MX2014000691A - Mejoras en el procesamiento de residuos. - Google Patents

Mejoras en el procesamiento de residuos.

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MX2014000691A
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Ophneil Henry Perry
John Turner
Rafat Al Chalabi
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Chinook End Stage Recycling Ltd
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Abstract

Se proporciona un aparato y método para procesar materiales orgánicos que comprende un tubo de proceso alargado (22) que tiene una entrada para recibir el material y una salida para el material procesado. Un sistema de transporte de gas transporta fluídicamente el material a través del tubo de procesamiento. El sistema de transporte de gas comprende un suministro de gas de transporte que es un gas inerte presurizado caliente, conectado al tubo de procesamiento (22) en su extremo de entrada. Un sistema de control está configurado para controlar el suministro del gas inerte presurizado al tubo de procesamiento (22) con el fin de transportar un lote de material a través del tubo (22), mientras que simultáneamente lo calienta para provocar que la materia orgánica en el mismo se gasifique para producir el proceso. El tubo de procesamiento (22) tiene una pluralidad de secciones, cada una separada por un cierre (44), y el medio de transporte de gas transporta el material de una sección a la siguiente. (Figura 1).

Description

MEJORAS EN EL PROCESAMIENTO DE RESIDUOS Campo de la Invención La presente invención se refiere a mejoras en el procesamiento de materiales que tienen un componente orgánico. En particular, el método se refiere a mejoras en el tratamiento de estos materiales en un proceso semicontinuo .
Antecedentes de la Invención El procesamiento por lotes y el procesamiento continúo de materiales para gasificarlos o pirolizarlos para producir gas de síntesis se conocen en el arte previo.
Un método continuo conocido es el uso de hornos de transporte, estos sistemas utilizan una banda transportadora de malla para transportar los materiales para el tratamiento a través de un horno. Gases calientes pasan a través del material en la banda a medida que pasa a través del horno. Un problema con este método es que la profundidad de los materiales sobre la banda limita el proceso. Los materiales se apilan lo que reduce la eficiencia puesto que los gases calientes no entran en contacto con los materiales que se incluyen dentro de la pila de materiales sobre la malla. Es ventajoso para el procesamiento eficaz del material que todas las superficies de los materiales que están siendo tratados sean expuestas a los gases calientes. Además, no hay agitación del material que se está tratando y la vida de la Ref. 246153 banda transportadora es generalmente corta.
Otro método continuo conocido es el uso de hornos rotatorios. En este método un gran horno está inclinado respecto a la horizontal para que el material alimentado o cargado en el horno en su extremo más alto se desplaza hacia el extremo más bajo, en donde se descarga, bajo la influencia de la gravedad. El horno es girado de manera que el material dentro del horno se agita y se proporciona un flujo de gases calientes para calentar el material mientras que viaja a través del horno. Un problema con este método es que hay un gran número de piezas móviles, en particular, el hecho de que todo el horno gira es una fuente de desgaste constante y posible fallo, especialmente en relación con los sellos giratorios en ambos extremos los cuales se sellan a través de un amplio intervalo de temperaturas. Un problema adicional es que estos hornos comúnmente ocupan una gran cantidad de espacio en comparación con su rendimiento de material .
Es un problema adicional con procesos continuos que sus parámetros de procesamiento se establecen generalmente a un nivel muy estable, de manera que el material que pasa a través del mismo puede garantizarse que sea procesado por completo. Esto puede crear problemas si hay grandes variaciones en el material que se requiere para ser procesado, por ejemplo, el contenido de agua.
Hornos de flujo atrapado en los que pequeñas partículas de materia orgánica son arrastradas en un flujo de gas caliente que se hace pasar a través de un horno son conocidos, por ejemplo, de la solicitud de patente japonesa JP2009256490.
También es conocido secar residuos, o residuos urbanos del ejemplo por calentamiento haciendo pasar un flujo de gas caliente sobre o a través de él. Ejemplos de esta técnica anterior se describen en la solicitud de patente japonesa JP9042836, en la publicación PCT WO2010/027138 ( y la solicitud Europea EP0031939.
Es el propósito de la presente invención proporcionar un método mejorado y un aparato para procesar materiales que tienen un componente orgánico.
Breve Descripción de la Invención De acuerdo con un primer aspecto de la invención, se proporciona un aparato para procesar material, tales como los residuos recubiertos orgánicamente y materiales orgánicos que incluyen biomasa, residuos industriales, residuos sólidos urbanos y lodos ; el aparato comprende : un tubo de proceso alargado que tiene una entrada para recibir el material y una salida para el material procesado; un sistema de transporte de gas para transportar el material de fluido a través del tubo de procesamiento, el sistema de transporte que comprende un suministro de gas de transporte, que comprende gas inerte caliente a presión, conectado al tubo de procesamiento en su extremo de entrada, y un sistema de control configurado para controlar el suministro del gas inerte a presión al tubo de procesamiento con el fin de transportar un lote del material a través del tubo calentando al mismo tiempo el material para provocar que cualquier materia orgánica en el mismo se gasifique para producir gas de proceso, en donde el tubo de procesamiento comprende una pluralidad de secciones, cada una separada por un cierre, y el medio de transporte de gas está configurado para transportar el material de una sección a otra.
Por el procesamiento de esta manera se ve afectado esencialmente un proceso por lotes continuo. Esto da la flexibilidad de modificar los parámetros de procesamiento asociados con el procesamiento por lotes, junto con los beneficios de proceso continuo, por ejemplo, mejor rendimiento de material, sin tiempo de inactividad entre lotes, etc.
Preferiblemente, el aparato además comprende medios de separación para extraer el gas de proceso del tubo de procesamiento.
Preferiblemente, el medio de transporte de gas incluye una entrada de gas de transporte asociada con cada sección para el suministro de gas de transporte para mover el material en la misma en la siguiente sección. Preferiblemente, cada sección del tubo de procesamiento tiene una salida de gas de proceso hacia su extremo corriente abajo.
Al descomponer el proceso en las secciones de tubo los parámetros para cada sección pueden ser controlados de forma independiente, por ejemplo, extracción/adición de fluido (ver más adelante) . Además, a medida que el gas de transporte caliente se introduce en cada etapa mayor es el número de secciones mayor es la entrada de calor del gas de transporte.
El aparato puede comprender un compresor de gas de transporte para aumentar la presión del gas de transporte y la expansión del gas de transporte mueve el material en el tubo de procesamiento.
