PL202228B1 - Sposób i urządzenie do przetwarzania materiału organicznego - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest sposób przetwarzania materia lu organicznego, zawieraj acy pod- grzanie materia lu organicznego do temperatury przekraczaj acej 100°C w srodowisku zawieraj acym co najmniej jedno spo sród: przegrzanej pary, gazu oboj etnego, gor acego powietrza i gor acych gazów przetwórczych, a nast epnie sch lodzenie podgrzanego materia lu organicznego w srodowisku zawiera- j acym co najmniej jedno spo sród: przegrzanej pary i gazu oboj etnego. Przedmiotem wynalazku jest równie z urz adzenie do przeprowadzania sposobu, w którym strefa przetwarzania (2, 11) zawiera kana ly przebiegaj ace w kierunku do do lu, poprzez które materia l organiczny i jego pozosta lo sci s a wprowadzane i wyprowadzane ze strefy przetwarzania (2, 11), przy czym formuj aca si e w kana- lach b ed acych w u zyciu stratyfikacja warstw zró znicowanych pod wzgl edem temperatury i g e- sto sci, s lu zy do utworzenia uszczelnie n do istotnego ograniczenia przep lywu gazów do i ze strefy przetwarzania (2, 11), wzd lu z kana lów. PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do przetwarzania materiału organicznego w parze przegrzanej i/lub innych gazach, w celu korzystnej zmiany jego fizycznych właściwoś ci i/lub składu chemicznego, przy jednoczesnym odzysku lub spalaniu emitowanych z niego składników w postaci gazów, a nastę pnie schł odzeniu suchych pozostał o ś ci w gazie oboję tnym tak, aby zapobiec przed samoczynnym zapłonem suchych pozostałości przy kontakcie z powietrzem atmosferycznym. Materiał organiczny może być mokrym materiałem organicznym, w takim przypadku można włączyć, jako pierwszą operację suszenia materiału za pomocą przegrzanej pary. Przedmiot wynalazku można zastosować w przetwarzaniu ciągłym, wsadowym przetwarzaniu ciągłym oraz wsadowym przetwarzaniu sekwencyjnym materiałów.

Wyrażenia materiał organiczny odnosi się do zieleni, przetworzonego drewna oraz innych materiałów organicznych, na przykład odpadów leśnych i rolniczych oraz innych częściowo organicznych materiałów, jak na przykład papier, odpady z przemysłu spożywczego oraz miejskie i przemysłowe odpady, zawierające na przykład żywność, papier i pozostałości plastiku oraz zużyte opony, które mogą być szczególnie korzystnie przetwarzane przy zastosowaniu przedmiotu wynalazku. Zaletą jest, że materiał organiczny, w wielu wypadkach, może zawierać znaczną zawartość materiału mokrego.

Suszenie materiałów mokrych z wykorzystaniem przegrzanej pary jest dobrze znane. Na przykład Brytyjski opis patentowy nr 2281383 opisuje urządzenie do ciągłego suszenia mokrych materiałów organicznych w przegrzanej parze, zawierające strefę do suszenia, otwarte kanały wlotowy i wylotowy, połączone z strefą oraz podajniki do transportowania materiału suszonego wzdłuż kanału wlotowego, przez strefę oraz wzdłuż kanału wylotowego. Przegrzana para jest wytwarzana w strefie z wilgoci zawartej w materiale, wysuszonej przez cyrkulację gazu wstę pnego wewną trz strefy pomię dzy źródłem ciepła, a materiałem i/lub wtryskiwanie do strefy przegrzanej pary z zewnętrznego źródła. Kanały wlotowy i wylotowy są skierowane w dół od strefy, a kanał wentylacyjny, wychodzący z strefy ma wylot pośrodku odległości pomiędzy tymi dwoma kanałami. W trakcie działania przegrzana para mająca tendencję do przechodzenia w dół wzdłuż kanałów napotyka powietrze z zewnątrz, które z kolei ma tendencję do przechodzenia wzdł u ż kanał ów ku górze, co powoduje powstawanie w każ dym z kanałów warstwy podziałowej z różnicą gęstości i temperatury powietrza w stosunku do pary. Te warstwy podziałowe działają jak bariery dla pary wydostającej się z strefy i/lub powietrza wpadającego do strefy, jednocześnie umożliwiając w tym czasie swobodny transport materiału wzdłuż kanałów do wewnątrz i na zewnątrz strefy.

Opis patentowy nr 2281383 opisuje ciągły proces suszenia, w którym materiały, które mają być wysuszone przechodzą do wewnątrz i na zewnątrz strefy do suszenia przez niemechaniczną barierę, umożliwiającą swobodne przechodzenie materiałów, przy jednoczesnym zapewnieniu efektywnego uszczelnienia gazowego, zabezpieczającego przed wydostaniem się przegrzanej pary i dostaniem się powietrza do strefy. Para wydostająca się kanałem wentylacyjnym może być skraplana tak, aby odzyskać energię cieplną do ponownego wykorzystania.

Przedmiotem wynalazku jest sposób przetwarzania materiału organicznego, w którym materiał organiczny umieszcza się w strefie przetwarzania, podgrzewa się materiał organiczny do temperatury przekraczającej 100°C w atmosferze zawierającej przynajmniej przegrzaną parę wodną, gorący gaz obojętny, gorące powietrze i gorące gazy procesowe poprzez recyrkulację co najmniej jednego spośród gazów takich jak przegrzana para wodna, gorący gaz obojętny, gorące powietrze i gorące gazy procesowe. Poza tym wprowadza się pośrednie elementy grzewcze do podgrzewania gazów przepływających wzdłuż kanałów recyrkulacyjnych i elementy zaworowe pozwalające na przemieszczenie lub zastąpienie gazów oraz elementy odgazowujące, pozwalające na odprowadzenie gazów, jak również elementy chłodzące. Następnie ochładza się podgrzane pozostałości stałe materiału organicznego w atmosferze zawierają cej co najmniej jeden spoś ród gazów takich jak przegrzana para wodna, czy gorący gaz obojętny.

Istota wynalazku polega na tym, że strefa przetwarzania zawiera przynajmniej jeden kanał biegnący w dół, przez który wprowadza się materiał organiczny i jego pozostałości do strefy przetwarzania a następnie wyprowadza się je z tej strefy, w której w kanałach tworzy się stratyfikacja warstw zróżnicowanych pod względem temperatury i gęstości, które służą do utworzenia uszczelnień do istotnego ograniczenia ruchu gazów wewnątrz lub na zewnątrz strefy przetwarzania.

PL 202 228 B1

Korzystnie, ponadto sposób obejmuje wstępny etap suszenia materiału organicznego w atmosferze zawierającej przegrzaną parę przy czym odprowadza się część przegrzanej pary, powstającej podczas etapu wstępnego.

Według wynalazku, odprowadza się część atmosfery, zawierającej gorące gazy procesowe, powstałe podczas podgrzewania materiału organicznego, przy czym suche pozostałości pozostałe po tym, jak część atmosfery, zawierająca gorące gazy procesowe, powstałe podczas podgrzewania materiału organicznego została odprowadzona, schładza się poprzez recyrkulację atmosfery zawierającej co najmniej przegrzaną parę albo gaz obojętny, wokół suchych pozostałości.

