los sensores pueden colocarse en el sistema 148 de microondas o después del sistema 148 de microondas, para medir los productos no deseados liberados de gas, para medir los productos no deseados liberados de líquido, o similares . En una modalidad, los sensores 142 pueden transmitir las lecturas de tratamiento de combustible sólido a la instalación 134 de monitoreo a partir de la pluralidad de lugares del sensor. En una modalidad, la instalación 134 de monitoreo puede tener una lectura objetivo para cada sensor 142 del proceso de tratamiento. Cuando las lecturas del sensor 142 se reciben de los sensores 142, la instalación 134 de monitoreo puede comparar la lectura recibida del sensor 142 con la lectura objetivo del sensor para determinar si el proceso de tratamiento de combustible sólido está tratando el combustible sólido como se requiere. En una modalidad, basándose en las lecturas recibidas del sensor 142, la instalación 134 de monitoreo puede transmitir los parámetros de operación ajustados a los componentes de la instalación 130 de banda. En una modalidad, la instalación 134 de monitoreo puede asociar cada sensor 142 dentro de la instalación de banda con la operación de un componente de la instalación 130 de banda. En una modalidad, a cada lectura del sensor 142 se le puede proporcionar un peso conforme puede aplicarse al control de un componente. Por 4 ejemplo, a un primer sensor 142 colocado en la misma ubicación que uno de los sistemas 148 de microondas se le puede proporcionar más peso que a un segundo sensor colocado a cierta distancia corriente abajo de los sistemas 148 de microondas. En una modalidad, la instalación 134 de monitoreo puede mantener una tabla de peso del sensor que especifica el peso que se le puede dar a la lectura del sensor 142. En una modalidad, la instalación 134 de monitoreo puede almacenar lecturas previas del sensor 142 que pueden permitir a la instalación 134 de monitoreo seguir una lectura instantánea del sensor, la lectura promedio del sensor, la lectura estadística del sensor, una tendencia de lectura del sensor, una lectura del sensor, índice de cambio, o similares. En una modalidad, la instalación 134 de monitoreo puede utilizar cualquiera de los métodos de seguimiento del sensor para determinar si un parámetro del componente requiere ajuste. En una modalidad, diferentes lecturas del sensor 142 pueden utilizarse para ajustar diferentes parámetros de los componentes de la instalación 130 de banda. Por ejemplo, un primer sensor 142 puede utilizarse para monitorear y ajustar la frecuencia del sistema 148 de microondas y un segundo sensor 142 puede utilizarse para monitorear y ajustar la energía del sistema 148 de microondas. En una modalidad, una pluralidad de sensores 142 que puede asociarse con un sistema 148 de microondas puede utilizarse para ajustar dispositivos individuales de microondas dentro del sistema 148 de microondas. Por ejemplo, si existen cuatro dispositivos de microondas dentro de un sistema 148 de microondas, puede utilizarse una pluralidad de sensores asociados con el sistema 148 de microondas para ajustar los cuatro dispositivos de microondas en forma individual. Adicionalmente , cualquiera de los sistemas 148 de microondas a lo largo de la instalación 130 de banda puede ser controlado en forma similar, ya sea individualmente o en grupos.
Puede entenderse que cualquiera de los componentes de la instalación de banda puede ser controlado de la misma forma. En una modalidad, los componentes de la instalación 130 de banda pueden recibir los parámetros ajustados de la instalación 134 de monitoreo basándose en las características finales del combustible sólido tratado. En una modalidad, después de que se ha tratado completamente el combustible sólido en la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido, una instalación 170 de prueba puede probar las muestras del combustible sólido tratado final para la determinación de las características finales del combustible sólido. En una modalidad, la instalación 170 de prueba puede ser parte de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido, puede ser una instalación de prueba externa a la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido, o similares. En una modalidad, la instalación 170 de prueba puede probar el combustible sólido para el porcentaje de humedad, porcentaje de ceniza, porcentaje de volatilidad, porcentaje de carbón mineral fijo, la BTU/lb, la BTU/lb M-A Libre, formas de azufre, índice de molturabilidad Hardgrove (HGI) , mercurio total, temperaturas de fusión de ceniza, análisis de ceniza mineral, reflexión/absorción electromagnética, propiedades dieléctricas, y similares. En una modalidad, estas características finales del combustible sólido pueden almacenarse en los parámetros 172 de producción de carbón mineral donde pueden estar disponibles para las características 122 deseadas de carbón mineral, la instalación 174 de realimentación, la instalación 134 de monitoreo, y similares. En una modalidad, las características finales del combustible sólido pueden determinarse mientras el mismo ciclo de combustible sólido se está tratando en la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. En una modalidad, un subconjunto de las características finales del combustible sólido puede encontrarse disponible mientras el combustible sólido aún se está tratando. El subconjunto de características puede determinarse en una instalación 170 de prueba en el sitio que puede permitir que la realimentación se proporcione a la instalación 134 de monitoreo en tiempo real. En una modalidad, los parámetros 172 de producción de carbón mineral pueden transmitir la información de prueba a la instalación 134 de monitoreo, la instalación 134 de monitoreo puede sacar información de prueba de los parámetros 172 de producción de carbón mineral, o similares. En una modalidad, la instalación 134 de monitoreo puede utilizar la información de prueba del combustible sólido recibida como una entrada agregada para ser considerada en el ajuste de los parámetros de operación de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. En una modalidad, la instalación 128 de generación de parámetros puede tener acceso a la información de prueba almacenada en los parámetros 172 de producción de carbón mineral a través de las características 122 deseadas de carbón mineral y por lo tanto pueden utilizar información de prueba histórica en la generación de los parámetros de operación iniciales. En una modalidad, la instalación 128 de generación de parámetros puede transmitir la información de prueba histórica a la instalación 134 de monitoreo. En una modalidad, la información de prueba histórica transmitida puede ser un resumen de información, información estadística, información de muestras, información de tendencias, información de prueba contra los parámetros de operación previos, o similares. En una modalidad, la instalación 134 de monitoreo puede comparar la información de prueba histórica de la instalación 128 de generación de parámetros con la nueva información de prueba de los parámetros 172 de producción de carbón mineral para determinar cómo la nueva información de prueba puede relacionarse con la información histórica. En una modalidad, la instalación 134 de monitoreo puede almacenar la nueva información de prueba conforme se completan las pruebas. En una modalidad, la nueva información de prueba puede almacenarse en la instalación 134 de monitoreo durante el tiempo en que un ciclo particular de combustible sólido crudo se trata por la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. En una modalidad, la información de prueba almacenada puede ser información histórica del ciclo de tratamiento de combustible sólido crudo actual. En una modalidad, la información almacenada puede proporcionar información de tendencias, información estadística, información de muestras, o similares del ciclo de tratamiento de combustible sólido actual. En una modalidad, la- información almacenada puede estar almacenada con los parámetros de operación conforme se recibe la información de prueba. En una modalidad, la instalación de monitoreo puede analizar la relación de los parámetros de operación al momento en que se recibió la información de prueba para las tendencias de parámetros contra la información de prueba final. En una modalidad, conforme se recibe la nueva información de prueba por la instalación 134 de monitoreo, la información puede ser comparada con la información de prueba histórica, comparada con la información de prueba almacenada, o similares. En una modalidad, la instalación 134 de monitoreo puede utilizar la comparación de información de prueba como un factor para ajustar los parámetros de operación de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. En una modalidad, la información de prueba puede utilizarse como un factor directo para el ajuste de parámetros, ajuste de factor indirecto para el ajuste de parámetros (por ejemplo, multiplicador) , combinación de factores directos e indirectos, o similares. En una modalidad, la información de prueba puede influenciar el ajuste del parámetro operacional al indicar a la instalación 134 de monitoreo si los parámetros de operación que se utilizan para tratar el combustible sólido están produciendo el combustible sólido tratado final deseado. Por ejemplo, los sensores 142 de la instalación 130 de banda pueden indicar que la cantidad adecuada de humedad se remueve del combustible sólido durante el procesamiento; sin embargo, la información de prueba puede proporcionar datos característicos para indicar un diferente porcentaje de humedad que se retiene en el combustible sólido que lo que puede haberse calculado utilizando los datos a partir de los sensores 142 de la instalación 130 de banda. En una modalidad, la información de prueba puede utilizarse para ajustar los parámetros de operación y puede revisar el tratamiento de combustible sólido para efectuar un cambio en las características finales de la información de prueba.
