MX2013013639A - Metodo de tratamiento de fusion de desechos. - Google Patents

Abstract

Problema a ser resuelto. Proporcionar un método de tratamiento de fusión de desechos, el cual pueda reducir la cantidad consumida de carbón de coque para su uso en un horno de fusión de desechos de tipo vertical para reducir la cantidad de emisión de dióxido de carbono, y suprimir que el costo para el funcionamiento del horno de fusión de desechos sea incrementado; y el cual permita que el calor de combustión de los componentes volátiles que posee la materia prima de la biomasa sea efectivamente utilizado, y una operación más estable a ser realizada. Solución Un método de tratamiento de fusión de desechos llevado a cabo mediante la carga de los desechos dentro de un horno de fusión de desechos 1, descomponiendo térmicamente y quemando los desechos, y fundiendo carbón de coque de cargas de residuo de combustión de pirólisis y un artículo moldeado de biomasa producidos mediante el calentamiento de una materia prima de biomasa a una temperatura más baja que la temperatura de carbonización de la misma, mientras que la presión está moldeándola; formando una parrilla de fuego de alta temperatura con el carbón de coque en una sección inferior del horno de fusión; y quemando el carbón de coque y el artículo moldeado de biomasa para proporcionar una fuente de calor de fusión.

Description

MÉTODO DE TRATAMIENTO DE FUSIÓN DE DESECHOS CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere a un método de tratamiento de fusión de desechos mediante descomposición térmica, quema y fusión de desechos en un horno de fusión de tipo horno de eje.

ANTECEDENTES DE LA TÉCNICA Al igual que la tecnología para el tratamiento de desechos, tales como basura de la ciudad o polvo de trituradora, el método de tratamiento de fusión de desechos que descompone térmicamente y quema los desechos y funde el residuo de pirólisis en la escoria, es descargando.

Este método de tratamiento ofrece ventajas de que los desechos pueden ser descompuestos térmicamente para ser gasificados, permitiendo de esta manera que el calor de combustión a ser recuperado y después de la fusión del residuo de pirólisis y de descargarlo como escoria, el volumen 'de los desechos a ser finalmente eliminado puede ser reducido al realizar eliminación mediante vertederos o por otra. Tal método de tratamiento de fusión está disponible en varios tipos, y como uno de ellos, un método está disponible, el cual utiliza un horno de fusión por gasificación de desechos del tipo horno de eje, el cual es del tipo vertical.

Este horno de fusión por gasificación de desechos del tipo horno de eje lleva a cabo tal tratamiento, tal como aquel en el que el coque depositado en la sección inferior del horno es quemado, y sobre tal coque a alta temperatura, los desechos son cargados para ser descompuestos térmicamente y parcialmente oxidados para la gasificación, con el desecho siendo fundido dentro de la escoria (referirse al Documento de Patente 1) .

Con el horno de fusión por gasificación de desechos del tipo horno de eje dado a conocer en el Documento de Patente 1, las funciones del cuerpo del horno con una forma vertical y cilindrica están básicamente divididas en tres regiones a lo largo de la dirección vertical desde el punto de vista de la función. En otras palabras, en la sección inferior del horno, está formada una zona de combustión a alta temperatura que tiene un lecho de coque en el cual el coque es depositado; por encima de esta zona de combustión a alta temperatura, una capa de desechos es formada; y en la sección superior del cuerpo del horno por encima de la capa de desechos, una sección de bordo libre que tiene un gran espacio es proporcionada.

Con un horno de fusión por gasificación tal, en las respectivas tres regiones mencionadas anteriormente, el gas que contiene oxigeno es inyectado dentro del horno. La zona de combustión a alta temperatura en la sección inferior del horno es proporcionada con una tobera principal, y a través de la misma, aire rico en oxigeno es soplado con la finalidad de obtener una fuente de calor de fusión para quemar el coque cargado y depositado en el lecho de coque para fundir el desecho de la pirólisis de los desechos. En adición, la capa de desechos es proporcionada con un sub-tobera para fluidificar lentamente el desecho que ha sido cargado y depositado, y el aire de soplado para descomponer térmicamente y oxidar parcialmente los desechos. Adicionalmente, la sección de bordo libre es proporcionada con una tobera de tercer nivel para el soplado de aire para quemar parcialmente el gas de pirólisis (gas combustible) generado con los desechos siendo descompuestos térmicamente, y, por consiguiente, mantener el interior del horno a una temperatura prescrita.