El compresor de gas de transporte puede comprender una cámara de compresión que tiene un pistón en la misma para recibir el gas de transporte y un dispositivo de accionamiento para mover el pistón en la cámara para comprimir el gas en la misma. Preferiblemente, la cámara de compresión está dimensionada de tal manera que una carrera del pistón en la cámara expulsa suficiente gas de transporte para transportar el material de una sección del tubo de procesamiento a otra.
En un arreglo preferido, cada sección del tubo de procesamiento tiene un compresor asociado con esta. En un arreglo alternativo, el aparato puede estar provisto con un compresor central y el gas puede ser dirigido a las secciones requeridas del tubo de procesamiento por medio de válvulas.
El aparato puede comprender una salida de fluido en cada sección del tubo para drenar el fluido de la misma. El aparato también puede incluir una entrada de fluido en el conducto de entrada de gas de transporte de cada sección para alimentar el fluido drenado en el gas de transporte. Como el gas de transporte caliente está a una temperatura elevada, en la región de varios cientos de grados, el fluido se vaporizará cuando se agrega al gas de transporte, la expansión en volumen a medida que se vaporiza disminuirá ligeramente la temperatura del gas pero aumentará su presión, ayudando así a transportar el material a lo largo del tubo.
En un arreglo preferido, el aparato comprende además una cámara de tratamiento térmico para tratar térmicamente el gas de proceso producido por el aparato mediante calentamiento con el fin de descomponer cualquier compuesto orgánico volátil en el mismo. Preferiblemente un conducto de salida está provisto de la cámara de tratamiento térmico para suministrar gas de proceso caliente de la misma al tubo de procesamiento para su uso como el gas de transporte.
El aparato puede comprender: una tolva de alimentación para recibir y almacenar temporalmente el material que será procesado, y una tolva secundaria alimentada por la tolva de alimentación en donde la tolva secundaria está conectada al tubo de procesamiento por una válvula y en donde la tolva secundaria tiene una entrada de gas de transporte en un extremo superior de la misma. De esta manera, los lotes de forma continua pueden ser controlados a través de la tolva secundaria, de la primera tolva, y se introducen en el proceso.
El aparato puede estar provisto con sensores para detectar la calidad del gas de proceso y: si la calidad detectada no cumple con un criterio predeterminado, el aparato puede ser controlado para recircular el gas de proceso a través del tubo de procesamiento mientras transporta gas y, si cumple los criterios predeterminados por lo menos algunos de los gases de proceso se pueden extraer para su almacenamiento o uso directo.
La superficie interior del tubo de procesamiento puede estar provista con agitadores fijos para promover la caída de material dentro del tubo a medida que es transportado a través del mismo.
De acuerdo con un segundo aspecto de la invención, se proporciona un método para procesar materiales tales como residuos recubiertos orgánicamente y materiales orgánicos que incluyen biomasa, residuos industriales, residuos sólidos urbanos y lodo; el método comprende: proporcionar un tubo de proceso alargado que tiene una entrada para recibir el material y una salida para el material procesado, proporcionar un sistema de transporte de gas para transportar fluídicamente el material a través del tubo de procesamiento, el sistema de transporte comprende un suministro de gas inerte presurizado caliente conectado al tubo de procesamiento en su extremo de entrada, y controlar el suministro de gas inerte presurizado al tubo de procesamiento con el fin de transportar un lote del material a través del tubo de ese modo calentando el material para provocar que cualquier materia orgánica en el mismo se gasifique para producir gas de proceso, el tubo de procesamiento además comprende una pluralidad de secciones, cada una separada por un cierre, cada sección tiene una entrada de gas asociada con el mismo para el suministro de gas de transporte, y en donde el método además comprende controlar el suministro de gas de transporte con el fin de transportar el material de una sección a la siguiente.
Preferiblemente, el método además comprende separar el gas de proceso del tubo de procesamiento.
Preferiblemente, el método comprende comprimir el gas de transporte para aumentar su presión y en donde la expansión del gas de transporte mueve el material en el tubo de procesamiento .
El método puede comprender drenar fluido de cada sección del tubo a través de una salida de fluido en el mismo. El fluido drenado del tubo entonces puede ser suministrado en el gas de transporte corriente arriba del tubo de transporte . La temperatura del gas de transporte es suficiente para vaporizar el fluido agregado al mismo, aumentando así la presión del gas de transporte.
El método comprende preferiblemente calentar los gases de proceso en una cámara de tratamiento térmico para descomponer térmicamente cualquier compuesto orgánico volátile en la misma. El gas de proceso caliente entonces puede ser suministrado de la cámara de tratamiento térmico al tubo de procesamiento para su uso como el gas de transporte.
En una modalidad, el método comprende: proporcionar una tolva de alimentación para recibir y almacenar temporalmente el material que será procesado; proporcionar una tolva secundaria alimentada por la tolva de alimentación en donde la tolva secundaria está conectada al tubo de procesamiento por una válvula; proporcionar una entrada de gas de transporte en un extremo superior de la tolva secundaria; alimentar un lote de material que será procesado desde la tolva de alimentación a la tolva secundaria; pasar gas a través de la entrada de gas de transporte y abrir la válvula de tal manera que el lote de material sea transportado desde la tolva secundaria en el tubo de procesamiento.
Preferiblemente, cada sección del tubo de procesamiento está provista con una salida de gas de proceso hacia su extremo corriente abajo para la extracción del gas de proceso a través de las salidas de gas de proceso.
El método puede incluir detectar la calidad del gas de proceso y: si no cumple con un criterio predeterminado, recircular el gas de proceso a través del tubo de procesamiento y, si cumple con el criterio predeterminado extraer por lo menos una parte de los gases de proceso para almacenamiento o uso directo.
El método puede comprender proporcionar un silo de material residual corriente abajo del tubo de procesamiento y recoger el material procesado completamente inerte en el silo.
El método puede comprender agitar el material dentro del tubo a medida que es transportado a través del mismo.
Breve Descripción de las Figuras Las modalidades específicas de la invención se describirán ahora con referencia a las Figuras en las que: La Figura 1 es un diagrama esquemático de una primera modalidad de la invención; La Figura 2 es un diagrama esquemático de una segunda modalidad de la invención; La Figura 3 es un diagrama esquemático de la invención; La Figura 4 es una sección parcialmente cortada de un tubo de procesamiento de una modalidad alternativa, de acuerdo con la invención; La Figura 5 es una sección transversal a través de un tubo de procesamiento de una modalidad alternativa, de acuerdo con la invención; y La Figura 6 es un diagrama esquemático de una modalidad alternativa de la invención.