En una modalidad, la información de prueba puede utilizarse por la instalación 134 de monitoreo para hacer ajustes en la tabla de peso de parámetros, para ajustar factores en los algoritmos utilizados para ajustar los parámetros de operación, para determinar si los componentes de la instalación de banda adicionales necesitan utilizarse para tratar el combustible sólido (por ejemplo, más sistemas 148 de microondas activos) para determinar si ciclos adicionales de combustible sólido a través de un proceso de tratamiento pueden requerirse (por ejemplo, múltiples pasos de tratamiento), o similares. En una modalidad, los productos sin combustible removidos del combustible sólido durante el tratamiento pueden recolectarse por la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. En una modalidad, los sensores 142 pueden medir la liberación de un producto de combustible sólido como gas, líquido, o similares. En una modalidad, la instalación 134 de monitoreo y el controlador 144 pueden interconectarse con los sensores 142 para controlar la remoción de producto liberado. En una modalidad, los sensores 142, la instalación 134 de monitoreo, el controlador 144, o similares pueden transmitir información del producto liberado a la instalación 178 de fijación de precios/transaccional . En una modalidad, la información del sensor 142 recibida en la instalación 134 de monitoreo y el controlador 144 pueden permitir el cálculo de índices de remoción instantánea, índices de remoción promedio, producto total liberado, tipo de producto liberado, o similares . En una modalidad, a medida que se liberan los productos sin combustible del combustible sólido durante el tratamiento, pueden recolectarse' a través del sistema 150 de remoción que puede ser capaz de remover gases liberados, líquidos liberados, gases liberados que puedan condensarse en un líquido o similares. En una modalidad, existe más de un sistema 150 de remoción en la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. En una modalidad, los gases liberados pueden recolectarse en respiraderos, tuberías o recipientes para transportar los gases a una instalación 162 de contención, una instalación 160 de tratamiento, una instalación 158 de eliminación, o similares. En una modalidad, los líquidos y gases liberados que se condensan en los líquidos pueden recolectarse en depósitos de líquidos, tuberías o recipientes para transportar los líquidos a la instalación 162 de contención, una instalación 160 de tratamiento, una instalación 158 de eliminación, o similares. En una modalidad, existen sensores 142 que miden la cantidad de productos sin combustible liberados y transmiten las mediciones a la instalación 134 de monitoreo, controlador 144 y similares. En una modalidad, la instalación 134 de monitoreo puede determinar la cantidad de producto liberado, el índice de la liberación de producto, la cantidad de producto liberado que se recolecta en los depósitos, los Indices de remoción de gas liberado y similares. En una modalidad, la instalación 134 de monitoreo puede determinar si los índices de remoción para productos sin combustible necesitan incrementarse, disminuirse o bien alterarse para mantener los índices de liberación de los productos de combustible sólido. Por ejemplo, la instalación 134 de monitoreo puede recibir información de sensores 142 de que la mayoría del producto de líquido liberado se está formando, que se está eliminando de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido a través del depósito de recolección de líquido. En respuesta a esta información, la instalación 134 de monitoreo puede dirigir el controlador 144 para incrementar el índice de remoción de líquido. En una modalidad, esto puede involucrar aumentar la velocidad de la bomba para alterar el índice de remoción, activar otra bomba para alterar el índice de remoción o similares. De manera semejante, un sensor 142 de gas puede transmitir a la instalación 134 de monitoreo que las propiedades de la atmósfera de liberación de gas (presión, temperatura, concentración de gas y similares) indican que el gas liberado no se eliminó según el índice adecuado. En una modalidad, la instalación 134 de monitoreo puede dirigir el controlador 144 para alterar los índices de remoción de gas al ajustar la velocidad de un ventilador, activar otro ventilador, detener un ventilador, cambiar presiones en las cámaras de contención de gas, o similares. En una modalidad, el sistema 150 de remoción de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede controlarse de forma individual o como parte del grupo. En una modalidad, los sensores 142 pueden colocarse en varias ubicaciones a lo largo de la instalación 130 de banda para medir los resultados de los diversos tratamientos de combustible sólido. En una modalidad, la instalación 134 de monitoreo puede realizar ajustes para la operación del sistema 150 de liberación con base en las lecturas del sensor 142 que indican, por ejemplo, el índice o la cantidad de productos liberados. La instalación 134 de monitoreo puede calcular los índices de liberación de productos sin combustible con base en las lecturas del sensor 142 y puede ajustar los índices de remoción del sistema 150 de remoción con base en los índices de liberación de producto, niveles del producto, lecturas atmosféricas del producto, o similares. En una modalidad, existen sensores 142 que miden los productos liberados tales como agua, azufre, cenizas y similares para la ubicación de tratamiento del tratamiento 132 de combustible sólido. En una modalidad, la instalación 134 de monitoreo puede ajustar el sistema 150 de remoción de la ubicación de tratamiento para mantener los índices adecuados de remoción para los productos sin combustible. En una modalidad, como se mencionó con anterioridad, los productos sin combustible recolectados pueden procesarse mediante la instalación 162 de contención, la instalación 160 de tratamiento, la instalación 158 de eliminación, y similares. En una modalidad, existen sensores 142 que pueden proporcionar información a la instalación 134 de monitoreo sobre el estado de estas instalaciones. En una modalidad, la instalación 134 de monitoreo, el controlador 144, el sistema 150 de remoción, o similares pueden controlar los índices en los que los productos sin combustible liberados recolectados se recolectan, se separan, se desechan o bien se manejan. En una modalidad, la recolección de los productos sin combustible liberdos procede hasta que se recolecta una cantidad umbral, en cuyo momento al operador de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede dársele la indicación de que el producto liberado necesita eliminarse de las instalaciones de recolección. En una modalidad, un producto liberado, tal como agua, puede liberarse desde la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido sin tener que recolectarlo o agregarlo. En una modalidad, los sensores 142, la instalación 134 de monitoreo, el controlador 144, o similares pueden transmitir la información del producto liberado a la instalación 178 de fijación de precios/transaccional . En una modalidad, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede tener información relacionada con el mercado, tal como valor mercantil o costos por desechos, disponible para cada uno de los productos sin combustible eliminados. En una modalidad, las decisiones con respecto a la disposición de los producots sin combustible liberados eliminados puede basarse en su valor mercantil, su costo por desechos o similares. La información relacionada con el mercado puede incluir información relacionada con los aspectos regulatorios de un producto en particular, por ejemplo, impuestos o extracargos ambientales aplicables a la generación o disposición de una sustancia en particular. En una modalidad, basándose en la información transmitida mediante los sensores 142, la instalación 134 de monitoreo, el controlador 144, o similares, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional pueden calcular el valor de un producto sin combustible liberado, el costo de un producto liberado, o similares. Por ejemplo, el azufre líquido recolectado puede tener un valor mercantil para usos en la industria, mientras que la ceniza recolectada puede no tener una valor mercantil y podría generar gastos para desecharla en basureros. Se entiende que la información relacionada con el mercado puede aplicarse a un número de diversos mercados. Por ejemplo, la ceniza recolectada puede tener valores mercantiles que varían de negativos (debido a los costos de desecho) hasta una serie de valores positivos dependiendo de la demanda en las diferentes aplicaciones industriales. En una modalidad, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede calcular valores del producto sin combustible liberado por tiempo de unidad, valor promedio por unidad de combustible sólido, valores instantáneos basados en el índice de remoción, o similares. En una modalidad, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede calcular el valor del comsbustible sólido tratado para incluir el valor o costo del producto sin combustible liberado que se recolectó desde el proceso de combustible sólido. Por ejemplo, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede recibir información del producto liberado para un proceso particular del combustible sólido tratado. La instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede calcular el costo total y por lo tanto el valor del tratamiento de combustible sólido mediante el cálculo del costo para tratar el combustible sólido y los costos/valor del producto total sin combustible liberado. En una modalidad, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede contener algoritmos para calcular el costo de la producción de combustible sólido tratado final, el valor del combustible sólido tratado final, costo por desechos de materiales de producto liberado, el valor de los materiales de producto liberado, o similares. En una modalidad, el algoritmo puede incluir recibir valor del combustible sólido crudo de los datos 120 de la muestra de carbón mineral, costo de combustible sólido tratado final de los parámetros 172 de producción de carbón mineral, en costos de tratamiento de proceso de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido, y similares. En una modalidad, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede agregar información de costos, información de valores, o similares para un proceso de tratamiento de combustible sólido completo o para cualquier porción de un proceso de tratamiento de combustible sólido. En una modalidad, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede agregar información de valores y costos en forma periódica, al final del proceso, según la demanda para una porción de un proceso, o similares.