En consecuencia, el horno de fusión por gasificación de desechos del tipo horno de eje es una provisión, la cual, dentro de un horno único, puede llevar a cabo tanto en el tratamiento de pirólisis y gasificación y el tratamiento de fusión de los desechos, en la medida que estos caen en el horno. Los desechos cargados son descompuestos térmicamente, con lo cual, gas y desechos van siendo generados. Al soplar aire rico en oxigeno desde la tobera principal, el coque en el lecho de coque es quemadof una zona de combustión a alta temperatura siendo formada, y el residuo de pirólisis de los desechos es fundido para ser descargado como escoria y metal. El gas a alta temperatura generado mediante la combustión del coque, en la zona de combustión a alta temperatura, calienta los desechos en la capa de desechos formada por encima de la zona de combustión a alta temperatura, los desechos que se descomponen térmicamente con el aire que es soplado desde la sub-tobera, y el gas que contiene gas combustible generado mediante tales pirólisis se eleva en la capa de desechos, que pasa a través de la sección de bordo libre, para ser descargado desde un conducto de descarga proporcionado en la sección superior del horno dentro de una cámara de combustión secundaria fuera del horno. El gas, que contiene una gran cantidad de gas combustible, es quemado en la cámara de combustión secundaria, el calor es recuperado en un calentador para generar vapor, el cual es utilizado para la generación de energía eléctrica, o su similar. El gas descargado desde el calentador es removido de las partículas de polvo relativamente gruesas por medio de un separador de ciclón; posteriormente, es enfriado mediante un aparato de disminución de temperatura; es removido de gases nocivos a través de la reacción con un agente de eliminación de sustancias nocivas, y es sometido a un tratamiento de gases de escape, tal como aquel para la eliminación de polvo con un colector de polvo, siendo disipado a la atmósfera a partir de una pila de humo.

Con un horno de fusión por gasificación de desechos tal, un lecho de coque en el cual el coque es depositado es formado en la sección inferior del horno, y el coque es quemado para proporcionar una fuente de calor para fundir el residuo de pirólisis, sin embargo, en los últimos años, ha habido un demanda para la reducción de la cantidad consumida de carbón de coque procedente de combustibles fósiles para reducir la cantidad de emisión de dióxido de carbono. Posteriormente, con la finalidad de reducir la cantidad consumida de coque, ha sido propuesto un método de fusión de desechos el cual, como una alternativa al carbón de coque, utiliza biomasa grumosa, tal como un carburo producido mediante calentamiento y moldeo a presión de aserrín disponible como desecho material de construcción para carbonizarlo, o carbón vegetal (referirse al Documento de Patente 2), y otro método el cual carga una sustancia sólida de biomasa, tal como una briqueta producida mediante moldeo a presión de la biomasa, dentro de un horno de fusión por gasificación de desechos para su conversión en un carburo dentro del horno para formar una capa de carburo (referirse al Documento de Patente 3) .

LISTA DE CITAS BIBLIOGRAFÍA DE PATENTES Documento de Patente 1: Publicación de la Solicitud de Patente Japonesa No Examinada No. 09-060830 Documento de Patente 2: Publicación de la Solicitud de Patente Japonesa No Examinada No. 2005-249310 Documento de Patente 3: Publicación de la Solicitud de Patente Japonesa No Examinada No. 2005-274122 DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN PROBLEMAS A RESOLVER POR LA INVENCIÓN Inclusive si, como una alternativa al coque, la biomasa grumosa de un carburo o una sustancia sólida de biomasa es utilizada tal como es propuesto en los Documentos de Patente 2 o 3 para la disminución de la cantidad consumida de coque en el horno de fusión de desechos para, de esta manera, reducir la cantidad de la emisión de dióxido de carbono y reducir el costo de operación del horno de fusión de desechos, se presentarían los siguientes problemas. En otras palabras, en el caso en donde, como se da a conocer en el Documento de Patente 2, la biomasa grumosa de un carburo es utilizada, o como se da a conocer en el Documento de Patente 3, una sustancia sólida de biomasa es cargada dentro del horno de fusión de desechos para convertirlo en un carburo dentro del horno, el calor de combustión de los componentes volátiles que poseen una materia prima de biomasa es consumido en el¦ curso de la carbonización, la energía térmica correspondiente al carbono fijo en la materia prima de biomasa siendo utilizada como una fuente de calor de fusión como una alternativa a la fuente de calor de fusión proporcionada por el coque. Por consiguiente, para la cantidad de carbón de coque que va a ser reducida, se hace necesario cargar una gran cantidad de biomasa grumosa de un carburo o una sustancia sólida de biomasa y, debido a que estas son costosas, en comparación con el carbón de coque, el gasto necesario para la reducción de la cantidad consumida de carbón de coque es incrementado, de este modo, el costo para el funcionamiento del horno de fusión de desechos es incrementado, lo cual es un problema. Otro problema es que el calor de combustión de los componentes volátiles que poseen la materia prima de biomasa no podría haber sido utilizado efectivamente. Otro problema es que la biomasa grumosa de un carburo o el carburo producido mediante la sustancia sólida de biomasa estando carbonizados dentro del horno son pobres en la estabilidad como una parrilla de fuego de alta temperatura, en comparación con el carbón de coque, de este modo una temperatura disminuye en la sección inferior del horno de fusión o una falla de descarga de escoria fundida es causada y, por consiguiente, el funcionamiento se vuelve inestable.