Atmosfera, w której schładzane są suche pozostałości zawiera przegrzaną parę, której temperaturę reguluje się poprzez dostarczanie do niej kontrolowanej ilości zatomizowanej wody i odprowadza się część przegrzanej pary, powstałej ze zatomizowanej wody a co najmniej część gorących gazów procesowych spala się i wykorzystuje do celów podgrzewania.

Korzystnie, co najmniej część gorących gazów przetwórczych i przegrzanej pary, która jest odprowadzana, chłodzi się i skrapla dla celów kolejnego podgrzewania lub innych celów.

Sposób według wynalazku sposób jest sposobem okresowym, w którym materiał organiczny umieszcza się w strefie o kontrolowanej atmosferze i po wstępnym etapie suszenia podgrzewa, a nastę pnie schł adza poprzez wprowadzenie do atmosfery odpowiednich gazów o odpowiednich temperaturach, przy czym zawiera on co najmniej jedną kolejną strefę zawierającą kontrolowaną atmosferę.

Materiał organiczny po przejściu przez strefę, w której zachodzi wstępny etap suszenia dostarcza się do strefy przetwarzania, w której zachodzi podgrzewanie, a suche pozostałości materiału następnie doprowadza się do strefy chłodzenia, w której suche pozostałości schładza się, a rozwiązanie zawiera co najmniej jedną kolejną strefę przetwarzania.

Przedmiotem wynalazku jest również urządzenie do przetwarzania materiału organicznego, do stosowania w sposobie okresowego przetwarzania materiału organicznego. Urządzenie to zawiera strefę przetwarzania i chłodzenia, środki do kontrolowania atmosfery wewnątrz strefy przetwarzania i chł odzenia, umoż liwiają ce recyrkulację atmosfery, zawierającej co najmniej jeden z gazów, takich jak przegrzana para, gorący gaz obojętny i gorące gazy procesowe wokół pośredniego podgrzewacza i przez lub wokół materiał u organicznego, umieszczonego wewną trz strefy przetwarzania i chł odzenia tak, aby podgrzewać materiał organiczny do temperatury przekraczającej 100°C oraz tak, aby umożliwiać recyrkulację atmosfery zawierającej co najmniej jeden z takich gazów jak przegrzana para i gaz obojętny, wokół środków chłodzących i przez lub wokół suchych pozostałości podgrzanego materiału organicznego wewnątrz strefy przetwarzania i chłodzenia, celem schłodzenia suchych pozostałości. Poza tym urządzenie zawiera zawory umożliwiające wymianę lub zastąpienie gazów oraz środki odgazowujące, umożliwiające odprowadzenie gazów.

Istota tego wynalazku polega na tym, że urządzenie zawiera kanały przebiegające w kierunku do dołu ze strefy, poprzez które materiał organiczny i jego pozostałości są wprowadzane i wyprowadzane ze strefy, przy czym formująca się w kanałach będących w użyciu stratyfikacja warstw zróżnicowanych pod względem temperatury i gęstości, służy do utworzenia uszczelnień do istotnego ograniczenia przepływu gazów do i ze strefy wzdłuż kanałów.

Korzystnie, urządzenie zawiera środki umożliwiające wykonanie wstępnego etapu suszenia materiału organicznego w strefie przetwarzania i chłodzenia w atmosferze zawierającej przegrzaną parę oraz środki odprowadzające, umożliwiające odprowadzenie części przegrzanej pary powstałej podczas wstępnego etapu suszenia, przy czym urządzenie zawiera również co najmniej jedną dodatkową strefę przetwarzania.

Wynalazek obejmuje również urządzenie do przetwarzania materiału organicznego, zawierające strefę przetwarzania, środki służące do podgrzewania atmosfery, zawierającej, co najmniej jeden spośród gazów takich jak przegrzana para, gorący gaz obojętny i gorące powietrze oraz gorące gazy procesowe do kontrolowanej temperatury poprzez recyrkulację tej atmosfery wokół pośredniego podgrzewacza i przez lub wokół materiału organicznego, umieszczonego na trasie recyrkulacji wewnątrz strefy przetwarzania tak, aby podgrzewać materiał organiczny do temperatury przekraczającej 100°C, strefę chłodzenia, środki do schładzania atmosfery zawierającej, co najmniej jeden spośród gazów takich jak przegrzana para i gaz obojętny do kontrolowanej temperatury poprzez recyrkulację atmosfery wokół lub przez środki chłodzące i przez lub wokół suchych pozostałości podgrzanego materiału organicznego wewnątrz strefy chłodzenia, celem schłodzenia suchych pozostałości, środki transportujące do transportowania materiału organicznego do i przez strefy przetwarzania i chłodzenia. Ponadto urządzenie zawiera zawory umożliwiające wymianę lub zastąpienie gazów, środki odgazowujące

PL 202 228 B1 umożliwiające odprowadzenie gazów, środki uszczelniające zapobiegające przed przemieszczaniem się gazów do, pomiędzy i ze stref oraz odprowadzenie ze strefy przetwarzania, za pomocą których odprowadzana jest co najmniej część atmosfery zawierającej gorące gazy procesowe wytworzone w wyniku podgrzewania materiału organicznego.

Istota wynalazku polega na tym, że środki uszczelniające obejmują kanały skierowane do dołu od strefy przetwarzania, przy czym formująca się w kanałach będących w użyciu stratyfikacja warstw zróżnicowanych pod względem temperatury i gęstości, służy do utworzenia uszczelnień do istotnego ograniczenia przepływu gazów do i ze strefy wzdłuż kanałów.

Korzystnie urządzenie według wynalazku zawiera ponadto strefę suszenia, środki do recyrkulacji atmosfery zawierającej przegrzaną parę przez lub wokół pośredniego podgrzewacza i przez, lub wokół materiału organicznego umieszczonego wewnątrz strefy suszenia, celem wysuszenia materiału organicznego oraz środki odprowadzające, umożliwiające odprowadzenie co najmniej części przegrzanej pary powstałej podczas suszenia, przy czym urządzenie zawiera ponadto co najmniej jedną dodatkową strefę przetwarzania.

Atmosfera, w której schładzane są suche pozostałości zawiera przegrzaną parę, środki do regulowania temperatury poprzez dostarczanie kontrolowanej ilości zatomizowanej wody, oraz środki odprowadzające do odprowadzania części przegrzanej pary, powstałej ze zatomizowanej wody.

Ponadto urządzenie zawiera środki umożliwiające spalenie dla celów podgrzewania, co najmniej części gorących gazów procesowych, odprowadzanych podczas podgrzewania materiału organicznego do temperatury powyżej 100°C.

Korzystnie, urządzenie zawiera środki umożliwiające schłodzenie i skroplenie dla celów kolejnego podgrzewania lub innych celów, co najmniej części gorących gazów procesowych, odprowadzanych podczas podgrzewania materiału organicznego do temperatury powyżej 100°C i części odprowadzanej przegrzanej pary, a ponadto środki do stosowania co najmniej jednego reagenta w jednym lub w kilku z recyrkulowanych atmosfer.