En una modalidad, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede agregar la información de valores del combustible sólido crudo de los datos 120 de la muestra de carbón mineral. En una modalidad, el valor del combustible sólido crudo puede estar en valor por unidad, valor total del combustible sólido crudo recibido completo, o similares. En una modalidad, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede calcular el valor del combustible sólido crudo utilizado durante el tratamiento al determinar la cantidad total de combustible sólido tratado durante un proceso o porción de un proceso y con el uso del valor por unidad del combustible sólido crudo para calcular el valor total del combustible sólido crudo. En una modalidad, el valor del combustible sólido crudo utilizado puede ser una entrada para el algortimo del valor de combustible sólido. En una modalidad, como se describió con anterioridad, los parámetros de operación pueden proporcionarse como retroalimentación para la instalación 178 de fijación de precios/transaccional sobre el proceso del tratamiento de combustible sólido. En una modalidad, lós parámetros operaciones pueden incluir los costos involucrados en el tratamiento del combustible sólido tales como consumo de electricidad, consumo de gas, consumo de petróleo, consumo de gas inerte, y similares. En una modalidad, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede agregar todos los costos operacionales del proceso de tratamiento de combustible sólido. En una modalidad, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede almacenar información de costos por unidad para todos los parámetros de operación. En una modalidad, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede calcular el costo de los parámetros de operación para el proceso de tratamiento de combustible sólido con el uso del costo por cada unidad individual y la cantidad de unidades operacionales utilizadas. En una modalidad, los costos operacionales del tratamiento de combustible sólido pueden ser una entrada para el algoritmo de valor de combustible sólido. En una modalidad, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede agregar el valor mercantil de los productos liberados de combustible sólido, el costo de desecho de los productos liberados de combustible sólido, y similares. En una modalidad, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede almacenar información de costos por unidad, valor mercantil por unidad de información, o similares para todos los productos liberados de combustible sólido. En una modalidad, el costo agregado de los productos liberados y el valor mercantil puede ser una entrada del algoritmo de valor de combustible sólido . En una modalidad, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede almacenar información de beneficios de operación. En una modalidad, la información de beneficios de operación puede estar relacionada con el tipo de combustible sólido en tratamiento, la comercialización del combustible sólido tratado, la cantidad de tratamiento requerida para el combustible sólido, o similares. En una modalidad, el beneficio de operación puede ser un porcentaje del costo del tratamiento de combustible sólido, un beneficio fijo por unidad de combustible sólido tratado, un beneficio fijo por la unidad del combustible sólido entregado a un cliente, o similares. En una modalidad, el beneficio de operación puede ser entrada para el algoritmo de valor de combustible sólido. En una modalidad, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede combinar el valor del combustible sólido crudo utilizado, los costos operacionales , el costo/valor mercantil del producto de combustible sólido liberado, costo de operación, y similares para determinar el valor mercantil final ¦ del combustible sólido tratado. En una modalidad, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede almacenar el valor mercantil final, informar el valor mercantil final a la instalación del tratamiento de combustible sólido, informar el valor mercantil final a un cliente, y similares. En una modalidad, el valor mercantil del combustible sólido almacenado puede estar disponible para análisis y cálculos posteriores, lo que incluye adición histórica, consultas, tendencia de datos, o similares . En una modalidad, el combustible sólido crudo puede tratarse para una instalación de uso final en particular. En las modalidades, la instalación de uso final puede ser uno de varios clientes de uso final, un cliente dedicado, una instalación de uso final directamente asociada con la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido, o similares. En las modalidades, la instalación de uso final puede ser instalación 200 de combustión de carbón mineral, instalación 210 de conversión de carbón mineral, instalación 212 del subproducto de carbón mineral, o similares. En una modalidad, la instalación 200 de la combustión de carbón mineral puede incluir una instalación 204 de generación de energía, una instalación 208 metalúrgica, o similares. La instalación 204 de generación de energía puede incluir una instalación 220 de combustión de carbón mineral en lecho fijo, una instalación 222 de combustión de carbón mineral pulverizado, una instalación 224 de combustión en lecho fluidizado, una instalación de combustión de combinación con el uso de una fuente 228 de energía renovable, o similares. En una modalidad, la instalación de conversión de carbón mineral puede incluir una instalación 230 de gasificación, una instalación 232 del ciclo combinado de gasificación integrada, una instalación 234 de producción de gas de síntesis, una instalación 238 de formación de coque, una instalación 238 de formación de carbón mineral purificado, una instalación 240 de formación de hidrocarburo, o similares. En una modalidad, la instalación 212 del subproducto de carbón mineral puede incluir una instalación 242 del subproducto de combustión de carbón mineral, una instalación 244 de subproducto de destilación de carbón mineral, o similares. En una modalidad, la instalación de uso final puede comunicar una solicitud para el combustible sólido tratado al colocar los requerimientos de tratamiento de combustible sólido en los parámetros 172 de producción de carbón mineral. Los requerimientos pueden proporcionar las características deseadas del combustible sólido de la instalación de uso final. En una modalidad, las características deseadas del combustible sólido pueden incluir porcentaje de humedad, porcentaje de ceniza, porcentaje de volatilidad, porcentaje de carbón mineral fijo, la BTU/lb, la BTU/lb M-A Libre, formas de azufre, índice de molturabilidad hardgrove (HGI) , mercurio total, temperaturas de fusión de cenizas, análisis de ceniza mineral, reflexión/absorción electromagnética, propiedads dieléctricas, y similares. En una modalidad, la instalación de usuario final puede modificar un combustible sólido crudo particular para tratar, permitir la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido para selecionar el mejor combustible sólido crudo para tratar, o alguna combinación de la misma. En una modalidad, una vez que los requerimientos del tratamiento de combustible sólido se ingresaron como parámetros 172 de producción de carbón mineral, la instalación del tratamiento de combustible sólido podrá determinar si el combustible sólido se debe tratar mediante un proceso de tratamiento continuo, proceso en lote u otro método de procesamiento. En una modalidad, la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede determinar el método de procesamiento con base en los factores que incluyen el volumen del combustible sólido del usuario final solicitado, las características de combustible sólido de la instalación del usuario final requeridas, el combustible sólido crudo disponible, las capacidades de los diversos métodos de procesamiento, o similares. Por ejemplo, un proceso en lote puede ser útil para cantidades más pequeñas del combustible sólido tratado solicitado, mientras que un proceso de tratamiento continuo puede rendir ventajosamente para cantidades más grandes. Para el combustible sólido tratado con una banda estrecha de especificaciones de tratamiento, la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede elegir un proceso en lote para mantener mejor control sobre la salida en una base de característica por característica. Un experto en la técnica puede comprender otras razones para elegir ya sea un proceso de tratamiento en lote o continuo para tratar el combustible sólido solicitado por el usuario final. En una modalidad, la instalación de usuario final puede solicitar utilizar un combustible sólido en particular o puede solicitar un combustible sólido crudo con ciertas características o puede solicitar un margen de combustible sólido crudo como entrada, o similares. En una modalidad, la instalación de usuario final puede tener información sobre los lotes particulares del combustible sólido crudo disponible para el tratamiento en la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido, y la instalación de usuario final puede seleccionar uno de los combustibles sólidos crudos de los lotes disponibles. En las modalidades, la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede proporcionar una lista de combustibles sólidos crudos disponibles para la instalación de usuario final, o la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede proporcionar la instalación de usuario final con una lista de combustibles sólidos tratados que puedan producirse. Otros métodos para permitirle al usuario final determinar la entrada de combustible sólido crudo serán aparentes para algunos expertos en la técnica. En una modalidad, la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede tomar la última decisión con respecto a la entrada del combustible sólido crudo. En una modalidad, la determinación de la selección del combustible sólido crudo puede basarse en la capacidad de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido, el tratamiento histórico de un combustible sólido crudo en particular, las propiedades del combustible sólido crudo, o similares. En una modalidad, una vez que la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido recibe los requerimientos de la instalación de usuario final, la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede seleccionar la mejor coincidencia de combustible sólido crudo para producir el combustible sólido tratado final solicitado. En una modalidad, los datos 120 de la muestra de carbón mineral pueden buscarse a través de la instalación 128 de generación de parámetros para determinar la mejor coincidencia del combustible sólido crudo. En una modalidad, la mejor coincidencia de combustible sólido puede seleccionarse de acuerdo con los criterios tales como las características del combustible sólido tratado final solicitado por el usuario final, la capacidad de la instalación de tratamiento continuo, la capacidad de la instalación del lote, las tolerancias de los requerimientos del combustible sólido de la instalación del usuario final, o similares. En una modalidad, una vez seleccionado el combustible sólido crudo, la instalación 128 de generación de parámetros puede determinar los parámetros que pueden utilizarse para tratarlo para cumplir con las características solicitadas por el usuario final. Como se describió con anterioridad, la instalación 128 de generación de parámetros puede obtener las características del combustible sólido tratado final de las características 122 deseadas del carbón mineral, en donde las características 122 deseadas del carbón mineral pueden definirse a través del usuario final. En una modalidad, la instalación 128 de generación de parámetros puede utilizar algoritmos para calcular los parámetros de operación para el tratamiento del combustible sólido crudo. En una modalidad, los algoritmos pueden considerar variables tales como la capacidad de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido, las diferencias entre combustible sólido crudo seleccionado y el combustible sólido requerido por la instalación del usuario final, los resultados históricos en el tratamiento de combustible sólido crudo similar, o similares. En una modalidad, la instalación 128 de generación de parámetros entonces puede configurar los parámetros de operación de los componentes 130 de la instalación de banda (por ejemplo, sistemas 148 de microondas) , el número de veces que puede tratarse el combustible sólido crudo, los