En vista de los problemas mencionados anteriormente, la presente invención ha sido realizada, y es un objetivo de la misma proporcionar un método de tratamiento de fusión de desechos que pueda reducir la cantidad consumida de carbón de coque en un horno de fusión de desechos para reducir una cantidad de emisión de dióxido de carbono, suprimiendo que el costo para el funcionamiento del horno de fusión de desechos sea incrementado, y permitiendo que el calor de combustión de los componentes volátiles poseídos por una materia prima de biomasa para ser utilizado eficazmente, y una operación más estable a ser llevada a cabo.

MEDIOS PARA RESOLVER LOS PROBLEMAS El método de tratamiento de fusión de desechos de conformidad con la presente invención carga desechos dentro de un horno de fusión de desechos del tipo horno de eje para la descomposición térmica, la quema, y la fusión de los desechos.

Específicamente, el método de tratamiento de fusión de desechos, de conformidad con la presente invención, carga carbón de coque y un artículo moldeado de biomasa producido mediante el calentamiento de una materia prima de biomasa a una temperatura inferior a la temperatura de carbonización de la misma, mientras que la presión está moldeándola; forma una parrilla de fuego de alta temperatura en una sección inferior del horno de fusión con el carbón de coque; y se quema el carbón de coque y el artículo moldeado de biomasa para proporcionar una fuente de calor de fusión.

Los recursos de la biomasa han sido clasificados por la FAO (Organización para la Agricultura y la Alimentación de las Naciones Unidas) , y los recursos de la biomasa incluye la biomasa de madera, tal como la madera remanente de bosques., la madera adelgazada, los materiales de árboles no utilizados, los materiales remanentes de madera aserrada y escombros de construcción; la biomasa herbácea, tal como la paja, y la cáscara de arroz; y adicionalmente , la biomasa de fabricación de papel; residuos agrícolas; y los recursos de biomasa no utilizados, tales como el excremento de ganado y desechos de alimentos. La presente invención utiliza un artículo moldeado de biomasa producido mediante el calentamiento de un recurso tal de biomasa como materia prima (que se llamará una materia prima de biomasa) a una temperatura inferior a la temperatura de carbonización de la misma mientras que la presión está moldeándola. En la presente especificación, el término "temperatura de carbonización" se refiere a una temperatura en la cual los componentes volátiles de una materia prima de biomasa inician la volatilización, lo cual es también una temperatura a la cual la destilación en seco es iniciada.

El artículo moldeado de biomasa, el cual es producido mediante el calentamiento de una materia prima de biomasa a una temperatura inferior a la temperatura de carbonización de la misma mientras que la presión está moldeándola, contiene componentes volátiles y, por consiguiente, mediante la carga de tal artículo moldeado de biomasa dentro de un horno de fusión para ser quemado en el la sección inferior del mismo para su uso como una fuente de calor de fusión, el calor de combustión de los componentes volátiles que poseen la materia prima de biomasa puede ser eficazmente utilizado.

De conformidad con la presente invención teniendo una configuración tal, el carbón de coque formando una parrilla de fuego de alta temperatura proporciona una función la cual asegura el paso del gas y del liquido a través de la parrilla de fuego de alta temperatura, mediante la creación de espacios vacíos entre los grumos de coque, sobre la base de su geometría inherente de grumos, y una función la cual sirve como una fuente de calor para la fusión. Por otro lado, el artículo moldeado de biomasa puede ser utilizado independientemente de su alta resistencia a la temperatura, geometría y dimensiones, teniendo una función como una fuente de calor de fusión la cual suplementa la cantidad de calor del carbón de coque para la fusión. Por consiguiente, como la cantidad necesaria de carbón de coque, una cantidad mínima requerida para la formación de un parrilla de fuego de alta temperatura será suficiente, y la escasez como la fuente de calor de fusión puede ser complementada con el artículo moldeado de biomasa mencionado con anterioridad, con lo cual ambos pueden asegurar una suficiente fuente de calor de fusión, mientras que, con una cantidad mínima de carbón de coque, una capa de parrilla de fuego de alta temperatura puede ser formada.