Przedmiot wynalazku dostarcza zatem sposób i urządzenie do ciągłego, wsadowego lub sekwencyjnego wsadowego przetwarzania materiału, na przykład mokrego materiału organicznego, w przegrzanej parze lub innych gazach, w którym to sposobie przetwarzany materiał przechodzi zarówno przez strefy suszenia, przetwarzania i schłodzenia, odpowiednio przez niemechaniczne bariery, umożliwiające swobodne przejście materiału bez znaczącego oporu lub też przez mechaniczne bariery w postaci drzwi, umożliwiające zamknięcie w szczelny sposób. Niemechaniczne lub mechaniczne bariery zapewniają szczelność i zabezpieczają przed przemieszczaniem się przegrzanej pary, gorących gazów przetwórczych lub gazu obojętnego z lub pomiędzy strefami suszenia, przetwarzania i schł adzania lub dostawaniem się powietrza do wspominanych stref, celem po pierwsze wysuszenia mokrego materiału w przegrzanej parze, następnie przetworzenia wysuszonego materiału w gorących gazach przetwórczych, w temperaturze wyższej niż przy suszeniu tak, aby zmienić fizyczne właściwości i skład chemiczny materiału przy jednoczesnym odzysku lub spalaniu składników emitowanych w postaci gazowej, a w końcu aby schłodzić suche pozostałości przetworzonego materiału w gazie obojętnym, korzystnie, lecz nie wyłącznie w przegrzanej parze do temperatury zazwyczaj nieco powyżej 100°C, lecz w żadnym przypadku nie do temperatury wyższej, niż temperatura samoczynnego zapłonu pozostałości suchych przy zetknięciu z powietrzem atmosferycznym, lub też w którym to sposobie materiał w postaci wsadu jest umieszczany, a następnie ów wsad jest suszony, przetwarzany i schł adzany w co najmniej jednej szczelnej strefie suszenia, przetwarzania i schł adzania.

Jedno z urządzeń zawiera strefę suszenia, co najmniej jedną strefę przetwarzania oraz strefę schładzania, środki do transportowania przez strefy przez łączące je kanały, przy czym kanały i strefy są izolowane termicznie poza, opisanymi poniżej, miejscami szczelnych połączeń kanałów z strefami.

Podczas początkowego okresu rozgrzewania strefa suszenia jest podgrzewana za pomocą recyrkulacji powietrza przez źródło ciepła, dzięki wentylatorom recyrkulacyjnym, podczas gdy mokry materiał jest powoli wprowadzany przez środki transportujące do i przez strefę suszenia. Obieg powietrza jest stopniowo zastępowany przez obieg przegrzanej pary, powstającej z wilgoci zawartej w materiale, za pomocą znanych sposobów, w którym to sposobie obieg przegrzanej pary dokańcza suszenie materiału, zaś dodatkowa para powstała z wilgoci we materiale jest odprowadzana, korzystnie, lecz nie wyłącznie, przez elementy skraplające, zanim materiał jest przetransportowany poza strefę suszenia i do co najmniej jednej strefy przetwarzania.

Zanim wysuszony materiał zostanie przetransportowany ze strefy suszenia do strefy przetwarzania za pomocą środków transportujących, rozpoczyna się rozgrzewanie tej strefy poprzez obieg

PL 202 228 B1 powietrza wewnątrz strefy przetwarzania, napędzany wentylatorem recyrkulacyjnym, a kiedy temperatura tego powietrza przekroczy 100°C może być ono zastąpione przez dostarczany z zewnątrz gaz obojętny lub też parę powstałą w strefie suszenia, dostarczaną przez kanał zrzutowy do strefy przetwarzania, zamiast być wyrzucaną przez kanał wentylacyjny z elementami skraplającymi, następnie powietrze, gaz obojętny lub przegrzana para, zawarta w strefie przetwarzania jest podgrzewana do temperatury wyższej, niż temperatura suszenia poprzez recyrkulację przez źródło ciepła za pomocą wentylatora recyrkulacyjnego.

Kiedy wysuszony materiał zaczyna być transportowany przez, co najmniej jedną strefę przetwarzania i przetwarzany w temperaturze powyżej temperatury suszenia w przegrzanej parze w strefie suszenia, gorące gazy przetwórcze wytwarzane z wysuszonego materiału zastępują powietrze, gaz obojętny lub przegrzaną parę w strefie przetwarzania, a następnie przetwarzanie wysuszonego materiału odbywa się poprzez recyrkulację gazów przetwórczych przez źródło ciepła napędzaną przez wentylator recyrkulacyjny, podczas gdy temperatura, wyższa niż temperatura suszenia w przegrzanej parze wewnątrz strefy suszenia jest utrzymywana, zaś dodatkowe gorące gazy przetwórcze powstające z wysuszonego materiału są przetwarzane w co najmniej jednej strefie przetwarzania i wyrzucane przez elementy skraplające lub schładzające lub też jeżeli wspominane gorące gazy przetwórcze są palne są one spalane przez elementy spalające i mogą być zastosowane do podgrzewania źródła ciepła, które może być zasilane przez spalanie palnych dodatkowych gorących gazów przetwórczych, w elementach spalających.

Przed przetransportowaniem powstałych pozostałości suchych, po wytworzeniu gorących gazów procesowych z materiału wysuszonego, z strefy przetwarzania do strefy schładzania za pomocą środków transportujących, może być przeprowadzona wymiana powietrza zawartego w strefie z powietrzem zewnętrznym, zarówno poprzez recyrkulację powietrza przez źródło ciepła za pomocą wentylatora, celem ogrzania powietrza lub też, na przykład, poprzez podgrzanie powietrza poprzez częściowe wprowadzenie gazów spalinowych ze źródła ciepła do strefy chłodzenia, przy czym, kiedy temperatura powietrza wewnątrz strefy chłodzącej przekroczy 100°C powietrze lub powietrze z zawartością gazów spalinowych jest zastępowane przegrzaną parą poprzez tymczasowe wprowadzenie dodatkowej pary przegrzanej powstałej w strefie suszenia przez kanał zrzutowy do strefy chłodzenia, zamiast wyprowadzania jej przez elementy skraplające, bądź też powietrze w strefie chłodzenia może być zastąpione gazem obojętnym z zewnętrznego źródła.

Jeżeli w strefie chłodzenia znajduje się powietrze, kiedy gorące pozostałości suche są transportowane przez powietrze w strefie chłodzenia, zachodzi ograniczone spalanie niewielkiej części pozostałości suchych, zaś powietrze jest przez powstające gorące i beztlenowe gazy spalinowe. Następnie następuje recyrkulacja gorących, beztlenowych gazów spalinowych za pomocą wentylatora przez strefę chłodzenia do elementów skraplających, czy schładzających, gdzie wszystkie gorące gazy przetwórcze powstałe z suchych pozostałości są skraplane, a gorące beztlenowe gazy spalinowe są schładzane, a w drodze powrotnej do strefy chłodzenia tak schłodzone gazy spalinowe schładzają suche pozostałości, zanim zostaną one przetransportowane poza strefę chłodzenia i zetkną się ze świeżym powietrzem.