índices de calentamiento, los índices de enfriamiento, las condiciones atmosféricas que puedan utilizarse durante el tratamiento del combustible sólido, la remoción de productos liberados del combustible sólido crudo, y similares. En una modalidad, la instalación 128 de generación de parámetros puede transmitir los parámetros de operación para la instalación 134 de monitoreo y el controlador 144 para controlar el tratamiento del combustible sólido crudo. La instalación 128 de generación de parámetros puede seleccionar el combustible sólido crudo a utilizar para producir el combustible sólido solicitado por la instalación de uso final con el uso de diversos métodos que serían aparentes para el experto en la técnica. En una modalidad, la instalación 128 de generación de parámetros puede recuperar las características del combustible sólido de la instalación de uso final de las características 122 deseadas del carbón mineral. En una modalidad, la instalación 128 de generación de parámetros puede utilizar características clave de las características del combustible sólido de la instalación de uso final para seleccionar el combustible sólido crudo. En una modalidad, las características clave del producto final deseado pueden proporcionarse a través de la instalación de uso final, o determinarse a través de la instalación 128 de generación de parámetros, o determinarse a través de las capacidades de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido, o similares. Las características clave pueden utilizarse para determinar el proceso de tratamiento para el combustible sólido crudo. En una modalidad, las características clave pueden clasificarse en orden de importancia para las características del combustible sólido de la instalación de uso final. Alternativamente, la clasificación puede proporcionarse a través de la instalación de uso final, la instalación 128 de generación de parámetros, o cualquier otra instalación adecuada. En una modalidad, la clasificación puede ordenarse de acuerdo con el uso final del combustible sólido. Por ejemplo, una instalación de uso final puede indicar que se requiere de cierto nivel de humedad en el combustible sólido tratado final, mientras que otras características son menos importantes. Debido a que el nivel de humedad tendría la clasificación más alta de las características de combustible tratado deseadas, los ajustes necesitarán mantener el nivel de humedad deseado para que tenga relevancia sobre otros ajustes. En una modalidad, la instalación 128 de generación de parámetros puede utilizar las características clave para seleccionar el combustible sólido crudo de los combustibles sólidos crudos disponibles. En una modalidad, la instalación 128 de generación de parámetros puede utilizar las características clave para determinar los parámetros de operación para tratar el combustible sólido crudo para producir el combustible sólido de la instalación de uso final. En una modalidad, la instalación 128 de generación de parámetros puede establecer los parámetros de operación basados únicamente en las características clave, o la instalación 128 de generación de parámetros puede utilizar las características clave junto con otras características para determinar los parámetros de operación. En una modalidad, los parámetros de operación determinados pueden transmitirse a la instalación 134 de monitoreo, al controlador 144, o similares. En una modalidad, la instalación 134 de monitoreo, que utiliza los sensores 142 de la instalación 130 de banda, puede monitorear y ajustar los parámetros de operación durante el proceso de tratamiento de combustible sólido. En una modalidad, a medida que se trata el combustible sólido, los sensores 142 pueden medir los parámetros de operación para las características clave y transmitir las lecturas del sensor 142 a la instalación 134 de monitoreo. Si la instalación de monitoreo determina que los parámetros de operación requieren ajuste para obtener las características clave del combustible sólido, la instalación 134 de monitoreo puede transmitir los parámetros de operación ajustados al controlador 144. En una modalidad, el controlador 144 puede proporcionar control sobre los componentes 130 de la instalación de banda para tratar el combustible sólido en los parámetros de operación. En una modalidad, utilizar el circuito de retroalimentación del tratamiento de la instalación 134 de monitoreo, el controlador 144, y los sensores 142, la instalación 132 del tratamiento de combustible sólido procesa el combustible sólido crudo en el combustible sólido solicitado por la instalación de uso final. En una modalidad, el combustible sólido puede procesarse con el uso de un proceso de tratamiento continuo, un proceso en lote, la combinación de un proceso de tratamiento continuo y en lote, o similares. En una modalidad, al final del proceso de tratamiento, el combustible sólido tratado final puede probarse en una instalación 170 de prueba para determinar las características del combustible sólido tratado final. En una modalidad, las características del combustible sólido probado pueden compararse con las características originales del combustible sólido de la instalación de uso final. En una modalidad, las características comparadas pueden ser las características clave, todas las características de combustible sólido, o combinaciones o subconjuntos de las mismas. En una modalidad, la instalación 170 de prueba puede determinar si el combustible sólido tratado final está dentro de las características requeridas del combustible sólido requerido por la instalación de uso final. En una modalidad, a medida que se trata el combustible sólido, las características probadas pueden transmitirse a la instalación 134 de monitoreo. En una modalidad, la instalación 134 de monitoreo puede ajustar los parámetros de operación con base en las características proporcionadas por la instalación 170 de prueba. En una modalidad, si se determina que el combustible sólido tratado final no cumple con los requerimientos de la instalación de uso final, el combustible sólido tratado final puede estar sujeto al tratamiento adicional en la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. En una modalidad, a medida que se trata el combustible sólido, el combustible sólido tratado final podrá almacenarse en un área de almacenamiento temporal hasta que se determine que cumple con los requerimientos de la instalación de uso final. Cuando se determina que el combustible sólido final reúne los requerimientos de la instalación de uso final, el combustible sólido final puede transportarse a la instalación de uso final. En una modalidad, las característivas probadas del combustible sólido tratado final pueden almacenarse con los parámetros 172 de producción de carbón mineral. En una modalidad, las características de la prueba de combustible sólido tratado final pueden utilizarse para propósitos históricos, para futuras selecciones a través de la instalación de uso final como un combustible sólido deseado, para la verificación final del tratamiento completado del combustible sólido crudo en el combustible sólido solicitado por la instalación de uso final, o para otros usos, como lo visualizarían otros expertos en la técnica. En una modalidad, una transacción puede llevarse a cabo para tratar combustible sólido crudo para una instalación de uso final particular. En una modalidad, la transaction puede ser el cálculo del costo para tratar el combustible sólido crudo para una instalación de uso final.
En una modalidad, el costo para tratar el combustible sólido crudo puede incluir costos relacionados con la electricidad, gas, petróleo, gas inerte, disposición de productos de combustible sólido liberados, transporte del combustible sólido crudo, transporte del combustible sólido tratado final a la instalación de uso final, y similares. En una modalidad, la transacción puede incluir los ingresos realizados resultantes del tratamiento de combustible sólido, lo que incluye las ganancias de las ventas de los productos de combustible sólido liberados o del combustible sólido tratado final. En una modalidad, cada instalación de uso final que solicita combustible sólido tratado, puede considerarse como una transacción. En una modalidad, una vez que la instalación de uso final da a conocer las características para el combustible sólido tratado final deseado, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede empezar a agregar los indicadores financieros del tratamiento del combustible sólido crudo para lograr las características deseadas. Por ejemplo, la instalación de fijación de precios/transaccional puede iniciar un archivo de costos, libro mayor, base de datos, hoja de cálculo, o similares para agregar los indicadores financieros (por ejemplo, costos, ingresos, ganancias y pérdidas) relacionados con el tratamiento del combustible sólido crudo . En una modalidad, una vez que la instalación 128 de generación de parámetros seleccionó un combustible sólido crudo, la identificación del combustible sólido crudo puede darse a conocer en la instalación 178 de fijación de precios/transaccional. Mediante la identificación del combustible sólido crudo, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede recuperar la información de costos del combustible sólido crudo a partir de los datos 120 de muestra de carbón mineral. En una modalidad, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede almacenar la información de costos del combustible sólido crudo en el archivo de costos para un proceso de tratamiento en particular. La información de costos puede incluir costos por unidad (por ejemplo, costo/tonelada) , costo total del combustible sólido crudo, el número total de unidades disponibles y similares. Con base en la cantidad de combustible sólido procesado solicitado por la instalación de uso final, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede ser capaz de calcular el costo y la proporción del costo del combustible sólido crudo requerido para producir el combustible sólido como lo solicitó la instalación de uso final . Como se describió con anterioridad, la instalación 128 de generación de parámetros puede generar parámetros de operación par tratar el combustible sólido crudo y puede transmitir los parámetros de operación a la instalación 134 de monitoreo, al controlador 144, o similares. La instalación 134 de monitoreo, el controlador 144, o similares pueden controlar el tratamiento del combustible sólido crudo al proporcionar información de operación a los componentes tales como calentadores, bandas, sistemas 148 de microondas, respiraderos, bombas, sistemas 150 de remoción, y similares. Durante el tratamiento del combustible sólido crudo, los costos de energía pueden incurrir en operar los diversos componentes que puedan consumir electricidad, gas, petróleo, o similares. En una modalidad, la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede tener sensores 142 que pueden medir la operación de los diversos componentes. En una modalidad, los sensores 142 también pueden medir la energía que consume cada uno de los componentes durante el tratamiento del combustible sólido crudo. En una modalidad, los sensores pueden transmitir el uso de energía de cada componente a la instalación 178 de fijación de precios/transaccional durante el tratamiento del combustible sólido crudo. En una modalidad, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede almacenar el costo por unidad para los diversos tipos de energía y puede ser capaz de convertir el uso de energía de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido en valores de costo. Por ejemplo, los sensores pueden transmitir los datos sobre el número de kilowatts utilizados por los sistemas 148 de microondas a la instalación 178 de fijación de precios/transaccional , que tiene acceso a la información sobre el costo por kilowatt. Al utilizar estos datos de uso y esta información de fijación de precios, la instalación 178 transaccional de fijación de precios puede calcular el costo de operación de los sistemas 148 de microondas para tratar un lote determinado de combustible sólido crudo. En una modalidad, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede agregar el costo de tratamiento del combustible sólido crudo durante el proceso de tratamiento y puede almacenar estos costos agregados en el archivo de costos para el tratamiento de combustible sólido en la instalación de uso final. En una