Si únicamente el articulo moldeado de biomasa va a ser utilizado para formar una parrilla de fuego de alta temperatura, será requerido proporcionar un articulo moldeado de biomasa teniendo resistencia a la alta temperatura y un tamaño más grande que uno prescrito, el costo del cual es alto. En adición, la estabilidad del mismo como una parrilla de fuego de alta temperatura será pobre en comparación con el carbón de coque. Por otro lado, si es requerido que el articulo moldeado de biomasa desempeñe un papel únicamente como una fuente para el suministro de calor de fusión, en otras palabras, una fuente de calor de fusión, no es necesario tener una resistencia a alta temperatura. Por consiguiente, no existe necesidad de utilizar un carburo de biomasa costoso, por lo que puede ser suprimido que el costo para el funcionamiento del horno de fusión de desechos sea incrementado .

A continuación, si el carbón de coque es utilizado para formar una parrilla de fuego de alta temperatura, el carbón de coque y el articulo moldeado de biomasa son quemados con el aire para la combustión siendo alimentado desde la tobera principal, la fuente de gas de combustión ascendiendo y pasando a través de la parrilla de fuego de alta temperatura para la calefacción y la descomposición térmica de los desechos para quemar y fundir, y la fuente fundida precipitándose y fluyendo a través de la parrilla de fuego de alta temperatura mencionada con anterioridad.

En la presente invención, el articulo moldeado de biomasa es preferiblemente un articulo moldeado que contiene los componentes volátiles en un 50 por ciento en peso o más. Mediante el calentamiento de la materia prima de biomasa mientras que la presión está moldeándola con la finalidad de proporcionar un articulo moldeado que contiene los componentes volátiles en un 50 por ciento en peso o más, el calor de combustión de los componentes volátiles poseido por la materia prima de biomasa puede ser utilizado eficazmente.

En la presente invención, es preferible que el articulo moldeado de biomasa sea un articulo moldeado el cual es producido mediante el calentamiento de la materia prima de biomasa a una temperatura de 115 hasta 230 °C mientras que la presión está moldeándola. Mediante el calentamiento de la materia prima de biomasa a una temperatura de 115 hasta 230 °C mientras que la presión está moldeándola, un articulo moldeado de biomasa con el cual los componentes volátiles que poseen la materia prima de biomasa son dejados, pueden ser obtenidos, por lo que el calor de combustión de los componentes volátiles poseídos por la materia prima de biomasa pueden ser utilizados eficazmente.

En la presente invención, es preferible que el artículo moldeado de biomasa sea un cuerpo prismático de un lado el cual tiene una longitud de 50 mm o más larga, o un cuerpo cilindrico que tiene un diámetro de 50 mm o más grande y una longitud de 50 mm o más larga. Mediante el uso de un artículo moldeado de biomasa que tiene tales dimensiones y geometría, el artículo moldeado de biomasa, después de haber sido cargado dentro del horno de fusión, pueden alcanzar la sección inferior del horno, mientras que los componentes volátiles son suprimidos de ser descompuestos térmicamente y quemados en el horno, por lo que el calor de combustión de los componentes volátiles que poseen la materia prima de biomasa pueden ser utilizado eficazmente como una fuente de calor de fusión.

En la presente invención, es preferible que la cantidad de carbón de coque a ser cargada dentro del horno sea al menos una cantidad requerida para la formación de una parrilla de fuego de alta temperatura, y la cantidad de calor requerida para proporcionar una fuente de calor de fusión sea suplementada con el artículo moldeado de biomasa.

VENTAJAS DE LA INVENCIÓN Como ha sido descrito con anterioridad, la presente invención puede proporcionar un método de tratamiento de fusión de desechos con el cual, al momento de realizar un tratamiento de fusión de desechos en un horno de fusión de tipo horno de eje, el carbón de coque y un articulo moldeado de biomasa son cargados y, por consiguiente, en el horno, una parrilla de fuego de alta temperatura es formada por el carbón de coque, por lo que, en el estado en el cual el gas de combustión subiendo y pasando a través de la parrilla de fuego de alta temperatura y de la masa fundida cayendo y fluye a través de la misma están en buen estado, la fuente de calor de fusión puede ser asegurada con una cantidad mínima de carbón de coque necesaria para la formación de una parrilla de fuego de alta temperatura y del artículo moldeado de biomasa suplementando el carbón de coque; la cantidad consumida de carbón de coque puede ser reducida hasta reducir la cantidad de emisión de dióxido de carbono con el costo de operación del horno de fusión de desechos siendo reducida; en adición, el calor de combustión de los componentes volátiles que poseen la materia prima de biomasa pueden ser utilizados efectivamente, y una operación más estable puede ser llevada a cabo.