Descripción Detallada de la Invención Con referencia a la figura 1 se proporciona una tolva de alimentación 1 para que el material residual sea cargado, que puede ser por métodos convencionales, por ejemplo transportadora, directamente desde un camión de depósito, o de un vehículo con un cucharón con capacidad de carga.
El término "material residual" se utiliza a lo largo de la siguiente descripción y describe el material que va a ser procesado por el aparato, y puede tomar muchas formas diferentes. Se apreciará por la persona experimentada en la técnica que el sistema podría procesar cualquier material que contiene un gran porcentaje de materia orgánica.
Se proporciona una válvula 3 para permitir que el material residual 2 sea introducido en la tolva secundaria 4 en una cantidad medida con base en el volumen o peso.
La introducción inicial del material residual en el tubo de proceso se puede hacer usando métodos de transporte neumáticos existentes, que son conocidos en el arte previo, pero para describirlo brevemente, cuando se abre la válvula 3, la válvula 8 permanece cerrada y se deja que la tolva ventile aire fuera de la tolva en una posición local a la válvula 8 y también en la parte superior de la tolva en una posición local a la válvula 3 mientras que el material residual cae a través de la válvula 3 y llena la tolva secundaria, lo que permite que el aire escape.
Un suministro de aire comprimido está conectado a la tolva secundaria a través del conducto 10 con el fin de empujar el material residual en el tubo de proceso 22 permitiendo que el aire comprimido entre en la posición 10 cuando la válvula 8 se abre y la válvula 3 se cierra. Aunque esta parte de la carga del sistema puede realizarse utilizando medios neumáticos convencionales como se ha descrito, se apreciará que esta parte de carga, se puede lograr mediante el uso de gas de proceso caliente como el gas de transporte, tal como se describe en este documento más adelante para el movimiento general del material residual a través del sistema, en lugar de aire comprimido normal.
La base de operación de esta invención es que el material residual sea transportado desde el punto de entrada al punto de salida a través del tubo de procesamiento por el gas caliente utilizado en el proceso de gasificación en sí. De este modo el gas aplica una presión al material residual con el fin de provocar el movimiento de transporte y, por lo tanto, la agitación por defecto de su movimiento. Al hacerlo, el material residual en parte o la mayoría se somete a la exposición al gas de proceso caliente provocando de este modo su gasificación. El proceso de gasificación crea un gas de proceso que contiene monóxido de carbono (CO) e hidrógeno (H2) , que se conoce comúnmente como gas de síntesis.
El material residual se mueve a través del aparato de proceso, no por el aire comprimido en el método convencional, sino por un suministro presurizado de gas de proceso caliente del proceso de gasificación.
Típicamente en lugares a lo largo del tubo de proceso se introduce el gas caliente bajo presión de uno de un número propuesto de cámaras de compresión 21, cada una de las cuales está montada adyacente a una longitud de la sección de tubo de proceso y está conectada al conducto de entrada de gas de proceso caliente 19. Las secciones están separadas por válvulas 44 en una pluralidad de cámaras discretas.
En una de un número de modalidades preferidas, se proporciona por lo general una cámara 21 que aloja un pistón 20 que es móvil en la dirección de las flechas 13 y 14 en una carrera de trabajo y que puede ser accionada por medios convencionales, por ejemplo mediante la conexión a un cilindro hidráulico 15.
Cuando el pistón 20 es accionado para viajar en la dirección de la flecha 13 las válvulas 11 y 17 están cerradas en la cámara 21 mientras que las válvulas 12 y 16 están abiertas permitiendo así que el gas caliente 53 del conducto de entrada 18 sea canalizado desde el conducto más grande 19 sea comprimido bajo el movimiento del pistón 20 a una presión apropiada requerida para provocar que el gas sea forzado a salir a través de la válvula 12 y conducto 10 y en la tolva secundaria 4 provocando que el material residual 2A tenga una presión aplicada al mismo de manera que se ve obligado a moverse a través de la válvula 8 y comenzar el viaje a través del tubo de tratamiento 22.
Mientras que el pistón se está moviendo en la dirección de la flecha 13, la válvula 16 está abierta y permite el flujo continuo y sin restricciones de gas caliente del conducto 18 que se mantiene y por lo tanto no hay caída de presión en el flujo de gas caliente 53 en el conducto 19.
A medida que la tolva secundaria se llena con material residual 2A a continuación, las válvulas 5 y 7 son abiertas para permitir que el aire atrapado escape a través del conducto 6 e ingrese en el conducto de gas de salida 47.
Las válvulas 5 y 7 están cerradas antes de que la cámara secundaria 4 se llene con gas caliente a presión a través del conducto 10.
A medida que el volumen es llenado libremente por el gas 53 detrás del pistón a continuación, al final de la carrera del pistón 20 las válvulas 11 y 17 se abren y las válvulas 12 y 16 se cierran, permitiendo que el espacio libre en la cámara continúe para llenar con gas de entrada caliente 53 a través de la válvula 17 del conducto 18 detrás del pistón a medida que avanza en la dirección de la flecha 14 forzando el gas caliente presurizado a viajar a través de la válvula 11 y presurizar el siguiente lote de material 2A ya cargado en la tolva secundaria 4. De esta manera se utilizan ambas direcciones de carrera del pistón.
El tamaño de la cámara 21 se calcula de manera que un volumen suficiente de gas caliente sea comprimido por el pistón en una sola carrera, para provocar que el material residual, sea transportado a través del tubo de proceso en un incremento medido mediante la presurización de manera efectiva de un tapón de líquido de material residual de una manera convencional por métodos de transporte neumático existentes. La técnica se conoce ampliamente en la industria de transporte y existen diversos términos tales como fase densa, fase magra y fase de pulso, pero el punto sobresaliente es que el aparato propuesto utiliza el gas caliente de proceso para transporte mientras que también provoca gasificación. El uso de gas caliente, por lo tanto tiene un doble propósito, mover el material en incrementos a través del tubo de proceso 22 y calentar el material de manera que provoque que sea gasificado.
El proceso es de incremento gradual y de este modo un número de cámaras típicas a la cámara 21 están montadas en intervalos de longitud apropiados adyacentes y a lo largo de la longitud del tubo de proceso 22 en intervalos temporizados apropiados para crear transporte continuo, o semicontinuo del material residual, por ejemplo puede haber un tiempo de residencia del material en cada sección antes de que sea transportado a la siguiente sección.