modalidad, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede agregar los costos relacionados con un número de procesos de tratamientos para análisis y cálculos adicionales. En una modalidad, las pérdidas/ganancias y costos adicionales y pueden asociarse con los productos sin combustible que se recolectan durante el procesamiento del combustible sólido crudo. En una modalidad, durante el tratamiento del combustible sólido crudo, se pueden obtener productos sin combustible, tales como agua, azufre, ceniza y similares. Algunos de estos productos sin combustible recolectados pueden tener un valor mercantil, de manera que puedan venderse (por ejemplo, azufre) . Puede no haber mercado para otros productos sin combustible, de manera que requieren disposición a un costo. En una modalidad, los sensores 142 pueden medir la cantidad de productos sin combustible liberados recolectados en la instalación 162 de contención, instalación 160 de tratamiento, instalación 158 de eliminación, y similares. Estos sensores 142 entonces pueden transmitir datos con respecto a la catidad de tales productos a la instalación 178 de fijación de precios/transaccional . En una modalidad, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede almacenar información sobre el valor mercantil, costo de disposición y similares de los diversos productos sin combustible y puede calcular los costos y ganancias/pérdidas asociadas con cada ingreso o costo de cada uno de los productos liberados. Por ejemplo, la instalación 134 de monitoreo, el controlador 144, los sensores 142, o similares pueden indicar a la instalación 178 de fijación de precios/transaccional que una determinada cantidad de azufre (un producto sin combustible) se recolectó y está disponible para venderse. La instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede concretar la venta del azufre recolectado y su transferencia subsiguiente a una empresa consumidora de azufre. Por consiguiente, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede calcular el costo de la instalación 132 de tratamiento de carbón mineral para producir el azufre o puede calcular los ingresos de la venta de azure en función del costo de producción o puede realizar otros cálculos financieros que serían aparentes para los expertos en la técnica. Los cálculos concernientes a los costos, ganancias/pérdidas, ingresos anticipados y similares también pueden realizarse en cualquier punto durante el tratamiento de carbón mineral a medida que se recolecten los productos sin combustible, utilizando, por ejemplo, datos reales o proyecciones sobre los precios mercantiles para los productos sin combustible particulares en seguimiento, de manera que se pueda obtener un conjunto proyectado de costos de producción, ingresos, ganancias/pérdidas y similares. Las cifras reales obtenidas después de la venta y/o transferencia del producto sin combustible pueden compararse con las proyecciones o bien las proyecciones pueden compararse con las cifras reales históricas. Otros usos y combinaciones de la información financiera histórica y proyectada en tiempo real serán fácilmente aparentes para los expertos en la técnica. En una modalidad, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede almacenar información financiera con respecto a los productos sin combustible (que incluye costos de producción, ingresos y similares) en un archivo de costos para el tratamiento de combustible sólido en la instalación de uso final. En una modalidad, con base en la ubicación de la instalación de uso final, la cantidad de combustible sólido tratado final, el método de transporte para transportar el combustible sólido, y similares, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede calcular el costo de transporte para transportar el combustible procesado a la instalación de uso final. En una modalidad, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede utilizar los datos sobre los costos de transporte para calcular el costo total del combustible sólido de la instalación de uso final. En una modalidad, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede almacenar los costos de transporte en el archivo de costos para el tratamiento de combustible sólido en la instalación de uso final . En una modalidad, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede determinar la ganancia/pérdida de operación para el tratamiento del combustible sólido crudo en el combustible sólido de la instalación de uso final solicitado. Un número de algoritmos está disponible para determinar esta ganancia/pérdida de operación, como lo comprenderían aquellos con experiencia común en la técnica. Por ejemplo, la ganancia/pérdida de operación puede determinarse como un porcentaje del costo total para tratar el combustible sólido crudo, o como un conjunto de ganacias/pérdidas por unidad de combustible sólido tratado. En una modalidad, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede almacenar el beneficio de operación en el archivo de costos para el tratamiento de combustible sólido en la instalación de uso final. En una modalidad, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede recibir una indicación de la instalación 134 de monitoreo, del controlador 144, de los sensores 142, o similares de que el tratamiento del combustible sólido crudo para la instalación de uso final está completo. En una modalidad, en la indicación de que el tratamiento de combustible sólido crudo está completo, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede agregar todos los costos del tratamiento de combustible sólido y las ganancias/pérdidas para el valor de combustible sólido de la instalación de uso final. En una modalidad, la adición del costo y las ganancias pueden utilizar prácticas contables estándar. En una modalidad, el valor de combustible sólido de uso final puede transmitirse a la instalación de uso final. Por otra parte, como se describió anteriormente, la instalación de fijación de precios/transaccional puede proporcionar proyecciones sobre los costos, ganancias/pérdidas, ingresos anticipados y similares a lo largo del transcurso del tratamiento, permitiendo que la instalación de uso final tome decisiones económicas durante el mismo procesamiento. En una modalidad, la información del combustible sólido puede almacenarse en por lo menos una instalación de almacenamiento como una base de datos. En una modalidad, por lo menos una instalación de almacenamiento puede ser un disco duro, un dispositivo para CD, un dispositivo para DVD, un dispositivo para memoria flash, un dispositivo de Zip, un dispositivo de cinta, o similares. En una modalidad, por lo menos una instalación de almacenamiento pueder ser una instalación de almacenamiento único, una pluralidad de instalaciones de almacenamiento local, una pluralidad de instalaciones de almacenamiento distribuidas, una combinación de instalaciones de almacenamiento distribuidas y locales, o similares. En una modalidad, las bases de datos pueden ser una base de datos, una base de datos relacional, base de datos SQL, una tabla, un archivo, un archivo plano, un archivo ASCII, un documento, un archivo XML, o similares. En una modalidad, la información del combustible sólido puede ser información relacionada con el combustible sólido crudo recibido, las características del combustible sólido deseado por la instalación de uso final, los parámetros de operación de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido, la información de prueba del combustible sólido tratado final, o similares. La información del combustible sólido puede almacenarse en las instalaciones tales como datos 120 de muestra de carbón mineral, características 122 deseadas del carbón mineral, parámetros 172 de producción de carbón mineral, instalación 128 de generación de parámetros, instalación 134 de monitoreo, controlador 144, o similares. En una modalidad, los datos 120 de muestra de carbón mineral pueden almacenar las características del combustible sólido crudo como una base de datos para acceder a las instalaciones tales como la instalación 128 de generación de parámetros, las características 122 deseadas del carbón mineral, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional , o similares. En una modalidad, las características del carbón mineral pueden incluir porcentaje de humedad, porcentaje de ceniza, porcentaje de volatilidad, porcentaje de carbón mineral fijo, la BTU/lb, la BTU/lb M-A Libre, formas de azufre, índice de molturabilidad hardgrove (HGI) , mercurio total, temperaturas de fusión de cenizas, análisis de ceniza mineral, reflexión/absorción electromagnética, propiedades dieléctricas y similares. Estas características del combustible sólido pueden proporcionarse a través de una mina 102, una instalación 112 de almacenamiento, una instalación 170 de prueba, o similares. En una modalidad, las características en la base de datos pueden describir la condición de inicio del combustible sólido, antes del tratamiento en un combustible sólido en una instalación de uso final. En una modalidad, la base de datos de los datos 120 de muestra de carbón mineral pueden ser localizables para permitir la recuperación de la información del combustible sólido crudo. En una modalidad, la información del combustible sólido crudo puede recuperarse mediante la instalación 128 de generación de parámetros para seleccionar el combustible sólido crudo para utilizarlo durante la transformación del tratamiento en combustible sólido de la instalación de uso final. En una modalidad, la base de datos de la información almacenada de base de datos de combustible sólido crudo puede contener un registro único para cada combustible sólido crudo o una pluralidad de registros para cada combustible sólido crudo. En una modalidad, existe una pluralidad de registros como un resultado de las muestras periódicas de combustible sólido crudo, muestras estadísticas, muestras aleatorias, o similares. En una modalidad, cuando se buscan los datos 120 de muestra de carbón mineral, más de un registro similar puede mostrarse para cada combustible sólido crudo. En una modalidad, las características 122 deseadas del carbón mineral puede almacenar las características del combustible sólido del usuario final, las características del combustible sólido tratado con base en el combustible sólido crudo disponible, las características históricas del combustible sólido tratado, o similares como una base de datos para acceder a la instalación 128 de generación de parámetros, los datos 120 de muestra de carbón mineral, parámetros 172 de producción de carbón mineral, o similares. En una modalidad, las carácteristicas del carbón mineral pueden incluir porcentaje de humedad, porcentaje de ceniza, porcentaje de volatilidad, porcentaje de carbón mineral fijo, la BTU/lb, la BTU/lb M-A Libre, formas de azufre, índice de molturabilidad hardgrove (HGI) , mercurio total, temperaturas de fusión de cenizas, análisis de ceniza mineral, reflexión/absorción electromagnética, propiedades dieléctricas y similares. Las instalaciones pueden proporcionar estas características de combustible sólido tales como la instalación 128 de generación de parámetros, los parámetros 172 de producción de carbón mineral, la instalación de uso final, o similares. En una modalidad, las características en la base de datos pueden describir la condición final del combustible sólido tratado después del tratamiento de combustible sólido crudo. En una modalidad, la base de datos de las características 122 deseadas del carbón mineral pueden ser localizables para permitir la recuperación de la información del combustible sólido tratado final. En una modalidad, la información del combustible sólido tratado final puede recuperarse a través de la instalación 128 de generación de parámetros para seleccionar las características del combustible sólido de la instalación de uso final para la generación de los parámetros de operación de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. En una modalidad, la base de datos de la información almacenada del combustible sólido tratado final puede contener un registro único para cada combustible sólido o una pluralidad de registros para cada combustible sólido. En una modalidad, existe una pluralidad de registros como un resultado de muestras periódicas, muestras de estadísticas, muestras aleatorias, o similares. En una modalidad, cuando se buscan las características 122 deseadas del carbón mineral, más de un registro similar puede mostrarse para cada combustible sólido crudo.