BREVE DESCRIPCIÓN DEL DIBUJO La Figura 1 es una figura que muestra una configuración esquemática de un aparato de una modalidad de la presente invención.

MEJOR MODO DE LLEVAR A CABO LA INVENCIÓN En lo sucesivo, una modalidad de la presente invención será explicada con referencia al dibujo adjunto, es decir, la Figura 1. En la presente modalidad, el carbón de coque y un articulo moldeado de biomasa son suministrados a un horno de fusión por gasificación de desechos del tipo horno de eje como combustible, sin embargo, antes de la explicación de una característica tal, la configuración esquemática del horno de fusión por gasificación de desechos del tipo horno de eje será explicada.

Con el horno de fusión por gasificación de desechos del tipo horno de eje mostrado en la Figura 1 en una modalidad de la presente invención, la sección superior del horno de fusión por gasificación 1 es proporcionado con un puerto de carga 2 para los desechos de carga como un objeto a ser tratado, el carbón de coque y un artículo moldeado de biomasa como combustible, y piedra caliza como material para 1 el ajuste de la composición de la escoria dentro del horno, y el lado de la sección superior está proporcionado con un puerto de descarga de gas 3 para la descarga del gas en el horno hasta el exterior del mismo. En adición, la sección inferior del horno de fusión por gasificación 1 es proporcionada con un puerto de descarga de residuos 4 para la descarga de la escoria fundida y del metal fundido.

Con el horno de fusión por gasificación de desechos del tipo horno de eje, el espacio interno del horno de fusión por gasificación 1 está básicamente dividido en tres regiones a lo largo de la dirección vertical; desde la parte inferior, las tres regiones que proporcionan una sección de eje inferior I, la cual está formada en la sección inferior del horno, una sección de eje intermedia II, la cual está localizada por encima de la sección de eje inferior I, y una sección de bordo libre III, la cual está formada en la sección superior. Estas secciones I, II y III son las regiones que tienen las siguientes funciones, respectivamente. En otras palabras, la sección de eje de la sección inferior I es una región donde el carbón de coque y el articulo moldeado de biomasa depositados son quemados para formar una zona de combustión a alta temperatura; la sección de eje intermedia II es una región en donde los desechos en la capa de desechos, la cual está formada mediante la deposición de los desechos cargados en la zona de combustión a alta temperatura, son descompuestos térmicamente; y la sección de bordo libre III es una región en donde el gas combustible generado es parcialmente quemado.

Por encima del horno de fusión por gasificación de desechos horno de fusión por gasificación de desechosl, se encuentra dispuesto un aparato de suministro (no mostrado) el cual suministra los desechos, tales como desechos municipales, el carbón de coque, el articulo moldeado de biomasa, y la piedra caliza para uso como un material para el ajuste de la composición de la escoria generada, respectivamente. Los desechos, el carbón de coque y el articulo moldeado de biomasa, y la piedra caliza son transportados mediante un transportador de carga (no mostrado) , y son cargados dentro del horno desde el anteriormente mencionado puerto de carga 2 en la sección superior del horno.

En la pared del horno, se encuentran proporcionadas toberas para el soplado de gas que contiene oxigeno dentro de la respectiva sección de eje inferior I, la sección de eje intermedia II y la sección de bordo libre III mencionadas con anterioridad, las cuales están formadas en el horno de fusión por gasificación de desechos. En otras palabras, en la sección de eje inferior I, se encuentra proporcionada una tobera principal 5 a través de la cual aire rico en oxigeno es soplado para quemar el carbón de coque y el articulo moldeado de biomasa los cuales han sido depositados en la sección de eje inferior I para la formación de una zona de combustión a alta temperatura para fundir el residuo de pirólisis; en la sección de eje intermedia II, se encuentra proporcionada una sub-tobera 6 a través de la cual aire es soplado para parcialmente quemar los desechos cargados y depositados, y fluidificando lentamente los desechos, mientras que los descompone térmicamente y los quema; y en la sección de bordo libre III, se encuentra proporcionada una tobera de tercer nivel 7 para el soplado de aire para quemar parcialmente el gas combustible generado por la descomposición térmica de los desechos para mantener el interior del horno a una temperatura prescrita.

El puerto de descarga de gas 3 está conectado a una cámara de combustión secundaria 10 para quemar el gas combustible generado por la descomposición térmica de los desechos. Para una combustión secundaria, un puerto de soplado de aire 11 a través del cual el aire es soplado, es proporcionado. En adición, adyacente a esta cámara de combustión secundaria 10, un calentador 12 es proporcionado con la finalidad de recuperar el calor del gas de combustión producido mediante la combustión del gas combustible en la cámara de combustión secundaria 10.