Jeżeli w strefie chłodzenia znajduje się para przegrzana, kiedy gorące pozostałości suche są transportowane przez parę przegrzaną w strefie chłodzenia, następuje recyrkulacja pary przegrzanej za pomocą wentylatora przez strefę chłodzenia, do której wtryskiwana jest zatomizowana woda chłodząca za pomocą elementów wtryskujących, korzystnie, lecz nie wyłącznie, jeżeli wtryskiwanie przebiega pośrodku wentylatora, w tempie odpowiednim dla schłodzenia przegrzanej pary do temperatury nieco powyżej 100°C, podczas gdy dodatkowa para przegrzana powstała w strefie chłodzącej ze zatomizowanej wody oraz jakiekolwiek gorące gazy przetwórcze powstałe ze pozostałości suchych są skraplane w elementach skraplających czy chłodzących, zaś w drodze powrotnej do strefy chłodzenia tak schłodzona para przegrzana, schładza suche pozostałości, zanim zostaną one przetransportowane poza strefę chłodzenia i zetkną się ze świeżym powietrzem.

Jeżeli w strefie chłodzenia znajduje się gaz obojętny, inny niż przegrzana para, kiedy gorące pozostałości suche są transportowane przez gaz obojętny w strefie chłodzenia, następuje recyrkulacja gazu obojętnego za pomocą wentylatora przez strefę chodzenia do elementów skraplających, czy schładzających, gdzie wszystkie skroplone składniki oraz gorące gazy przetwórcze powstałe z suchych pozostałości są skraplane, a gaz obojętny wszystkie skroplone składniki oraz gorące gazy przetwórcze, są schładzane do temperatury nieco powyżej 100°C, a w drodze powrotnej do strefy chło6

PL 202 228 B1 dzenia tak schłodzone schładzają suche pozostałości, zanim zostaną one przetransportowane poza strefę chłodzenia i zetkną się ze świeżym powietrzem.

Po zakończeniu okresu podgrzewania wstępnego, środki transportujące przenoszą mokry materiał poza świeże powietrze, ku górze, przez uszczelniającą barierę rozdzielającą para/powietrze przez atmosferę przegrzanej pary do strefy suszenia, w tym samym czasie środki transportujące co najmniej jednej strefie przetwarzania, w dół przez uszczelniającą barierę rozdzielającą gorące gazy przetwórcze/powietrze i przez świeże powietrze przed przeniesieniem ich do ku górze przez barierę beztlenowe gazy spalinowe/powietrze lub przegrzana para/powietrze lub też gaz obojętny/powietrze do gazu spalinowego, przegrzanej pary lub gazu obojętnego o temperaturze nieco powyżej 100°C w strefie chł odzenia, w tym samym czasie ś rodki transportują ce przenoszą schł odzone pozostał o ści z atmosfery gazu spalinowego, przegrzanej pary lub gazu oboję tnego o temperaturze nieco powyż ej 100°C w strefie chłodzenia w przez barierę beztlenowe gazy spalinowe/powietrze lub przegrzana para/powietrze lub gaz obojętny/powietrze na świeże powietrze.

Uszczelniające bariery rozdzielające beztlenowe gazy spalinowe/powietrze lub przegrzana para/powietrze, które zapobiegają przed wydostawaniem się gazów spalinowych, przegrzanej pary, czy gazu obojętnego, odpowiednio z stref suszenia, przetwarzania i chłodzenia, a także przed dostawaniem się powietrza do stref są utrzymywane, dzięki temu, że gęstość przegrzanej pary, gazów spalinowych, czy gazu obojętnego w temperaturze powyżej 100°C jest znacząco niższa niż świeżego powietrza, a wymagane temperatury przegrzanej pary w strefie suszenia i gorących gazów przetwórczych w strefie przetwarzania, znacznie powyżej 100°C są utrzymywane przez recyrkulację przegrzanej pary i gorących gazów przetwórczych przez źródło ciepła przez odpowiednie wentylatory recyrkulacyjne, zaś temperatura gazów spalinowych, przegrzanej pary lub gazu obojętnego w strefie chłodzenia, nieznacznie powyżej 100°C jest utrzymywana przez wymianę ciepła pomiędzy gorącymi, suchymi pozostałościami, transportowanymi przez strefę chłodzenia.

Ochładzalnik przegrzanej pary w strefie suszenia, gorące gazy przetwórcze w strefie przetwarzania i gaz spalinowy, przegrzana para lub gaz obojętny w strefie chłodzenia, wszystkie mają różne gęstości, zawsze poniżej gęstości powietrza atmosferycznego i są zabezpieczone przez uszczelniające warstwy rozdzielające para/powietrze, gorące gazy przetwórcze/powietrze, gaz obojętny powietrze przed przedostawaniem się przez kanały łączące strefy suszenia, przetwarzania i chłodzenia.

Na początku okresu rozgrzewania medium grzewczym zastosowanym w źródle ciepła są gazy spalinowe powstałe podczas spalania dostarczanego zewnętrznie paliwa, lecz podczas i po okresie początkowego rozgrzewania zastosowanie zewnętrznie dostarczanego paliwa może być zmniejszone lub wyeliminowane, kiedy energia cieplna, uwalniana przez spalanie gorących gazów przetwórczych, jest kierowana bezpośrednio do układu spalania z strefy przetwarzania i/lub gazy nieskroplone, wydostające się z elementów skraplających, czy schładzających, staje się wystarczająca do zmniejszenia lub wyeliminowania zastosowania paliwa dostarczanego z zewnątrz.

Jeżeli dostarczona zostanie większa niż wystarczająca porcja energii cieplnie uwalniana, przez gazy spalinowe, bezpośrednio do układu spalania z strefy przetwarzania i/lub nieskroplonych gazów, pochodzących z elementów skraplających, czy schładzających, jeżeli porcja tej energii jest większa niż zapotrzebowanie źródła energii wtedy nadmiar gazów spalinowych może zostać użyty do podgrzania dodatkowego urządzenia, korzystnie lecz nie wyłącznie, podobnego do opisanego poniżej.

Jedynie dla przykładu, jeżeli suszony i przetwarzany materiał jest drewnem i schłodzone pozostałości suche są w postaci węgla, energia cieplna uwalniana ze spalania gazów, dostarczanych bezpośrednio do układu spalania z strefy przetwarzania i/lub nieskroplone gazy dostarczane z elementów schładzających, czy skraplających są więcej niż wystarczające dla wyeliminowania zewnętrznie podawanego paliwa, wtedy nadmiar energii może być użyty do suszenia i, jeżeli zachodzi taka potrzeba, prażenia około dwa razy większej ilości drewna, w porównaniu do ilości przetwarzanej do postaci węgla w dalszym suszeniu, przetwarzaniu i chłodzeniu w urządzeniu podobnym do opisanego poniżej, bądź też do wytworzenia co najmniej wystarczającej ilości energii elektrycznej do pokrycia zapotrzebowania dla urządzenia stanowiącego przedmiot wynalazku.