En una modalidad, con el uso de los datos 120 de muestra de carbón mineral y las características 122 deseadas del carbón mineral, la instalación 128 de generación de parámetros puede generar parámetros de operación de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. Los parámetros de operación pueden ser un conjunto de datos para el control de varios componentes de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido para el tratamiento del combustible sólido crudo en combustible sólido en una instalación de uso final. Los parámetros de operación pueden almacenarse en una base de datos en cualquier instalación relevante, que incluye la instalación 128 de generación de parámetros, la instalación 134 de monitoreo, o el controlador 144. Además de los parámetros de operación, la instalación 128 de generación de parámetros puede generar un conjunto de tolerancias para cada funcionalidad que pueda almacenarse en la misma base de datos que los parámetros de operación o que puedan almacenarse en una base de datos por separado. En una modalidad, las conjuntos de datos combinados de los parámetros de operación y las tolerancias pueden proporcionar de forma substancial todos los requerimientos para el control del tratamiento de combustible sólido. En una modalidad, el proceso de tratamiento puede dirigirse a través de los parámetros de operación, con mediciones de sensor 142 utilizadas para determinar si un componente en particular de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido funciona dentro de las tolerancias prestablecidas . Con base en la medición del sensor 142, la operación de un componente particular puede ajustarse de manera que caiga dentro de los límites de tolerancia. Además, los parámetros de operación pueden ajustarse de manera que el funcionamiento de los componentes en particular caigan dentro de los límites prestablecidos . Por ejemplo, el parámetro de operación para el sistema 148 de microondas puede ajustarse desde el parámetro de operación original si la medición del sensor 142 va más allá de límite bajo o alto de tolerancia para el sistema 148 de microondas. En una modalidad, la base de datos del parámetro de operación puede modificarse para coincidir con el ajuste al parámetro de operación transmitido al componente. En una modalidad, después de completar el tratamiento del combustible sólido final, la instalación 134 de monitoreo puede transmitir la base de datos del parámetro de operación modificado final a la instalación 128 de generación de parámetros, en donde se pueden almacenar los parámetros de operación modificados. En una modalidad, los parámetros de operación modificados almacenados pueden estar asociados con las características almacenadas del combustible sólido crudo tratado mediante los parámetros de operación modificados. De acuerdo con esta modalidad, cuando se trata un combustible sólido crudo futuro similar, la instalación 128 de generación de parámetros puede buscar la base de datos de operación modificada almacenada para recuperar un conjunto de datos a utilizar como parámetros de operación iniciales. En las modalidades, se puede recuperar un registro de parámetro de operación único, un margen de parámetros de operación modificados o un conjunto de parámetro de operación modificados, de manera que los parámetro de operación iniciales para procesar un nuevo combustible sólido crudo puedan utilizar un promedio de los parámetro de operación modificados, un registro de parámetro de operación único, una adición estadística de los archivos de operación modificados, o similares. Como se describió anteriormente, después de tratar el combustible sólido en la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido, el combustible sólido tratado puede ser probado en la instalación 170 de prueba para determinar las características del tratamiento del combustible sólido tratado final. En una modalidad, las características tratadas finales pueden incluir porcentaje de humedad, porcentaje de ceniza, porcentaje de volatilidad, porcentaje de carbón mineral fijo, la BTU/lb, la BTU/lb M-A Libre, formas de azufre, índice de molturabilidad hardgrove (HGI) , mercurio total, temperaturas de fusión de cenizas, análisis de ceniza mineral, reflexión/absorción elecromagnética, propiedades dieléctricas, y similares. En una modalidad, las características del combustible sólido final pueden almacenarse en los parámetros 172 de producción de carbón mineral. En una modalidad, los datos de las características pueden utilizarse para proporcionar retroalimentación a la instalación 134 de monitoreo para el control del proceso del tratamiento de combustible sólido, pueden estar asociados con las características 122 deseadas del carbón mineral, pueden proporcionar datos a la instalación 178 de fijación de precios/transaccional , o similares. En una modalidad, durante un proceso de tratamiento de combustible sólido, por lo menos un conjunto de datos de características del tratamiento del combustible sólido tratado final, puede almacenarse en los parámetros 172 de producción de carbón mineral. Como se describió con anterioridad, las características del tratamiento del combustible sólido tratado final pueden transmitirse a la instalación 134 de monitoreo como un conjunto de datos agregados para la instalación 134 de monitoreo para considerar cuándo ajustar los parámetros de operación de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. En una modalidad, las características del tratamiento del combustible sólido tratado final pueden estar asociadas con las características 122 deseadas del carbón mineral para determinar los parámetros de operación para un combustible sólido crudo particular. Por ejemplo, a la instalación 128 de generación de parámetros se le puede solicitar que determine los parámetros de operación para procesar un combustible sólido crudo particular. La instalación 128 de generación de parámetros puede buscar las características 122 deseadas del carbón mineral para un combustible sólido tratado final que resultó del tratamiento previo del combustible sólido crudo seleccionado. La instalación 128 de generación de parámetros también puede recuperar las características finales probadas de un proceso de combustible sólido que pudo haber producido el combustible sólido tratado final. La instalación 128 de generación de parámetros puede considerar toda esta información al determinar los parámetros de operación del combustible sólido crudo. En las modalidades, la instalación 128 de generación de parámetros puede agregar un conjunto de características del combustible sólido para un pluralidad de muestras de combustible sólido, agregar un conjunto de especificaciones para los sustratos de combustible sólido utilizados por un conjunto de instalaciones de usuario final, agregar un conjunto de parámetros de operación utilizados para transformar un combustible sólido crudo en un combustible sólido utilizado por una instalación de uso final, o similares. En una modalidad, la adición de la base de datos puede resultar en la generación de una pluralidad de parámetros de operación predeterminados de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. La pluralidad predeterminada de los parámetros de operación puede utilizarse para una selección posterior a través de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido para el tratamiento del combustible sólido crudo para la instalación de uso final. En una modalidad, las bases de datos pueden ser una base de datos, una base de datos relacional, una base de datos SQL, una tabla, un archivo, un archivo plano, un archivo ASCII, un documento, un archivo XML, o similares. Como se describió anteriormente, y como se ilustra en las Figuras 1 y 2, la instalación de uso final puede ser la instalación 200 de combustión de carbón mineral, la instalación 210 de conversión de carbón mineral, la instalación 212 del subproducto de carbón mineral, o similares. En una modalidad, la instalación 128 de generación de parámetros puede agregar un conjunto de características de combustible sólido crudo para una pluralidad de muestras de combustible sólido de los datos 120 de muestra de carbón mineral. En una modalidad, los datos 120 de muestra de carbón mineral pueden contener información para el combustible sólido crudo que puede estar disponible para la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido, puede contener información para el combustible sólido crudo histórico utilizado por la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido, o similares . Existe más de un registro de datos para cada combustible sólido crudo en los datos 120 de muestra de carbón mineral que resultan del mismo combustible sólido crudo con una pluralidad de resultados de prueba de muestras. En una modalidad, la instalación 128 de generación de parámetros puede agregar el conjunto de características del combustible sólido crudo con base en el combustible sólido crudo disponible, combustible sólido crudo recién tratado, un conjunto de combustibles sólidos crudos seleccionados por la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido, o similares. En una modalidad, la base de datos agregada de las características del combustible sólido crudo pueden contener una pluralidad de registros duplicados que contengan información del mismo combustible sólido crudo; la pluralidad de registros duplicados puede ser un resultado de una pluralidad de muestras tomadas del mismo combustible sólido crudo. En una modalidad, la adición de la base de datos de las características del combustible sólido crudo puede involucrar varios pasos. Un primer paso puede involucrar la adición total de los datos de combustible sólido de la muestra en una base de datos agregada de combustible sólido crudo. En un segundo paso, la instalación 128 de generación de parámetros puede utilizar un algoritmo para ordenar los registros, administrar los registros duplicados, almacenar la base de datos finalizada de combustible sólido crudo en un dispositivo de almacenamiento, y similares. En las modalidades, los registros duplicados pueden borrarse de la base de datos de combustible sólido crudo, los registros duplicados pueden promediarse, los registros duplicados pueden seleccionarse estadísticamente, o similares. En una modalidad, la base de datos finalizada de combustible sólido crudo puede contener todos los registros de combustibles sólidos crudos que pueden transformarse en combustible sólido de instalación de uso final. De forma similar, la información del combustible sólido de la instalación de uso final puede agregarse a una base de datos del combustible sólido tratado final. En una modalidad, la información del combustible sólido de la instalación de uso final puede almacenarse en la base de datos de las características 122 deseadas del carbón mineral. En una modalidad, la base de datos de las características 122 deseadas del carbón mineral puede contener información de características sobre el combustible sólido tratado final solicitado por las instalaciones de uso final, la información de características históricas de combustibles sólidos tratados finales previos, y similares. En una modalidad, la base de datos agregada del combustible sólido tratado final puede contener una pluralidad de registros que contienen información en relación con el mismo combustible sólido tratado final; la pluralidad de registros duplicados puede ser un resultado de una pluralidad de muestras tomadas del mismo combustible sólido tratado final tomado durante el tratamiento del combustible sólido. En una modalidad, la adición de la base de datos del combustible sólido tratado final puede involucrar varios