Por otro lado, el artículo moldeado de biomasa es producido como un cuerpo prismático uno de cuyos lados tiene una longitud de 50 mm o más larga, o un cuerpo cilindrico que tiene un diámetro de 50 mm o más grande y una longitud de 50 mm o más larga, mediante el llenado y el moldeado de un contenedor con una materia prima de biomasa pulverizada, y calentándola a una temperatura de 115 hasta 230°C, mientras que la presión está moldeándola. Mediante calentamiento y moldeo a presión bajo tal condición de calentamiento, la materia prima de biomasa puede ser proporcionada como un artículo moldeado de biomasa sin ser carbonizado, y que contiene los componentes volátiles en un 50 por ciento en peso o más. La presión para el moldeo por presión puede ser de 8 a 25 MPa . Como un método para la fabricación de un artículo moldeado de biomasa, el método de fabricación dado a conocer en la Re-publicación de la Solicitud Internacional PCT No. WO2006/078023 puede ser aplicado.

Mediante la realización del moldeo bajo las condiciones de calentamiento y de presión mencionadas con anterioridad, el artículo moldeado de biomasa puede estar proporcionado con una superficie la cual es extremadamente denso y libre de poros. Mediante el uso de un artículo moldeado de biomasa producido como un cuerpo prismático, un lado del cual tiene una longitud de 50 mm o más larga, o un cuerpo cilindrico que tiene un diámetro de 50 mm o más grande y una longitud de 50 mm o más larga, y que tiene una superficie la cual es extremadamente densa y libre de poros, el artículo moldeado de biomasa, después de haber sido cargado dentro del horno de fusión, puede alcanzar la sección inferior del horno, mientras que los componentes volátiles que son suprimidos de ser descompuestos térmicamente y quemados en el horno, el calor de combustión de los componentes volátiles poseídos por la materia prima de biomasa pueden ser eficazmente utilizados como una fuente de calor de fusión.

Con la presente modalidad, el aparato configurado de esta manera, el tratamiento de fusión por gasificado de los desechos es llevado a cabo de la siguiente manera.

Los desechos, el carbón de coque y el artículo moldeado de biomasa, y la piedra caliza del aparato de suministro son cargados dentro del horno por una cantidad prescrita, respectivamente, a través del puerto de carga 2 proporcionado en la sección superior del horno de fusión por gasificación 1, y desde la tobera principal 5, la sub-tobera 6, y la tobera de tercer nivel 7, el aire rico en oxigeno o el aire son soplados dentro del horno, respectivamente. Los desechos que han sido cargados desde el anteriormente mencionado puerto de carga 2 son depositados en la sección de eje intermedia II en el horno para formar una capa de desechos, siendo secados mediante el gas a alta temperatura alcanzado desde' la zona de combustión a alta temperatura en la sección de eje inferior I y el aire soplado desde la sub-tobera antes de ser descompuestos térmicamente. El gas combustible generado por la pirólisis es quemado en la sección de bordo libre III con el aire soplado desde la tobera de tercer nivel, siendo mantenido a una temperatura de 850 °C o más alta, y después de haber sido sometido a un tratamiento para la descomposición del gas dañino y el componente de alquitrán, es alimentado hacia la cámara de combustión secundaria proporcionada en el exterior del horno, el calor del gas de combustión es recuperado por el calentador. El carbón de coque cae hacia la sección de eje inferior I; el articulo moldeado de biomasa cae hacia la sección de eje inferior I, mientras que los componentes volátiles son suprimidos de ser descompuestos térmicamente y quemados en la trayectoria de la caída, como resultado, una zona de combustión a alta temperatura es formada, el carbón de coque y el artículo moldeado de biomasa son quemados; el residuo de pirólisis que ha sido producido como resultado de la descomposición térmica de los desechos en la capa de desechos en la sección de eje intermedia II cae y alcanza a la sección de eje inferior I, en donde una zona de combustión a alta temperatura es formada, el carbón de coque y el artículo moldeado de biomasa son quemados, y en la sección de eje inferior I, los componentes volátiles en el artículo moldeado de biomasa, y el carbono fijo en el carbón de coque y el artículo moldeado de biomasa son quemados, los no combustibles son fundidos para ser convertidos en escoria fundida y metal fundido. La escoria fundida y el metal fundido son descargados desde el puerto de descarga de desechos 4 para ser alimentados hacia un aparato de granulación de agua proporcionado al exterior del horno, y enfriados y solidificados, la escoria granulada de agua enfriada y solidificada y el metal granulado de agua son recuperados .