Alternatywny przykład wykonania przedmiotu wynalazku zawiera, co najmniej jedną strefę suszenia, przetwarzania i chłodzenia, każda z stref posiada trasę recyrkulacji, wewnątrz której umieszczone są: wentylator, co najmniej jeden zbiornik i dysza wtryskiwania zatomizowanej wody, podczas działania zbiornik jest załadowany mokrym materiałem i wsunięty do stref suszenia, przetwarzania i chłodzenia poprzez drzwi dostępowe, które są następnie zamykane w sposób szczelny. Mokry materiał jest następnie suszony i przetwarzany, a jego suche pozostałości są schładzane poprzez, najpierw

PL 202 228 B1 recyrkulację niebezpośrednią podgrzanych gazów przez mokry materiał, w celu wysuszenia go, następnie recyrkulację niebezpośrednią gazów podgrzanych do temperatury wyższej tak, aby zmienić w korzystny sposób właściwości wysuszonego materiału lub/i jego właściwości chemiczne, przy jednoczesnym odzysku składników spalanych emitowanych w postaci gazów, a następnie recyrkulację gazów chłodzących przez powstałe suche pozostałości, celem ich schłodzenia, tak, jak zostało to opisane uprzednio, za wyjątkiem tego, że zamiast transportować materiał, za pomocą środków transportujących najpierw do i z strefy suszenia, następnie do i z strefy przetwarzania, a następnie suche pozostałości do i z strefy chłodzenia, suszenie, przetwarzanie i chłodzenie zachodzi wewnątrz strefy suszenia, przetwarzania i chłodzenia, z której, kiedy zakończona zostanie faza chłodzenia, a drzwi dostępowe zostaną otwarte, co najmniej jeden zbiornik oraz zawarte w nim suche pozostałości są wyjmowane z strefy suszenia, przetwarzania i chłodzenia i zastępowane kolejnym, co najmniej jednym zbiornikiem, załadowanym mokrym materiałem, wsuwanym do strefy suszenia, przetwarzania i chłodzenia przez drzwi dostępowe, które są następnie znów szczelnie zamykane, umożliwiając rozpoczęcie kolejnej fazy suszenia. Kiedy zastosowanych zostaje więcej stref suszenia, przetwarzania i chłodzenia, korzystne jest, aby fazy suszenia, przetwarzania i chłodzenia w każdej strefie następowały sekwencyjnie.

Otwór wentylacyjny odprowadza nadmiar gazów powstałych podczas suszenia, chłodzenia i przetwarzania, odpowiednio z każdej strefy suszenia, przetwarzania i chłodzenia do otoczenia poprzez kanał prowadzący bezpośrednio do otoczenia lub też poprzez opcjonalny skraplacz, korzystnie lecz nie wyłącznie występujący we wszystkich strefach suszenia, przetwarzania i chłodzenia, jeżeli występuje więcej niż jedna taka strefa lub poprzez kanał prowadzący do układu spalania, również korzystnie lecz nie wyłącznie występujący we wszystkich strefach suszenia, przetwarzania i chłodzenia, jeżeli występuje więcej niż jedna taka strefa, także wszystkie nieskroplone gazy przechodzące przez opcjonalny skraplacz mogą być doprowadzone do układu spalania. W trakcie działania, w każdej strefie suszenia, przetwarzania i chłodzenia utrzymywane jest ciśnienie atmosferyczne, zaś wspominany nadmiar gazów jest kierowany przez zawór lub przepustnicę, z każdej strefy suszenia, przetwarzania, chłodzenia przez kanał bezpośrednio do otoczenia lub niebezpośrednio do otoczenia poprzez opcjonalny skraplacz lub też do układu spalania.

Dla przykładu, kiedy czas trwania połączonych faz suszenia i chłodzenia jest krótszy, niż trzykrotność czasu trwania wytwarzania się nadmiaru gazów przetwórczych z wysuszonego materiału w trakcie fazy przetwarzania, a w układzie znajdują się cztery strefy suszenia, przetwarzania i chłodzenia i kiedy wspominane gazy są palne, poprzez sekwencyjne rozpoczynanie faz suszenia, przetwarzania i chłodzenia, odpowiednio dla wszystkich czterech stref, kiedy zajdzie mniej niż dwie trzecie połączonych faz suszenia i chłodzenia, czas trwania wydzielania nadmiaru gazów przetwórczych z wysuszonego materiału podczas fazy przetwarzania zachodzące, co najmniej w dwóch strefach nakładają się. Zapewnia to, że nadmiar gazów przetwórczych jest w sposób ciągły odprowadzany do korzystnie, lecz nie wyłącznie, zwykłego układu spalania, gdzie nadmiar gazów przetwórczych jest w sposób ciągły i czysty spalany, a z którego to układu spalania wytwarzane w sposób ciągły gazy spalinowe są prowadzone kanałem do co najmniej dwóch podgrzewaczy, każdy z bezpośrednich ogrzewaczy znajduje się w każdej ze stref tak, aby dostarczać co najmniej część energii cieplnej wymaganej do fazy suszenia i przetwarzania, zachodzących sekwencyjnie w co najmniej dwóch strefach, lub jeżeli nie jest to wymagane odprowadzane do otoczenia, przy czym jeżeli w gazach tych nie występują związki toksyczne mogą one być odprowadzane bezpośrednio do otoczenia lub poprzez opcjonalny skraplacz, jeżeli jednak związki toksyczne w gazach tych występują, wtedy gazy są odprowadzane do skraplacza, gdzie związki toksyczne są schładzane i skraplane, a skropliny i nieskroplone gazy są oczyszczane ze związków toksycznych, alternatywnie gazy zawierające związki toksyczne mogą być kierowane nie do skraplacza, a do układu spalania, a związki toksyczne w nich zawarte unieszkodliwione podczas spalania.

Kolejnym alternatywnym przykładem wykonania przedmiotu wynalazku jest urządzenie do ciągłego przetwarzania mokrego materiału, zawierające strefę ładowania, strefę suszenia, co najmniej jedną strefę przetwarzania, strefę chłodzenia oraz strefę rozładowywania, strefy są oddzielone od siebie, korzystnie za pomocą ślizgowych i po zamknięciu szczelnych drzwi, a strefy ładowania i rozładowywania są oddzielone od otoczenia urządzenia korzystnie za pomocą przesuwnych i po zamknięciu szczelnych drzwi ładowania i drzwi rozładowywania. Każda z stref ładowania i rozładowywania ma przechodzącą przez nią oddzielną trasę recyrkulacji, która podczas użycia służy do transportu poszczególnych zbiorników załadowanych mokrym materiałem, w sposób sekwencyjny najpierw przez

PL 202 228 B1 przesuwne i po zamknięciu szczelne drzwi ładowania do strefy ładowania, następnie przez przesuwne i po zamknięciu szczelne drzwi do strefy suszenia, w której mokry materiał jest suszony, nastę pnie przez kolejne przesuwne i po zamknięciu szczelne drzwi do, co najmniej jednej strefy przetwarzania, w której wysuszony materiał jest przetwarzany, nastę pnie przez nastę pne przesuwne i po zamknię ciu szczelne drzwi do strefy chłodzenia, w której pozostałości suche są schładzane, następnie przez kolejne przesuwne i po zamknięciu szczelne drzwi do strefy rozładowywania, a następnie przez przesuwne i po zamknięciu szczelne drzwi rozładowywania. W urządzeniu, kiedy wysuszony materiał jest przetwarzany w strefie przetwarzania odprowadzanie nadmiaru gazów wytworzonych z wysuszonego materiału podczas przetwarzania do układu spalania może umożliwiać wykorzystanie chociażby części energii cieplnej powstającej podczas spalania w charakterze energii cieplnej potrzebnej do dostarczenia podczas suszenia i przetwarzania mokrego materiału.