Típicamente mientras la función descrita previamente se lleva a cabo entonces la misma función es realizada por un número de cámaras a lo largo de la longitud del tubo de proceso 22.
Por ejemplo, al mismo tiempo que el pistón 20 se mueve en la dirección de la flecha 13 entonces, el pistón 31 es accionado por un medio apropiado 32 mientras que las válvulas 25 y 24 se cierran entonces las válvulas 23 y 26 permanecen abiertas, mientras que el pistón 31 se mueve en la dirección de la flecha 29. Una vez más gas caliente es presurizado en la cámara 30 y forzado a través de la válvula 23 y el conducto 9 y en el tubo de proceso 22 en una posición en frente del tapón de líquido anterior de material residual 2B. Cuando el pistón 31 se mueve en la dirección de la flecha 29 la cámara 30 se continúa llenando mientras la válvula 26 es abierta y el gas caliente 53 pasa sin restricciones desde el conducto 27.
Similar a lo que se ha descrito anteriormente, el pistón 31 regresa en la dirección que muestra la flecha 28 y las válvulas 23 y 26 se cierran mientras que las válvulas 25 y 24 se abren permitiendo la continuación del ciclo del proceso.
Una válvula 44 normalmente sella cada sección del tubo de proceso 22 a lo largo de la longitud y las válvulas pueden ser operadas selectivamente en secuencia con las cámaras para efectuar el transporte del material a través del sistema mediante transporte de gas.
El proceso se repite para tantas secciones como sea necesario y el material residual se transporta típicamente en tapones de líquido representados por 2B, 2C, 2D, etc. En operación la operación típicamente será secuenciada para que el material en una cámara corriente abajo se transporte primero fuera de la cámara antes de que el material corriente arriba se transporte en esa cámara.
El gas del proceso dentro del tubo de proceso 22 es expulsado a través de las válvulas 45, ubicadas en cada sección de tubo, y hacia fuera a través de los conductos 46 en el conducto de gas de proceso principal de salida 47 para el proceso de gasificación. Algunos de los gases de proceso también se les permite pasar a través del extremo del tubo de proceso y en el silo de recolección 48 en el extremo del tubo de proceso, en donde se puede escapar a través de la válvula 51 y el conducto 52 en el conducto de salida principal 47. Una válvula 50 se proporciona en la parte inferior del silo para permitir que el material procesado inerte sea retirado del mismo.
El residuo de proceso 49, que se procesa por completo y es inerte, es capturado desde el extremo del tubo de proceso 22 y se recoge en el silo 48 que se puede vaciar a través de una válvula 50.
Se puede apreciar que la explicación de la temporización exacta de los accionamientos de la cámara y la ubicación de entrada de gas de proceso caliente no será necesario que se cumpla estrictamente como se muestra en la figura anexa 1 que está prevista a ser una representación esquemática del sistema .
Aunque se muestra como un tubo de proceso recto continuo 22 se apreciará que el proceso no tiene que ser de una longitud continua pero podría ser un número de secciones de etapas en las que el material residual se puede desplazar hacia y desde una sección de etapa a la siguiente. Alternativamente, el tubo de proceso 22 se puede disponer en un número de etapas en un arreglo circular para permitir que el material residual pase continuamente alrededor de las secciones de ciclo y después se vacíe a través de una válvula de salida y silo apropiados una vez que la gasificación es completa, pero cualquiera de estas disposiciones haría el proceso más parecido a un sistema en lotes.
Haciendo referencia otra vez a las Figuras, las zonas iniciales del tubo de proceso 22 pueden tener una instalación para permitir una compresión mucho más alta del material residual 2C y 2D, por ejemplo, de tal manera que cualquier H20 o fluido pueda ser expulsado del material residual y drenado a través el punto de recolección 57 en cada una de las secciones del tubo de proceso, almacenado y posteriormente utilizado en cualquier punto en la fase de gasificación por medios controlados. En particular, el agua extraída en las fases anteriores, en donde existe un exceso de H20 en el material, puede ser introducida en el sistema en las etapas posteriores del tubo de proceso 22 por cuya etapa la mayor parte de la humedad que se ha utilizado y hay una escasez de humedad para el proceso de gasificación.
Se puede apreciar que H20 recogida de las etapas de compresión iniciales en las válvulas 57 descritas anteriormente, se puede agregar a la entrada de gas caliente en cualquiera de las zonas a través de las válvulas de entrada 56 para provocar presurización para ayudar con la transferencia de calor y penetración de gas caliente (gas de síntesis) a través de la superficie del material residual en el tubo de proceso. En particular, el gas caliente vaporizará el agua a medida que se agrega y el volumen incrementado del cambio de fase de líquido a gas provocará un aumento de presión en el gas de proceso, mientras que se agrega, acelerando así el gas en el tubo de procesamiento 22 y ayudar en transportar el material en el mismo.
Después de cada sección se realizará un proceso de verificación del gas de proceso que se extrae de esa sección dando el estado de la calidad del gas (composición química y temperatura) y si la calidad general es buena, entonces el gas es calificado como gas de proceso, y se le permite pasar a través de los conductos 46 y en el conducto de gas de salida 47, y si la calidad es pobre, entonces necesitará reacondicionamiento antes de usarlo en la siguiente zona. En este caso, el gas se hace circular de nuevo a través de las tuberías de salida 54 e introducido en los conductos de entrada de gas caliente 27 a través de las válvulas 55 o cualquier otra ubicación apropiada. De esta manera el gas de proceso que está siendo extraído del sistema a través del conducto 47 se puede controlar para que sea de una alta calidad. Esta capacidad de reciclar el gas en las secciones individuales del aparato ofrece la flexibilidad de un sistema operativo por lotes y el transporte de gas desde una sección a otra da el beneficio de la operación continua. Por lo tanto, el aparato puede funcionar de una manera continua, pero es muy adaptable en el manejo de productos residuales diferentes que tienen diferentes valores caloríficos y diferentes contenidos orgánicos y de humedad.
La presión y la temperatura del gas caliente en la entrada a las secciones a través de las entradas se pueden controlar para ser mayores en las etapas posteriores de la zona para recoger CO y H2 y romper las moléculas de hidrocarburos grandes (CxHy) .