pasos. Un primer paso puede involucrar la adición total de los datos de combustible sólido de la muestra en una base de datos del combustible sólido tratado final. En un segundo paso, la instalación 128 de generación de parámetros puede utilizar un algoritmo para ordenar los registros, administrar los registros duplicados, almacenar la base de datos finalizada del combustible sólido tratado final en un dispositivo de almacenamiento, y similares. En una modalidad, los registros duplicados pueden borrarse de la base de datos del combustible sólido tratado final, los registros duplicados pueden promediarse, los registros duplicados pueden seleccionarse estadísticamente, o similares. En una modalidad, la base de datos finalizada de combustible sólido tratado final puede contener todos los registros de los combustibles sólidos tratados finales que puedan tratarse a través de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. En una modalidad, la instalación 128 de generación de parámetros puede utilizar la base de datos agregada de combustible sólido crudo y la base de datos agragada tratada final para obtener un conjunto de parámetros de operación utilizado para transformar el combustible sólido crudo en un combustible sólido tratado final utilizado por una instalación de uso final. En una modalidad, los parámetros de operación pueden determinarse por la instalación 128 de generación de parámetros al seleccionar un registro de la característica de un combustible sólido crudo de la base de datos agregada del combustible sólido crudo y al coincidir con cada registro de la base de datos agregada del combustible sólido tratado final para calcular los parámetros de operación para cada registro que haya coincidido. En una modalidad, a medida que se determinan los parámetros de operación para los registros con coincidencia, los parámetros de operación pueden almacenarse en la base de datos agregada del parámetro de operación. Por ejemplo, si existen cincuenta combustibles sólidos crudos en la base de datos agregada del combustible sólido crudo y cien combustibles sólidos tratados finales en la base de datos agragada de combustible sólido final, cada uno de los cincuenta combustibles sólidos crudos puede coindicir con cada uno de los cien combustibles sólidos finales para la determinación de los parámetros de operación que se requerirían para transformar el combustible sólido crudo en el combustible sólido deseado. Esto puede resultar en cinco mil registros agregados de parámetros de operación. En una modalidad, la instalación ' 128 de generación de parámetros puede determinar que cierto combustible sólido crudo no puede transformarse en un combustible sólido tratado final y por lo tanto no puede determinar los parámetros de operación para esa coincidencia en particular de combustibles sólidos. En otra modalidad, la instalación 128 de generación de parámetros puede seleccionar un registro de características de un combustible sólido crudo de la base de datos agregada de combustible sólido crudo y determinar el combustible sólido tratado final que puede transformarse por la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. En una modalidad, la instalación 128 de generación de parámetros puede determinar los parámetros de operación para cada registro de características de un combustible sólido crudo en la base de datos agregada de combustible sólido crudo. En una modalidad, los parámetros de operación pueden determinarse a través de las capacidades de operación de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido. En una modalidad, los parámetros de operación para cada registro de características del combustible sólido crudo pueden almacenarse en la base de datos agregada de parámetros de operación. En una modalidad, la instalación 128 de generación de parámetros puede determinar los parámetros de operación al crear coincidencias con las características del combustible sólido crudo con las características tratadas finales, al utilizar la capacidad de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido para determinar las carateristicas de operación de las características del combustible sólido crudo, o similares. En una modalidad, los métodos de determinación de parámetros de operación pueden utilizarse de forma individual o en combinación. En una modalidad, los parámetros de operación agregados pueden almacenarse para seleccionarlos posteriormente para el tratamiento de un combustible sólido crudo en un combustible sólido de la instalación de uso final. En una modalidad, la base de datos agregada de los parámetros de operación también puede almacenar el combustible sólido crudo y la información del combustible sólido tratado final que se utilizó para crear los parámetros de operación. Por lo tanto, la base de datos agregada de los parámetros de operación puede incluir los parámetros de operación, características del combustible sólido crudo, características del combustible sólido tratado final, o similares. Las características del combustible sólido crudo y las características del combustible .sólido tratado final pueden incluir una identificación del combustible sólido. En una modalidad, si una instalación de uso final solicita cierto combustible sólido final de una instalación 132 de tratamiento de combustible sólido, la instalación 128 de generación de parámetros puede coincidir con las características del combustible sólido final solicitadas para uno de los combustibles sólidos tratados finales cuyas características se almacenaron en la base de datos apropiada. En una modalidad, la coincidencia del combustible sólido solicitado por la instalación de uso final para los combustibles sólidos tratados finales agregados puede ser mediante la mejor coincidencia, por característica clave, por clasificación de las características más importantes de combustible sólido o similares . En una modalidad, después de encontrar una coincidencia para el combustible sólido solicitado por la instalación de uso final, la instalación 128 de generación de parámetros puede seleccionar todos los posibles combustibles sólidos crudos utilizados para crear el combustible sólido de la instalación de uso final, puede seleccionar todos los posibles parámetros de operación utilizados para crear combustible sólido de uso final, o similares. En una modalidad, con el uso de todos los posibles combustibles sólidos crudos utilizados para crear el combustible sólido de la instalación de uso final, la instalación 128 de generación de parámetros puede buscar los datos 120 de muestra de carbón mineral para determinar cuál, si lo hay, de los posibles combustibles sólidos crudos están disponibles. En una modalidad, la instalación 128 de generación de parámetros puede seleccionar un combustible sólido crudo a partir de los datos 120 de muestra de carbón mineral que están dentro de una cierta tolerancia del combustible sólido crudo necesario. Si por lo menos uno de los combustibles sólidos crudos está disponible para la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido, la instalación 128 de generación de parámetros puede seleccionar los parámetros de operación almacenados que coincidan con el combustible sólido crudo seleccionado y con el combustible sólido de la instalación de uso final. Los parámetros de operación seleccionados pueden transmitirse a la instalación 134 de monitoreo y al controlador 144 para el tratamiento del combustible sólido crudo seleccionado dentro del combustible sólido de la instalación de uso final. En una modalidad, un método de costos de moldeado asociado con el procesamiento de combustible sólido para una instalación especifica de uso final puede realizarse al proporcionar una base de datos que contenga un conjunto de características de combustible sólido para una pluralidad de muestras de combustible, un conjunto de especificaciones para los sustratos de combustible sólido utilizados mediante un conjunto de instalaciones de usuario final, un conjunto de parámetros de operación utilizados para transformar una muestra de combustible sólido en un sustrato de combustible sólido utilizado mediante un usuario final, un conjunto de costos asociados con la aplicación del conjunto de parámetros de operación, y similares. En una modalidad, el costo de moldeado puede utilizarse para proporcionar una variedad de informes de costos, tales como cálculos de facturación para una instalación de uso final para el tratamiento de combustible sólido, cálculos de costos internos para comparar con los costos del tratamiento real, predicciones de costos/valor, eficacia de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido, o similares. En una modalidad, las bases de datos pueden ser una base de datos, una base de datos relacional, una base de datos SQL, una tabla, un archivo, un archivo plano, un archivo ASCII, un documento, un archivo XML, o similares. En las modalidades, la instalación de uso final puede ser una instalación 200 de combustión de carbón mineral, una instalación 210 de conversión de carbón mineral, una instalación 212 del subproducto de carbón mineral, o similares. Una instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede utilizar un método de moldeado del valor del tratamiento de combustible sólido para una instalación especifica de uso final. En una modalidad, una instalación de uso final puede solicitar que una instalación del tratamiento de combustible sólido trate el combustible sólido crudo en un combustible sólido final con características particulares. La instalación de uso final no puede indicar el inicio del combustible sólido crudo para su uso; la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido puede seleccionar el combustible sólido crudo apropiado con base en las características del combustible sólido de la instalación de uso final. En una modalidad, las características de la instalación de uso final pueden transmitirse y almacenarse en las características 122 deseadas del carbón mineral. La instalación de fijación de precios/transaccional puede recibir una notificación de que las características se transmitieron a las características 122 deseadas del carbón mineral . En una modalidad, una vez que existe una notificación de que se recibieron las características del combustible sólido, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede solicitar que la instalación 128 de generación de parámetros identifique el combustible sólido crudo para transformarlo en combustible sóliido en la instalación de uso final. Como se describió con anterioridad, la instalación 128 de generación de parámetros puede determinar el combustible sólido crudo adecuado al conocer las características necesarias y la capacidad de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido, al recuperar el historial de tratamiento de combustible sólido para determinar un inicio de combustible sólido crudo, al buscar una base de datos de posibles combustibles sólidos crudos y parámetros de operación de una base de datos predeterminada, o similares. En una modalidad, una vez que la instalación 128 de generación de parámetros eligió un combustible sólido crudo adecuado para la transformación a un combustible sólido de la instalación de uso final, la instalación 128 de generación de parámetros puede solicitar los datos 120 de muestra de carbón mineral para las características disponibles del combustible sólido crudo. En una modalidad, la instalación 128 de generación de parámetros puede transmitir la identificación e información de características para el combustible sólido crudo, la identificación e información de características para el combustible sólido de la instalación del usuario final, los