Przedmiot wynalazku, w korzystnych przykładach wykonania został przedstawiony na załączonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok z góry podstawowego przykładu wykonania urządzenia do ciągłego suszenia, przetwarzania i chłodzenia, stanowiącego przedmiot wynalazku, fig. 2 widok z boku w przekroju przedstawiający podstawowy przykład wykonania urządzenia do ciągłego suszenia, przetwarzania i chłodzenia, stanowiącego przedmiot wynalazku, fig. 3-6 - szczegółowe widoki z boku w przekroju przedstawiające elementy podstawowego przykładu wykonania urządzenia do ciągłego suszenia, przetwarzania i chłodzenia, stanowiącego przedmiot wynalazku, fig. 7 - widok końcowy w przekroju strefy suszenia, fig. 8 - widok końcowy w przekroju strefy przetwarzania, fig. 9 - widok końcowy w przekroju strefy chłodzenia, fig. 10 - widok końcowy w przekroju alternatywnego przykładu wykonania strefy chłodzenia, fig. 11 - widok z boku, alternatywnego przykładu wykonania urządzenia stanowiącego przedmiot wynalazku, fig - 12 - widok z góry alternatywnego przykładu wykonania urządzenia stanowiącego przedmiot wynalazku oraz fig. 13 - widok z boku kolejnego, alternatywnego przykładu wykonania urządzenia stanowiącego przedmiot wynalazku.

Fig. 1 ukazuje widok z góry urządzenia do ciągłego, suszenia mokrego materiału organicznego, w przegrzanej parze, przetwarzania wysuszonego materiału w gorących gazach przetwórczych i schładzania jego suchych pozostałości w gazie obojętnym, korzystnie lecz nie wyłącznie w przegrzanej parze, które to urządzenie zawiera strefę suszenia 1, co najmniej jedną strefę przetwarzania 2 oraz strefę schładzania 3, środki do transportowania 4.1, 4.2, 4.3 przez strefy 1, 2, 3, odpowiednio, oraz środki transportujące 4.4 przez strefę 3 przez, niepokazane kanały, kanały łączą strefy 1, 2 i 3, strefy 1, 2 i 3 oraz, niepokazane kanały są izolowane termicznie poza, opisanymi poniżej i ukazanymi przez fig. 2 do 10, miejscami szczelnych połączeń 8.1, 8.2, 8.3, 8.4, 8.5 i 8.6 stref 1, 2 i 3 z niepokazanymi kanałami.

Podczas początkowego okresu rozgrzewania strefa suszenia 1 jest podgrzewana za pomocą recyrkulacji powietrza przez, co najmniej jeden niebezpośredni podgrzewacz 7, dzięki niepokazanemu wentylatorowi recyrkulacyjnemu, podczas gdy mokry materiał jest powoli wprowadzany przez środki transportujące 4.1 do i przez strefę suszenia 1. Obieg powietrza jest stopniowo zastępowany przez obieg przegrzanej pary, powstającej z wilgoci zawartej w materiale, za pomocą znanych sposobów, gdzie obieg przegrzanej pary dokańcza suszenie materiału, zanim jest on przetransportowany poza strefę suszenia 1 i do co najmniej jednej strefy przetwarzania 2 przez środki transportujące 4.2, zaś dodatkowa para powstała z wilgoci w materiale jest odprowadzana, korzystnie, lecz nie wyłącznie, do skraplacza lub ochładzacza 5.1.

Zanim wysuszony materiał zostanie przetransportowany z strefy suszenia 1 do strefy przetwarzania 2 za pomocą środków transportujących 4.2, rozpoczyna się rozgrzewanie tej strefy 2 poprzez obieg powietrza wewnątrz strefy przetwarzania 2 przez niebezpośredni podgrzewacz 7, obieg jest napędzany niepokazanym wentylatorem recyrkulacyjnym, a kiedy temperatura tego powietrza, w strefie przetwarzania 2, przekroczy 100°C może być ono zastąpione przez dostarczany z zewnątrz gaz obojętny lub też parę powstałą w strefie suszenia 1, dostarczaną przez kanał zrzutowy do strefy przetwarzania, zamiast być wyrzucaną przez niepokazany kanał wentylacyjny z skraplaczem lub ochładzaczem 5.1, następnie powietrze, gaz obojętny lub przegrzana para, zawarta w strefie przetwarzania 2 jest podgrzewana do temperatury wyższej, niż temperatura suszenia w przegrzanej parze w strefie suszenia 1 poprzez recyrkulację gazu obojętnego lub przegrzanej pary wewnątrz strefy przetwarzania 2 przez niebezpośredni ogrzewacz 7, za pomocą, niepokazanego wentylatora recyrkulacyjnego.

Kiedy wysuszony materiał zaczyna być transportowany przez, co najmniej jedną strefę przetwarzania 2 i przetwarzany w temperaturze powyżej temperatury suszenia w przegrzanej parze w strefie suszenia 1, gorące gazy przetwórcze wytwarzane z wysuszonego materiału zastępują powietrze, gaz

PL 202 228 B1 obojętny lub przegrzaną parę w strefie przetwarzania 2, a następnie przetwarzanie wysuszonego materiału odbywa się poprzez recyrkulację gazów przetwórczych przez niebezpośredni ogrzewacz 7 oraz przez wysuszony materiał w strefie przetwarzania 2, napędzaną przez, niepokazany wentylator recyrkulacyjny. Temperatura, wyższa niż temperatura suszenia w przegrzanej parze wewnątrz strefy suszenia 1 jest utrzymywana, zaś dodatkowe gorące gazy przetwórcze powstające z wysuszonego materiału przetwarzanego w co najmniej jednej strefie przetwarzania 2 i wyrzucane przez skraplacz lub ochładzacz 5.2 lub też jeżeli gorące gazy przetwórcze są palne są one spalane w układzie spalania 6 i mogą być zastosowane do podgrzewania niebezpośredniego ogrzewacza 7, który może być zasilany przez spalanie palnych dodatkowych gorących gazów przetwórczych, w układzie spalania 6.