Con referencia a la figura 2 las funciones del sistema se muestran en la misma manera que las que se muestran en la Figura 1, excepto por la variación descrita a continuación, en donde un solo tanque presurizado 61 puede estar montado a distancia del tubo de proceso 22 por encima o por debajo del nivel del suelo. El tanque es presurizado por un solo compresor 62 que puede ser del tipo descrito con referencia a la Figura 1 o puede ser cualquier otro tipo de compresor de alta temperatura.
Como se ha descrito anteriormente, un circuito de recirculación puede ser proporcionado a cada sección y un proceso de verificación se hará dando el estado de la calidad global de gas de proceso y si la calidad global es buena, entonces el gas de proceso pasa a través de los conductos 46 y en el conducto de gas de salida 47 y si la calidad es pobre, entonces se puede volver a circular a través de las tuberías de salida 54 e introducido en el conducto de entrada de gas caliente a través de las válvulas 55 o cualquier otro lugar más adecuado. Se apreciará que en este arreglo, el gas que es recirculado se recircula en todas las secciones en lugar de sólo la sección de la cual se originó, al igual que con el ejemplo de la Figura 1.
El tubo de proceso 22 también puede estar situado por encima o por debajo del nivel del suelo típicamente y si el tubo está montado debajo del nivel del suelo, entonces el gas comprimido caliente puede ser almacenado en un solo tanque presurizado 61, por encima o por debajo del suelo, para alimentar todas las zonas del tubo de proceso, cada una de las cuales se pueden seleccionar para el accionamiento en secuencia a través de las válvulas de control pertinentes 60. En el ejemplo de la figura 1, si el tubo de proceso 22 se sitúa por debajo del suelo entonces los compresores, que tienen partes móviles y por lo tanto más propensos a requerir mantenimiento, están situados por encima del suelo, o por lo menos en una posición de fácil acceso para facilitar el mantenimiento. Además, las válvulas 44 que controlan el movimiento de los residuos de una sección a otra tendrán cada uno un dispositivo de accionamiento para controlarlos que del mismo modo está también situado pre eriblemente por encima del suelo o por lo menos en un lugar fácilmente accesible.
También como se ha descrito anteriormente se puede apreciar que H20 recogida de las etapas de compresión iniciales en las válvulas 57 descritas anteriormente, se puede agregar a la entrada de gas de proceso caliente a cualquiera de las zonas a través de las válvulas de entrada 56 para provocar la presurización y para ayudar con transferencia de calor y penetración de gas caliente (gas de síntesis) a través de la superficie del material residual en el tubo de proceso.
A medida que el material residual se reduce en volumen mientras que viaja a través del tubo de proceso (debido a la gasificación continua) , las últimas zonas de sección pueden reducirse en sección transversal o el modo de operación ajustado para dar un flujo mayor que soporte menos masa pero transporte material de densidad de mayor.
La velocidad de movimiento del material residual, mientras se trasporta a través del tubo de proceso 22 puede ser proporcional a los requerimientos de los materiales residuales para procesar y gasificar la materia orgánica en el mismo y se puede acelerar o retrasar en consecuencia mediante el control de una o más de las sincronizaciones de válvulas, la operación del actuador del compresor y la introducción de H20 en las secciones de tubo de proceso.
Haciendo ahora referencia a ambas modalidades, las partes elevadas de forma y tamaño apropiadas están montadas dentro del tubo de proceso 22 a lo largo de su longitud para provocar que el material residual 2C, 2D, etc. baje y se procese y permitir que el material se abra y se airee mientras es forzado a través del tubo de proceso. Tales detalles planteados 63 se representan en la Figura 2, pero se omiten en la figura 1 para mayor claridad.
Las paredes interiores del tubo de proceso 22 pueden tener estriado o una ranura de corte en espiral cortada a lo largo de su longitud para forzar que el material se aleje del centro, además de aletas conformadas 63 montadas dentro del tubo de proceso 22 para contrarrestar el movimiento de residuos y empujar el material hacia el centro del tubo. Estas características se pueden utilizar individualmente o en conjunto, por ejemplo, en alternancia para mover el material radialmente dentro del tubo que conduce a una mayor agitación y mezcla, lo que conduce a una mejor penetración de gas y por lo tanto una mayor velocidad de gasificación.
Haciendo referencia a la Figura 3, el sistema es mostrado en combinación con un oxidante térmico 65 en el que el gas de proceso que sale del tubo de proceso 22 se trata térmicamente. El gas de proceso se lleva hasta una temperatura de más de 800°C durante un período de alrededor de dos minutos para descomponer los hidrocarburos de cadena larga y VOS's en el mismo. Esto se hace en un ambiente de oxígeno reducido con el fin de evitar la combustión de los gases de proceso. El calor puede ser proporcionado por medio de un quemador 66 en el que una mezcla de combustible sustancialmente estequiométrica, por ejemplo, gas natural o gas de síntesis, y oxígeno es quemada. Algunos de los gases calientes del oxidador térmico 65 se usan como el gas de transporte tanto para mover el material a través del tubo de proceso 22 y para calentarlo. Se apreciará que algunos detalles del sistema mostrado en las figuras 1 y 2, por ejemplo, la compresión del gas y válvulas se omiten en la figura 3 para mayor claridad.
Además del calor suministrado por los medios adicionales de gases de proceso caliente de calentamiento 64 las secciones de tubos de proceso pueden ser proporcionadas con el fin de controlar las temperaturas de las zonas individuales y ayudar con el proceso de gasificación. Estos pueden ser cualquiera de los medios de calentamiento conocidos, por ejemplo eléctricos, o pueden utilizar el calor del sistema, por ejemplo pueden circular gases calientes desde el oxidador térmico 65 a través de conductos de recirculación (no mostrados) . Esto ayuda a asegurar un control más preciso de la temperatura de la cámara de proceso durante todo el proceso, en particular, que permite un control preciso de la temperatura en cada sección, lo que conduce a un mejor control de la calidad del gas de síntesis del gas de proceso.
Como se describió anteriormente la calidad del gas que se produce puede ser monitoreada. Si el gas es de baja calidad, entonces ya sea puede ser enviado a una cámara separada para acondicionamiento, o alternativamente puede ser ciclado a través de la cámara de procesamiento térmico 65 y volver a circular a través del tubo de proceso hasta que se alcanza una calidad deseada. Una vez que el sistema está produciendo gas de proceso de alta calidad (gas de síntesis) este puede ser retirado del sistema para su uso 68, o almacenado para su uso posterior, por ejemplo para accionar un generador de gas de síntesis .