parámetros de operación para transformar el combustible sólido crudo en combustible sólido de la instalación de uso final, y similares a la instalación 178 de fijación de precios/transaccional . En una modalidad, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede tener una base de datos que relaciona los costos de operación con los parámetros de operación para un conjunto en particular de combustibles sólidos. En una modalidad, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede ser capaz de moldear la operación de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido, al proporcionar el tratamiento virtual del combustible sólido crudo al combustible sólido de uso final mediante el uso de los parámetros de operación de la instalación 128 de generación de parámetros. Con el uso de los parámetros de operación, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede determinar el volumen de combustible sólido tratado por tiempo, la cantidad de energía empleada, la cantidad de gases inertes utilizados, la cantidad de producto de combustible sólido liberado, y similares. Por ejemplo, el modelo puede determinar las toneladas de combustible sólido por hora producidas mediante el uso de un parámetro de operación determinado para la velocidad de banda o el tamaño de la instalación de lote. En otro ejemplo, el modelo puede calcular la cantidad de electricidad que requieren los sistemas 148 de microondas con base en las configuraciones del parámetro de operación. En una modalidad, con el uso de los parámetros de operación, el modelo de la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede determinar un valor para la transformación completa del combustible sólido crudo en combustible sólido de la instalación de uso final, un valor instantáneo en cualquier momento durante la transformación de combustible sólido, un valor aumentado agregado por cualquiera de las diversos componentes de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido, o similares. En una modalidad, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede modelar la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido sobre la interfaz de un usuario en un dispositivo de computadora. En una modalidad, la interfaz del usuario puede presentar herramientas para permitirle al usuario ejecutar el modelo, detener el modelo, poner pausa en el modelo, reanudar el modelo, invertir el modelo, ejecutar el modelo más despacio, ejecutar el modelo más rápido, enfoncarse en un componente en particular, o similares. En una modalidad, enfocarse en un componente en particular puede proporcionarle al usuario información adicional, por ejemplo, un cambio rápido de información para un componente en particular. En una modalidad, la información derivada del moldeo puede presentarse en forma gráfica o en cualquier otro formato de salida que solicitaría un usuario . En una modalidad, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede ser capaz de reportar la información del modelo para el valor de la transformación completa del combustible sólido crudo en combustible sólido de la instalación de uso final, para un valor instantáneo en cualquier momento durante la transformación de combustible sólido, para el valor incrementado agregado mediante cualquiera de los diversos componentes de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido, o similares. En una modalidad, el informe puede ser un informe impreso, un informe visual, un informe en documento, una base de datos, una hoja de cálculo, un archivo, o similares. Los informes pueden mostrar un resumen, detalles por fecha, detalles por componente, o similares . En una modalidad, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede tener por lo menos una base de datos que contenga los estimados de costos asociados con el modelo del tratamiento de combustible sólido. Por ejemplo, la base de datos puede tener los índices eléctricos para los sistemas 148 de microondas, el costo por pie cúbico de los gases inertes, el costo de recursos humanos para el monitoreo de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido, el costo/valor del producto de combustible sólido liberado recuperado por el sistema 150 de remoción, costo/valor del combustible sólido crudo empleado, y similares. Estos costos pueden representar los estimados utilizados en el moldeo. En una modalidad, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional puede aplicar a los estimados de costos al modelo para la determinación del costo/valor del combustible sólido tratado en la instalación de uso final. En una modalidad, la instalación 178 de fijación de precios/transaccional, que utiliza el modelo de la instalación 132 de tratamiento de combustible sólido, puede proporcionarle a la instalación de uso final un estimado del valor en precio del combustible sólido tratado solicitado. El estimado puede basarse en el modelo que utiliza los parámetros de operación, los costos y valores en precio para los parámetros de operación, y similares. En una modalidad, el valor en precio estimado puede ser para el combustible sólido requerido por la instalación específica de uso final que utiliza un combustible sólido crudo particular. Mientras se describe la invención en relación con las modalidades preferidas mostradas y descritas en detalle, diversas modificaciones y mejoras al respecto serán fácilmente aparentes para aquellos expertos en la técnica. Por consiguiente, el espíritu y el alcance de la presente invención no se limitan por los ejemplos anteriores, pero sí debe entenderse en el más amplio sentido disponible por la ley. Todos los documentos aquí mencionados se incorporan en la presente para referencia.

Claims (22)

  1. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención se considera como novedad y por lo tanto se reclama como propiedad lo descrito en las siguientes reivindicaciones.
  2. REIVINDICACIONES 1. Un método para limpiar un combustible sólido, caracterizado porque comprende: proporcionar datos de muestra de combustible sólido de partida que se relacionan con una o más características de un combustible sólido a tratar por una instalación de tratamiento de combustible sólido; proporcionar una característica de combustible sólido deseada ,- comparar los datos de muestra de combustible sólido de partida que se relacionan con una o más características en la característica de combustible sólido deseada para determinar una composición delta de combustible sólido; determinar un parámetro de tratamiento operacional para el funcionamiento de la instalación de tratamiento de combustible sólido para limpiar el combustible sólido basándose al menos en parte en la composición delta de combustible sólido; y monitorear contaminantes emitidos del combustible sólido durante el tratamiento del combustible sólido y regular el parámetro de tratamiento operacional con respecto a los mismos para crear un combustible sólido limpio. 2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la instalación de tratamiento de combustible sólido es una instalación de tratamiento de combustible sólido de microondas .
  3. 3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el combustible sólido es carbón mineral .
  4. 4. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado . porque los datos de muestra de combustible sólido es una base de datos.
  5. 5. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la característica de combustible sólido es el porcentaje de humedad de agua.
  6. 6. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la característica de combustible sólido es el porcentaje de ceniza.
  7. 7. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la característica de combustible sólido es el porcentaje de azufre.
  8. 8. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la característica de combustible sólido es el tipo de combustible sólido.
  9. 9. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el parámetro de tratamiento operacional es la energía de microondas.
  10. 10. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el parámetro de tratamiento operacional es la frecuencia de microondas.
  11. 11. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el parámetro de tratamiento operacional es una frecuencia de aplicación de microondas .
  12. 12. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los contaminantes comprenden agua.
  13. 13. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los contaminantes comprenden hidrógeno .
  14. 14. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los contaminantes comprenden hidroxilos.
  15. 15. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los contaminantes comprenden gas de azufre.
  16. 16. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los contaminantes comprenden azufre líquido.
  17. 17. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los contaminantes comprenden ceniza.
  18. 18. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los contaminantes emitidos se monitorean por sensores de instalación de combustible sólido.
  19. 19. El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque los sensores proporcionan información de retroalimentación para la regulación del parámetro de tratamiento operacional.
  20. 20. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además comprende la etapa de proporcionar una energía de alto voltaje de una línea de transmisión de energía admitida de servicio directamente a un generador de microondas en la instalación de tratamiento, en donde la línea de transmisión de energía admitida de servicio se adapta para trasladar más de 15kv.
  21. 21. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además comprende la etapa de proporcionar una banda transportadora en capas múltiples para trasportar el combustible sólido a través de la instalación de tratamiento, en donde la banda transportadora en capas múltiples se adapta para pasar una porción sustancial de energía de microondas a través de la banda mientras tiene una capa superior que es resistente a la abrasión y una segunda capa que es resistente a altas temperaturas .
  22. 22. Una instalación de tratamiento de combustible sólido, caracterizada porque comprende: una instalación de entrada adaptada para recibir datos de muestra de combustible sólido de partida relacionados con una o más características de un combustible sólido a tratar por una instalación de tratamiento de combustible sólido y una característica de combustible sólido deseada; una instalación de comparación adaptada para comparar los datos de muestra de combustible sólido de partida relacionados con una o más características en la característica de combustible sólido deseada para determinar una composición delta de combustible sólido; la instalación de tratamiento de combustible sólido además adaptada para limpiar el combustible sólido basándose por lo menos en parte en la composición delta del combustible sólido; por lo menos un sensor adaptado para monitorear contaminantes emitidos del combustible sólido durante el tratamiento del combustible sólido; y una instalación de regulación de tratamiento adaptada para regular un parámetro de tratamiento operacional de acuerdo con la retroalimentación obtenida de por lo menos un sensor con respecto a la misma, la composición delta para crear un combustible sólido limpio.
MX2008012355A 2006-03-31 2007-04-02 Metodos y sistemas para mejorar propiedades de combustible solido. MX2008012355A (es)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US78829706P 2006-03-31 2006-03-31
US82048206P 2006-07-26 2006-07-26
US82803106P 2006-10-03 2006-10-03
US86774906P 2006-11-29 2006-11-29
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