Przed przetransportowaniem powstałych pozostałości suchych, po wytworzeniu gorących gazów procesowych z materiału wysuszonego, ze strefy przetwarzania 2 do strefy schładzania 3 za pomocą środków transportujących 43, może być przeprowadzona wymiana powietrza zawartego w strefie 3 z powietrzem zewnętrznym, zarówno poprzez recyrkulację powietrza w strefie chłodzenia 3 przez niebezpośredni ogrzewacz 7 za pomocą niepokazanego wentylatora, celem ogrzania powietrza lub też, na przykład, poprzez podgrzanie powietrza poprzez częściowe wprowadzenie gazów spalinowych z niebezpośredniego ogrzewacza 7 do strefy chłodzenia 3, przy czym, kiedy temperatura powietrza wewnątrz strefy chłodzenia 3 przekroczy 100°C powietrze lub powietrze z zawartością gazów spalinowych jest zastępowane przegrzaną parą poprzez tymczasowe wprowadzenie dodatkowej pary przegrzanej powstałej w strefie suszenia 1 przez niepokazany kanał zrzutowy do strefy chłodzenia 3, zamiast wyprowadzania jej przez skraplacz lub ochładzacz 5.1, bądź też powietrze w strefie chłodzenia 3 może być zastąpione gazem obojętnym z zewnętrznego źródła.

Jeżeli w strefie chłodzenia 3 znajduje się powietrze, kiedy gorące pozostałości suche są transportowane przez powietrze w strefie chłodzenia 3, zachodzi ograniczone spalanie niewielkiej części pozostałości suchych, zaś powietrze jest przez powstające gorące i beztlenowe gazy spalinowe. Następnie następuje recyrkulacja gorących, beztlenowych gazów spalinowych za pomocą niepokazanego wentylatora przez strefę chodzenia 3 do skraplacza, czy ochładzacza 5.3, w którym wszystkie możliwe do skroplenia składniki w dalszych gorących gazach przetwórczych, powstających z suchych pozostałości, kiedy pozostałości te są transportowane przez gorące gazy beztlenowe w strefie chłodzenia 3, są skraplane, a gorące, beztlenowe gazy spalinowe oraz wszystkie nieskroplone składniki dalszych gorących gazów przetwórczych są schładzane do nieco powyżej 100°C. W drodze powrotnej do strefy chłodzenia 3 tak schłodzone gazy spalinowe i wszystkie nieskroplone składniki w dalszych gorących gazach przetwórczych, powstałych z suchych pozostałości, schładzają suche pozostałości, zanim zostaną one przetransportowane za pomocą środków transportujących 4.4 poza strefę chłodzenia 3 i zetkną się ze świeżym powietrzem.

Jeżeli w strefie chłodzenia 3 znajduje się para przegrzana, kiedy gorące pozostałości suche są transportowane przez parę przegrzaną w strefie chłodzenia 3, następuje recyrkulacja pary przegrzanej za pomocą niepokazanego wentylatora przez strefę chodzenia 3, do której wtryskiwana jest zatomizowana woda chłodząca, korzystnie, lecz nie wyłącznie, jeżeli wtryskiwanie przebiega pośrodku wentylatora, w tempie odpowiednim dla schłodzenia przegrzanej pary do temperatury nieco powyżej 100°C, podczas gdy dodatkowa para przegrzana powstała w strefie chłodzenia 3 z zatomizowanej wody oraz jakiekolwiek gorące gazy przetwórcze powstałe z pozostałości suchych, powstających z suchych pozostałości, kiedy pozostałości te są transportowane przez przegrzaną parę w strefie chłodzenia 3, są kierowane do skraplacza lub ochładzacza 5.3, a dodatkowa przegrzana para oraz wszystkie nieskroplone składniki dalszych gorących gazów przetwórczych powstających z suchych pozostałości są skraplane w skraplaczu lub ochładzaczu 5.3. W drodze powrotnej do strefy chłodzenia 3 tak schłodzona para i wszystkie nieskroplone składniki w gorących gazach przetwórczych, schładzają suche pozostałości, zanim zostaną one przetransportowane za pomocą środków transportujących 4.4 poza strefę chłodzenia 3 i zetkną się ze świeżym powietrzem.

Jeżeli w strefie chłodzenia 3 znajduje się gaz obojętny, inny niż przegrzana para, kiedy gorące pozostałości suche są transportowane przez gaz obojętny w strefie chłodzenia 3, następuje recyrkulacja gazu obojętnego za pomocą niepokazanego wentylatora przez strefę chodzenia 3 do skraplacza lub ochładzacza 5.3, w którym wszystkie możliwe do skroplenia składniki w dalszych gorących gazach przetwórczych, powstających z suchych pozostałości, kiedy pozostałości te są transportowane przez gorące gazy beztlenowe w strefie chłodzenia 3, są skraplane, a gaz obojętny oraz wszystkie nieskroplone składniki dalszych gorących gazów przetwórczych są schładzane do nieco powyżej 100°C. W drodze powrotnej do strefy chłodzenia 3 tak schłodzony gaz obojętny i wszystkie nieskroplone

PL 202 228 B1 składniki w dalszych gorących gazach przetwórczych, powstałych z suchych pozostałości, schładzają suche pozostałości, zanim zostaną one przetransportowane za pomocą środków transportujących 4.4 poza strefę chłodzenia 3 i zetkną się ze świeżym powietrzem.

Po zakończeniu okresu podgrzewania wstępnego, środki transportujące 4.1 przenoszą mokry materiał poza świeże powietrze, ku górze, przez uszczelniającą barierę rozdzielającą para/powietrze przez atmosferę przegrzanej pary do strefy suszenia 1, w tym samym czasie środki transportujące 4.2 przenoszą wysuszony materiał poza atmosferę przegrzanej pary w strefie suszenia 1, w dół przez uszczelniającą barierę rozdzielającą para/powietrze i dalej przez świeże powietrze przed przeniesieniem wysuszonego materiału ku górze przez uszczelniającą barierę rozdzielającą gorące gazy przetwórcze/powietrze do atmosfery gorących gazów przetwórczych w co najmniej jednej strefie przetwarzania 2, w tym samym czasie środki transportujące 4.3 przenoszą suche pozostałości przetworzonego materiału poza atmosferę gorących gazów przetwórczych w co najmniej jednej strefie przetwarzania 2, w dół przez uszczelniającą barierę rozdzielającą gorące gazy przetwórcze/powietrze i przez świeże powietrze przed przeniesieniem ich do ku górze przez barierę beztlenowe gazy spalinowe/powietrze lub przegrzana para/powietrze lub też gaz obojętny/powietrze do gazu spalinowego, przegrzanej pary lub gazu obojętnego o temperaturze nieco powyżej 100°C we strefie chłodzenia 3, w tym samym czasie środki transportujące 4.4 przenoszą schłodzone pozostałości z atmosfery gazu spalinowego, przegrzanej pary lub gazu obojętnego o temperaturze nieco powyżej 100°C w strefie chłodzenia 3 przez barierę beztlenowe gazy spalinowe/powietrze lub przegrzana para/powietrze lub gaz obojętny/powietrze na świeże powietrze. Ukazane przez fig. 2 do 6, uszczelniające bariery rozdzielające beztlenowe gazy spalinowe/powietrze lub przegrzana para/powietrze, które zapobiegają przed wydostawaniem się gazów spalinowych, przegrzanej pary, czy gazu obojętnego, odpowiednio z stref suszenia 1, przetwarzania 2 i chłodzenia 3, a także przed dostawaniem się powietrza do stref są utrzymywane, dzięki temu, że gęstość przegrzanej pary, gazów spalinowych, czy gazu obojętnego w temperaturze powyżej 100°C jest znacząco niższa niż świeżego powietrza, a wymagane temperatury przegrzanej pary w strefie suszenia 1 i gorących gazów przetwórczych w strefie przetwarzania 2, znacznie powyżej 100°C są utrzymywane przez recyrkulację przegrzanej pary i gorących gazów przetwórczych przez niebezpośredni ogrzewacz 7, przez odpowiednie, niepokazane wentylatory recyrkulacyjne, zaś temperatura gazów spalinowych, przegrzanej pary lub gazu obojętnego w strefie chłodzenia, nieznacznie powyżej 100°C jest utrzymywana przez wymianę ciepła pomiędzy gorącymi, suchymi pozostałościami, transportowanymi przez strefę chłodzenia 3. Jak ukazują fig. 9 i 10 ochładzalnik przegrzanej pary w strefie suszenia 1, gorące gazy przetwórcze w strefie przetwarzania 2 i gaz spalinowy, przegrzana para lub gaz obojętny w strefie chłodzenia 3, wszystkie mają różne gęstości, zawsze poniżej gęstości powietrza atmosferycznego i są zabezpieczone przez uszczelniające warstwy rozdzielające para/powietrze, gorące gazy przetwórcze/powietrze, gaz obojętny powietrze przed przedostawaniem się przez, niepokazane kanały łączące strefy suszenia 1, przetwarzania 2 i chłodzenia 3.