Durante algunas etapas del proceso en donde la temperatura se encuentra en intervalos particulares se pueden formar ambos carbono y coque en el aparato. Durante el período de carbono y coque las secciones de tubo proceso, o el material en el mismo, se puede hacer vibrar a la frecuencia resonante de las partículas de coque para separar los coques de los componentes de metal, e intensificar el proceso de gasificación del más difícil para gasificar los componentes de coque. La vibración se puede crear por la presión hacia adelante y hacia atrás que pulsa en las etapas posteriores para crear ciclo de presión, esto por ejemplo puede lograrse a través de los compresores o medios de vibración alternativos (que puede comprender un generador de ondas de presión o vibradores mecánicos) . Este paso sólo se utiliza en la fase posterior, una vez que la mayor parte del proceso de gasificación se ha completado, y solamente las partículas más duras se quedan, que se mezclan con o recubren las partículas metálicas.
Sensores para corrientes parásitas y dispositivos magnéticos 67 pueden estar equipados para agitar el polvo residual en las etapas del tubo de proceso posteriores para forzar el movimiento de las partículas en una dirección deseada. Estos dispositivos serán agregados para permitir el control más preciso sobre el proceso de gasificación hacia el final de los tubos de proceso cuando el coque, y la materia ferrosa y no ferrosa permanezcan del proceso de gasificación. Esta agitación tiene un efecto similar al de las vibraciones mecánicas en que puede ayudar a separar el coque y el carbono del metal y exponer más de su área superficial al calor, ayudando así a su gasificación.
El movimiento del material entre las diversas secciones de tubo proceso será totalmente controlado por el controlador 74 que tiene un algoritmo de control que evalúa el estado de los residuos y gas de proceso mediante la recepción de las señales de parámetros de proceso de varios sensores que miden la calidad de gas de síntesis a través de varias zonas de tubería, y otros parámetros del proceso, por ejemplo la temperatura. Aunque no se muestra, se apreciará que el controlador será conectado a las diversas válvulas y sensores del sistema para recibir información relativa a los parámetros de operación, y para enviar señales de control a las diversas válvulas, actuadores y calentadores para operar el sistema. Basándose en el estado de los residuos, la presión, y la calidad del gas de síntesis se cambian. Además, con base en la condición de los residuos y la velocidad de gasificación, la velocidad de movimiento de residuos (tiempo de residencia en cada sección de tubo de proceso) puede ser controlada. Esto le da un grado de libertad adicional para el proceso de gasificación, y permite que los residuos sean plenamente gasificados, o convertidos en coque, antes de entrar en las secciones de tubería finales en las que el coque entonces es gasificado.
Con referencia a las Figuras 4 y 5 el tubo de proceso 22 puede estar construido como para tener un revestimiento exterior 69 y un revestimiento interior 70 que puede servir para soportar el material residual dentro de los confines del revestimiento interior 70 mientras que permite la entrada del gas de proceso en caliente pase en el tubo de procesamiento interno 71, desde el vacío 72 entre el revestimiento interior y exterior, en ciertas secciones del tubo de proceso 22 para ayudar a una degradación de los residuos más eficaz durante la gasificación. Alternativamente, o en combinación, el material residual puede estar soportado dentro de los confines del revestimiento interior permitiendo al mismo tiempo que el gas de proceso caliente pase hacia fuera de los confines del tubo de proceso interno 71 en el vacío 73 entre la construcción de tubo interior y exterior en ciertas secciones de la zona del tubo de proceso 22 para ayudar a una degradación de los residuos más eficaz durante la gasificación. Se puede apreciar que las secciones de tubo pueden adoptar muchas formas de sección transversal en un número de combinaciones que difieren de las mostradas, tales como un tubo interior redondo y un tubo exterior cuadrado, por ejemplo.
Haciendo referencia a la Figura 6 se muestra una variación del aparato de la figura 3. En esta modalidad hay-dos oxidadores térmicos 65 y dos conductos de salida de gas 47. Cada conducto de gas de salida 47 está conectado a los conductos 46 por medio de válvulas 74, 75. La calidad del gas de proceso que pasa a través de los conductos 46 puede ser determinada y en función de la calidad o bien la válvula 74 o la válvula 75 se puede abrir para permitir que el gas de proceso pase a través de un conducto de gas de salida 47 o el otro. En el uso de gas de proceso de baja calidad, que no cumpla criterios predeterminados, se dirigirá a través de un conducto de gas de salida 47 y oxidador térmico 65, que tratará el gas y lo recirculará a través del tubo de proceso 22 como gas de transporte. El gas de proceso anterior de una cierta calidad será dirigido a través del otro conducto de gas de salida y el oxidador térmico, este oxidador tratará térmicamente el gas y entonces el gas puede bien ser recirculado al tubo de proceso 22 o puede ser generado para almacenamiento o uso directo, por ejemplo, en un motor de gas de síntesis para producir electricidad. Aunque se muestra con todas las etapas del tubo de proceso 22 conectado a ambos conductos de salida 47, una variación es para conectar solamente las salidas de algunas de las secciones del tubo de procesamiento 22 a un conducto de salida o a otro. Puede ser que para el material que es procesado, se sabe que el gas de proceso desde las primeras etapas nunca llegará a la calidad requerida puesto que en estas etapas existen grandes cantidades de compuestos volátiles y vapor de agua producido y la gasificación apenas comienza. Por lo tanto, puede ser apropiado que la salida de estas etapas siempre se dirija a uno de los oxidadores térmicos. En contraste, el gas de proceso en las últimas etapas, especialmente si el material se ha descompuesto a carbonos y coques, será el gas de proceso de alto grado y siempre puede ser dirigido al otro oxidador térmico para el tratamiento de almacenamiento corriente abajo o uso. En las etapas centrales, en donde el gas de proceso se desplazará en calidad dependiendo de los parámetros del proceso y el material que es procesado puede ser apropiado para conectar los conductos 46 a ambos conductos y controlar su flujo con las válvulas 74, 75 como se describió anteriormente dependiendo de la calidad del gas. Un arreglo alternativo no mostrado en las figuras puede ser el uso de un solo oxidador térmico y quemar el gas de proceso de menor calidad en el quemador mediante su mezcla con el combustible antes de la inyección.
Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (31)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :
1. El aparato para procesar material, tal como residuos revestidos orgánicamente y materiales orgánicos tales como biomasa, residuos industriales, residuos sólidos urbanos y lodos; caracterizado porque comprende: un tubo de proceso alargado que tiene una entrada para recibir el material y una salida para el material procesado ; un sistema de transporte de gas para transportar fluídicamente material a través del tubo de procesamiento, el sistema de transporte comprende un suministro de gas de transporte, que comprende gas inerte presurizado caliente, conectado al tubo de procesamiento en su extremo de entrada Y un sistema de control configurado para controlar el suministro del gas inerte presurizado al tubo de procesamiento con el fin de transportar un lote del material a través del tubo mediante calentamiento de forma simultánea del material para provocar que cualquier materia orgánica en el mismo se gasifique para producir gas de proceso en donde el tubo de procesamiento comprende una pluralidad de secciones, cada una separada por una válvula, y en donde el medio de transporte de gas está configurado para transportar el material de una sección a la siguiente.
2. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende medios de separación para extraer el gas de proceso del tubo de procesamiento.
3. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque el medio de transporte de gas incluye una entrada de gas de transporte asociada con cada sección para el suministro de gas de transporte para mover el material en la misma en la siguiente sección.
4. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque además comprende un compresor de gas de transporte para aumentar la presión del gas de transporte y en donde la expansión del gas de transporte mueve el material en el tubo de procesamiento.
5. El aparato de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el compresor de gas de transporte comprende una cámara de compresión que tiene un pistón en la misma para recibir el gas de transporte y un dispositivo de accionamiento para mover el pistón en la cámara para comprimir el gas en la misma.
6. El aparato de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la cámara de compresión está dimensionada de tal manera que una carrera del pistón en la cámara expulsa suficiente gas de transporte para transportar el material de una sección del tubo de proceso a otra.
7 El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 4 o 6, caracterizado porque cada sección del tubo de procesamiento tiene un compresor asociado con él.
8. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque además comprende una salida de fluido en cada sección del tubo para drenar el líquido de la misma.
9. El aparato de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque además comprende una salida de fluido en cada sección del tubo para drenar fluido del mismo y una entrada de fluido en el conducto de entrada de gas de transporte de cada sección para la alimentación de fluido en el gas de transporte.
10. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque además comprende por lo menos una cámara de tratamiento térmico para tratar térmicamente el gas de proceso producido por el aparato mediante calentamiento con el fin de descomponer cualquier compuesto orgánico volátil en el mismo.
11. El aparato de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque además comprende un conducto de salida a partir de por lo menos una cámara de tratamiento térmico para el suministro de gas de proceso caliente de la misma al tubo de procesamiento para su uso como el gas de transporte.
12. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque además comprende: una tolva de alimentación para recibir y almacenar temporalmente el material que será procesado, y una tolva secundaria alimentada por la tolva de alimentación en donde la tolva secundaria está conectada al tubo de procesamiento por una válvula y en donde la tolva secundaria tiene una entrada de gas de transporte en un extremo superior de la misma .
13. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cada sección del tubo de procesamiento tiene una salida de gas de proceso hacia su extremo corriente abajo.
14. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque además comprende sensores para detectar la calidad del gas de proceso y: si no cumple con un criterio predeterminado, recircular gas de proceso a través del tubo de procesamiento y, si cumple el criterio predeterminado mediante la extracción de por lo menos una parte de los gases de proceso para almacenamiento o uso directo.
15. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la superficie interior del tubo de procesamiento está provisto con agitadores fijos para promover la caída de material dentro del tubo a medida que es transportado a través del mismo .
16. Un método para el procesamiento de material, tal como residuos recubiertos orgánicamente y materiales orgánicos que incluyen biomasa, residuos industriales, residuos sólidos urbanos y lodos; caracterizado porque comprende : proporcionar un tubo de proceso alargado que tiene una entrada para recibir el material y una salida para el material procesado; proporcionar un sistema de transporte de gas para transportar el material de fluido a través del tubo de procesamiento, el sistema de transporte comprende un suministro de gas inerte presurizado caliente a presión conectado al tubo de procesamiento en su extremo de entrada; y controlar el suministro del gas inerte presurizado al tubo de procesamiento con el fin de transportar un lote del material a través del tubo de ese modo calentar el material para provocar que cualquier materia orgánica en el mismo se gasifique para producir gas de proceso en donde el tubo de procesamiento comprende una pluralidad de secciones, cada una separada por una válvula, cada sección tiene una entrada de gas de transporte asociada con el mismo para el suministro de gas de transporte; el método además comprende controlar el suministro de gas de transporte con el fin de transportar el material de una sección a la siguiente.
17. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque además comprende separar el gas de proceso del tubo de procesamiento.
18. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque además comprende comprimir el gas de transporte para aumentar su presión y en donde la expansión del gas de transporte mueve el material en el tubo de procesamiento.
19. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 16 a 18, caracterizado porque además comprende drenar fluido de cada sección del tubo a través de una salida de fluido en el mismo.
20. El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque además comprende el suministro de fluido drenado del tubo en el gas de transporte corriente arriba del tubo de procesamiento.
21. El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque la temperatura del gas de transporte es suficiente para vaporizar el fluido agregado al mismo, aumentando así la presión del gas de transporte.
22. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 16 a 21, caracterizado porque además comprende calentar los gases de proceso en una cámara de tratamiento térmico para descomponer térmicamente los compuestos orgánicos volátiles en la misma.
23. El método de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque además comprende suministrar gas de proceso caliente de la cámara de tratamiento térmico al tubo de procesamiento para su uso como el gas de transporte.
24. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 16 a 23, caracterizado porque además comprende: proporcionar una tolva de alimentación para recibir y almacenar temporalmente el material que será procesado; proporcionar una tolva secundaria alimentada por la tolva de alimentación en donde la tolva secundaria está conectada al tubo de procesamiento por un válvula, suministrar una entrada de gas de transporte en un extremo superior de la tolva secundaria; alimentar un lote de material que será procesado de la tolva de alimentación a la tolva secundaria; pasar gas a través de la entrada de gas de transporte y abrir la válvula de tal manera que el lote de material es transportado de la tolva secundaria en el tubo de procesamiento.
25. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 16 a 24, caracterizado porque además comprende proporcionar cada sección del tubo de procesamiento con una salida de gas de proceso hacia su extremo corriente abajo y extraer gas de proceso a través de las salidas de gas de proceso.
26. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 16 a 25, caracterizado porque además comprende detectar la calidad del gas de proceso y: si no cumple con un criterio predeterminado, recircular el gas de proceso a través del tubo de procesamiento y, si cumple los criterios predeterminados extraer por lo menos una parte de los gases de proceso para almacenamiento o uso directo.
27. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 16 a 25, caracterizado porque además comprende proporcionar un silo de material residual corriente abajo del tubo de procesamiento para recoger el material inerte totalmente procesado.
28. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 16 a 27, caracterizado porque además comprende agitar el material dentro del tubo a medida que es transportado a través del mismo.
29. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque además comprende calentar los gases de proceso a partir de secciones iniciales del tubo de procesamiento en una primera cámara de tratamiento térmico, para descomponer térmicamente cualquier compuesto orgánico volátil en la misma, y reciclar el gas tratado como gas de transporte .
30. El método de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque además comprende calentar los gases de proceso de las secciones finales del tubo de procesamiento en una segunda cámara de tratamiento térmico, para descomponer térmicamente cualquier compuesto orgánico volátil en la misma .
31. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque además comprende determinar la calidad del gas de proceso y: si el gas de proceso está por debajo de un umbral de calidad predeterminado, pasar el gas de proceso a través de una primera cámara de tratamiento térmico para calentar el gas con el fin de descomponer térmicamente cualquier compuesto orgánico volátil en la misma, y reciclar el gas tratado como gas de transporte, y si el gas de proceso está por encima de un umbral de calidad predeterminado, pasar el gas de proceso a través de una segunda cámara de tratamiento térmico para calentar el gas con el fin de descomponer térmicamente cualquier compuesto orgánico volátil en la misma.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI122103B (fi) * 2010-03-12 2011-08-31 Maricap Oy Menetelmä ja laitteisto pneumaattisessa materiaalinsiirtojärjestelmässä ja jätteensiirtojärjestelmä
NL1039764C2 (en) * 2012-08-17 2014-02-18 J O A Technology Beheer B V A method of, a control system, a device, a sensor and a computer program product for controlling transport of fibrous material in a transport line of a pneumatic conveying system.
CA2900486C (en) * 2013-03-05 2021-05-04 Maricap Oy Method and apparatus in pneumatic materials handling and a waste container/separating device
CN103482842B (zh) * 2013-09-23 2015-09-30 佛山市金凯地过滤设备有限公司 一种移动式固液分离系统
CN104141961A (zh) * 2014-07-31 2014-11-12 顾湘 一种多重进料混烧设备
BR112018000614B1 (pt) * 2015-07-17 2021-08-03 Ibircom S.A. Método para transformar resíduos urbanos sólidos em agregados e aparelho para transformar resíduos urbanos sólidos orgânicos e inorgânicos em agregados
FI127098B (fi) 2016-01-07 2017-11-15 Maricap Oy Menetelmä, laitteisto ja järjestelmä jätemateriaalin käsittelemiseksi
PL237363B1 (pl) * 2016-10-28 2021-04-06 Bioelektra Group Spolka Akcyjna Autoklaw do obróbki odpadów komunalnych lub frakcji odpadów komunalnych, zwłaszcza frakcji organicznych biodegradowalnych zawartych w zmieszanych odpadach komunalnych
GB201906310D0 (en) * 2019-05-03 2019-06-19 Schenck Process Uk Ltd Material conveying apparatus with shut down valves
CN114634833B (zh) * 2022-03-16 2022-12-02 蓝山县永芹牧业有限公司 一种畜牧业废弃物碳化处理设备

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB673648A (en) * 1948-01-08 1952-06-11 Directie Staatsmijnen Nl Improvements in or relating to the conversion of finely divided solid carbonaceous material into gas mixtures
US3464892A (en) * 1967-05-23 1969-09-02 Sun Oil Co Tunnel oven with a series of moving barges and separate compartments
US4002535A (en) * 1974-12-27 1977-01-11 Union Carbide Corporation Preconditioning treatment of coal to minimize agglomeration
JPS51145504A (en) * 1975-05-28 1976-12-14 Nissan Motor Co Ltd A reformer
DE3000236A1 (de) * 1980-01-05 1981-07-09 Thomas Schäfer Verfahren und vorrichtung zur verarbeitung von muell
US4695205A (en) * 1985-12-20 1987-09-22 United Dc Pneumatic conveying system
JPH0942836A (ja) * 1995-07-24 1997-02-14 Kawasaki Steel Corp ごみ処理用縦型乾燥炉
JP3840685B2 (ja) * 1996-02-09 2006-11-01 石川島播磨重工業株式会社 外熱式ロータリーキルン
JPH11114531A (ja) * 1997-10-16 1999-04-27 Toshiba Corp 廃棄プラスチック処理装置
SE513063C2 (sv) * 1998-08-21 2000-06-26 Bengt Sture Ershag Förfarande vid återvinning av kol och kolväteföreningar från polymeriskt material, företrädesvis i form av kasserade däck, genom pyrolys i en pyrolysreaktor
US6256902B1 (en) * 1998-11-03 2001-07-10 John R. Flaherty Apparatus and method for desiccating and deagglomerating wet, particulate materials
AU2028802A (en) * 2000-12-08 2002-06-18 Janusz Franciszek Luterek Process and gas generator for generating fuel gas
JP2003156207A (ja) * 2001-11-16 2003-05-30 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd キルン式ガス化炉
JP2003314365A (ja) * 2002-04-18 2003-11-06 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 熱分解ガスの再利用方法及び装置
JP2005118611A (ja) * 2003-09-22 2005-05-12 Kubota Corp 廃棄物ガス化処理方法及びシステム
MY141070A (en) * 2006-06-06 2010-03-15 Premium Nxl Sdn Bhd Solid waste collection system
DE102007012452B4 (de) * 2007-03-15 2014-01-16 SynCraft Enegineering GmbH Vergaser
FR2916760B1 (fr) * 2007-06-01 2010-12-24 Isaac Behar Module, systeme et procede de traitement de biomasse a lit fixe horizontal
DE102007062413B3 (de) * 2007-12-20 2009-09-10 Conera Process Solutions Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Wiederaufbereitung von CO2-haltigen Abgasen
JP5214314B2 (ja) * 2008-04-17 2013-06-19 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 ガス化方法及びガス化装置
GB0812683D0 (en) * 2008-07-11 2008-08-20 Chalabi Rifat A Multi-heat zone gasifier
KR100894899B1 (ko) * 2008-09-08 2009-04-30 김창준 초고온 건조시스템
JP2010194382A (ja) * 2009-02-23 2010-09-09 Taiheiyo Cement Corp 含水有機廃棄物の乾燥システム及び乾燥方法
US8701573B2 (en) * 2009-05-18 2014-04-22 Convanta Energy Corporation Gasification combustion system

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