Por consiguiente, el carbón de coque y el artículo moldeado de biomasa son cargados dentro del horno de fusión por gasificación de desechos; el carbón de coque forma una parrilla de fuego de alta temperatura en la sección inferior del horno de fusión por gasificación 1, y el carbón de coque y el articulo moldeado de biomasa son quemados para proporcionar una fuente de calor de fusión para fundir el residuo de pirólisis (cenizas) de los desechos, y los no combustibles. La cantidad de carbón de coque a ser cargada dentro del horno es una cantidad necesaria para la formación de una parrilla de fuego de alta temperatura, y la cantidad de calor necesaria como la fuente de calor de fusión es suplementada por el articulo moldeado de biomasa, una cantidad prescrita siendo cargada, respectivamente.

En un curso tal de tratamiento de fusión por gasificado de desechos, el carbón de coque del carbón de coque y el articulo moldeado de biomasa como combustibles tienen una geometría de bultos al principio de ser cargados dentro del horno, y en la zona de combustión a alta temperatura en la sección de eje inferior I, los espacios vacíos entre los carbones de coque forman una parrilla de fuego de alta temperatura. La cara superior de la capa de la parrilla de fuego de alta temperatura está localizada por encima de la tobera principal 5; el aire rico en oxígeno o aire desde las toberas principales 5 se eleva y pasa a través de los espacios vacíos mencionados con anterioridad, la combustión del carbón de coque y del artículo moldeado de biomasa que está siendo bien llevada a cabo; y una cantidad suficiente del gas de combustión alcanza la capa de desechos. Por otro lado, en la zona de combustión a alta temperatura, los no combustibles y la ceniza de los desechos son suficientemente fundidos por la cantidad de calor obtenido mediante la combustión del carbón de coque y el artículo moldeado de biomasa, de este modo, la escoria fundida y el metal fundido son producidos. La escoria fundida y el metal fundido así caen y pasan a través de los espacios vacíos anteriormente mencionados de la parrilla de fuego de alta temperatura, alcanzando el puerto de descarga de residuos 4.

De conformidad con un método de tratamiento de fusión por gasificado tal para desechos, el carbón de coque formando una parrilla de fuego de alta temperatura proporciona una función la cual asegura el paso del gas y el líquido a través de la parrilla de fuego de alta temperatura, mediante la creación de espacios vacíos entre los grumos de coque, sobre la base de su geometría grumosa inherente, y una función la cual sirve como una fuente de calor para la fusión. Por otro lado, el artículo moldeado de biomasa puede ser utilizado independientemente de su alta resistencia a la temperatura, la geometría, y las dimensiones, proporcionando una función como una fuente de calor de fusión la cual suplementa la cantidad de calor del carbón de coque para la fusión. Por consiguiente, como la cantidad necesaria de carbón de coque, una cantidad mínima requerida para la formación de un parrilla de fuego de alta temperatura será suficiente, y la escasez como la fuente de calor de fusión puede ser suplementada con el antes mencionado artículo moldeado de biomasa, con lo cual ambos pueden asegurar una suficiente fuente de calor de fusión, mientras que, con una cantidad mínima de carbón de coque, una capa de parrilla de fuego de alta temperatura puede ser formada. Si el articulo moldeado de biomasa es requerido para desempeñar un papel únicamente como una fuente para el suministro de calor de fusión, en otras palabras, una fuente de calor de fusión, no es necesario que posea una resistencia a alta temperatura. En consecuencia, un artículo moldeado de biomasa no costoso puede ser utilizado, por lo cual el costo para el funcionamiento del horno de fusión de desechos puede ser reducido .

Posteriormente, si el carbón de coque es utilizado para formar una parrilla de fuego de alta temperatura, el carbón de coque en la parrilla de fuego de alta temperatura y el artículo moldeado de biomasa depositado en la parrilla de fuego de alta temperatura son quemados con el aire para la combustión alimentado desde la tobera principal, el gas de combustión asi ascendiendo y pasando a través de la parrilla de fuego de alta temperatura para el calentamiento y la descomposición térmica de los desechos a ser quemados y fundidos, y la masa fundida asi cayendo y fluyendo a través de la antes mencionada parrilla de fuego de alta temperatura.

De esta manera, con la parrilla de fuego de alta temperatura, el gas de combustión ascendiendo y pasando a través de la misma y la escoria fundida y el metal fundido cayendo y fluyendo a través de la misma están bien mantenidos, mientras que el carbón de coque y el articulo moldeado de la biomasa como combustible son quemados. Después de la combustión, como la cantidad de carbón de coque a ser cargada, una cantidad mínima necesaria para la formación de una parrilla de fuego de alta temperatura será suficiente, y la escasez de la cantidad de calor necesaria para la por gasificación de los desechos es suplementada con el artículo moldeado de biomasa. Adicionalmente, el calor de combustión de los componentes volátiles que poseen la materia prima de biomasa puede ser utilizado eficazmente como la fuente de calor de fusión.

Por consiguiente, la cantidad consumida de carbón de coque puede ser reducirse al mínimo, mientras que el artículo moldeado de biomasa puede ser cargado independientemente de su resistencia a la alta temperatura, la geometría y las dimensiones, e inclusive un artículo moldeado de biomasa de bajo costo puede ser utilizado como combustible. De esta manera, la cantidad consumida de carbón de coque puede ser reducida a reducir la cantidad de emisión de dióxido de carbono con el costo para el funcionamiento del horno de fusión de desechos siendo reducido, por lo que el tratamiento de desechos que permite un funcionamiento estable puede ser llevado a cabo.

La biomasa es preferiblemente moldeada bajo las condiciones de calentamiento y presión mencionadas con anterioridad y para las dimensiones y la geometría mencionadas con anterioridad, sin embargo, el calentamiento y la presión de moldeo de la biomasa pueden ser llevados a cabo bajo otras condiciones, siempre que los componentes volátiles de la materia prima de biomasa sean efectivamente remanentes.

DESCRIPCIÓN DE LOS SÍMBOLOS El símbolo 1 denota un horno de fusión por gasificación .

Claims (5)

REIVINDICACIONES

1. Un método de tratamiento de fusión de desechos llevado a cabo mediante la carga de los desechos dentro de un horno de fusión de desechos, descomponiendo térmicamente y quemando los desechos, y la fusión de un residuo de pirólisis de combustión, que comprende: la carga de carbón de coque y de un articulo moldeado de biomasa producida por el calentamiento de una materia prima de biomasa a una temperatura inferior a la temperatura de carbonización de la misma, mientras que la presión está moldeándola; la formación de una parrilla de fuego de alta temperatura con el carbón de coque en una sección inferior del horno de fusión; y la quema del carbón de coque y el articulo moldeado de biomasa para proporcionar una fuente de calor de fusión.

2. El método de tratamiento de fusión de desechos de conformidad con la reivindicación 1, en donde el articulo moldeado de biomasa es un articulo moldeado que contiene componentes volátiles en un 50 por ciento en peso o más.

3. El método de tratamiento de fusión de desechos de conformidad con la reivindicación 1 o 2, en donde el artículo moldeado de biomasa es un artículo moldeado producido mediante el calentamiento de üna materia prima de biomasa a una temperatura de 115 hasta 230°C mientras que la presión lo moldea.

4. El método de tratamiento de fusión de desechos de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el articulo moldeado de biomasa es un cuerpo prismático, un lado del cual tiene una longitud de 50 MI O más larga, o un cuerpo cilindrico que tiene un diámetro de 50 mm o más grande y una longitud de 50 mm o más larga.

5. El método de tratamiento de fusión de desechos de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la cantidad de carbón de coque para ser cargada dentro del horno es al menos una cantidad requerida para formar una parrilla de fuego de alta temperatura, la cantidad de calor requerida como una fuente de calor de fusión que es suplementada mediante el articulo moldeado de biomasa. RESUMEN PROBLEMA. A SER RESUELTO Proporcionar un método de tratamiento de fusión de desechos, el cual pueda reducir la cantidad consumida de carbón de coque para su uso en un horno de fusión de desechos de tipo vertical para reducir la cantidad de emisión de dióxido de carbono, y suprimir que el costo para el funcionamiento del horno de fusión de desechos sea incrementado; y el cual permita que el calor de combustión de los componentes volátiles que posee la materia prima de la biomasa sea efectivamente utilizado, y una operación más estable a ser realizada. SOLUCIÓN Un método de tratamiento de fusión de desechos llevado a cabo mediante la carga de los desechos dentro de un horno de fusión de desechos 1, descomponiendo térmicamente y quemando los desechos, y fundiendo carbón de coque de cargas de residuo de combustión de pirólisis y un articulo moldeado de biomasa producidos mediante el calentamiento de una materia prima de biomasa a una temperatura más baja que la temperatura de carbonización de la misma, mientras que la presión está moldeándola; formando una parrilla de fuego de alta temperatura con el carbón de coque en una sección inferior del horno de fusión; y quemando el carbón de coque y el articulo moldeado de biomasa para proporcionar una fuente de calor de fusión.