Na początku okresu rozgrzewania medium grzewczym zastosowanym w niebezpośrednim ogrzewaczu 7 są gazy spalinowe powstałe podczas spalania dostarczanego zewnętrznie paliwa, lecz podczas i po okresie początkowego rozgrzewania zastosowanie zewnętrznie dostarczanego paliwa może być zmniejszone lub wyeliminowane, kiedy energia cieplna, uwalniana przez spalanie gorących gazów przetwórczych, jest kierowana bezpośrednio do układu spalania 6 z strefy przetwarzania 2 i/lub gazy nieskroplone, wydostające się ze skraplacza, czy ochładzacza 5.1, 52, 53, staje się wystarczająca do zmniejszenia lub wyeliminowania zastosowania paliwa dostarczanego z zewnątrz. Jeżeli dostarczona zostanie większa niż wystarczająca porcja energii cieplne uwalniana, przez gazy spalinowe, bezpośrednio do układu spalania 6 z strefy przetwarzania 2 i/lub nieskroplonych gazów, pochodzących z skraplacza, czy ochładzacza 51, 52, 53, jeżeli porcja tej energii jest większa niż zapotrzebowanie niebezpośredniego ogrzewacza 7 wtedy nadmiar gazów spalinowych może zostać użyty do podgrzania dodatkowego urządzenia, korzystnie lecz nie wyłącznie, podobnego do opisanego poniżej.

Fig. 2 ukazuje schematycznie widok z boku w przekroju urządzenia o zasadzie działania urządzenia z fig. 1, zawierającego strefę suszenia, przetwarzania i chłodzenia, odpowiednio 10, 11 i 12, kanał wlotowy 13, otwarty u podstawy do otoczenia, prowadzący ku górze do strefy suszenia 10, kanał 15 z co najmniej jednym, niepokazanym wylotem do otoczenia, kanał wlotowy 16 prowadzący ku górze z kanału 15 do strefy przetwarzania 11, kanał wylotowy 17 prowadzący w dół po przeciwnej stronie strefy przetwarzania 11, kanał 18 z jednym końcem niepokazanym, otwartym do otoczenia, kanał wlotowy 19 prowadzący ku górze z kanału 18 do strefy chłodzenia 12 kanał wylotowy 20, od podstawy otwarty do otoczenia, prowadzący w dół od przeciwnego końca strefy chłodzenia 12, kanał

PL 202 228 B1 jest szczelnie połączony z kanałami 14 i 16, a kanał 18 jest szczelnie połączony z kanałami 17 i 19. W trakcie działania, ze względu na podstawy kanału wlotowego 13 i kanału wylotowego 20, otwarte do otoczenia oraz kanały 15 i 18, zawierające, niepokazane otwory otwarte do otoczenia, gazy zawarte w strefach 10, 11 i 12 znajdują się pod działaniem ciśnienia atmosferycznego.

Środki transportujące 21 ukształtowane odpowiednio do każdego z suszonych, przetwarzanych ochłodzonych materiałów, służą do transportowania materiałów najpierw ku górze w stronę kanału wlotowego 13, przez strefę suszenia 10, następnie, korzystnie lecz nie wyłącznie poziomo i w górę do kanałów 14, 15 i 16 oraz przez strefę przetwarzania 11 i ku górze do kanałów 17, 18 i 19, odpowiednio, przez strefę chłodzenia 12 i na koniec przez kanał wylotowy 20.

Po okresie wstępnego rozgrzewania, kiedy materiał (pokazany jako 23 na fig. 3) jest suszony ponad poziomem 22.1 rozdzielającej bariery para/powietrze, uszczelniającej kanały 13 i 14 i jest transportowany do i przez strefę suszenia 10 przez przegrzaną parę, kiedy materiał, po wysuszeniu jest przetwarzany powyżej poziomu 22.2 bariery uszczelniającej gorące gazy przetwórcze/powietrze, uszczelniającej kanały 16 i 17 i jest transportowany do i przez strefę przetwarzania 11, materiał przechodzi przez gorące gazy przetwórcze, a następnie jego suche pozostałości (ukazane jako 23 przez fig. 5) są schładzane powyżej poziomu 22.3 uszczelniającej bariery gazy spalinowe, para lub gaz obojętny/powietrze, uszczelniającej kanały 19 i 20 i są transportowane do i przez strefę chłodzenia 12, suche pozostałości przechodzą przez gazy spalinowe, przegrzaną parę lub gaz obojętny. Kiedy materiał znajduje się poniżej poziomów 22.1, 22.2 uszczelniających barier para/powietrze lub gorące gazy przetwórcze/powietrze, uszczelniających kanały 13, 14, 16 i 17 oraz kiedy suche pozostałości znajdują się poniżej poziomu 22.3 uszczelniającej bariery gazy spalinowe/powietrze, para/powietrze lub gaz obojętny/powietrze, uszczelniającej kanały 19 i 20 może zawierać niewielką część gazów przetwórczych, a w związku z tym powietrze z otoczenia w kanałach 19 i 20 może również zawierać niewielką część gazów przetwórczych, gazów spalinowych, pary i/lub gazu obojętnego, a poziomy 22.1 i 22.2 uszczelniających barier para/powietrze lub gorące gazy przetwórcze/powietrze, uszczelniające kanały 13, 14, 16 i 17 oraz poziom 22.3 bariery uszczelniającej gazy spalinowe/powietrze, para/powietrze lub gaz obojętny/powietrze, uszczelniające kanały 19 i 20 są identyczne.

Inne postaci urządzenia mogą zawierać co najmniej jedną dodatkową, niepokazaną strefę, pomiędzy strefami 11 i 12, która jest połączona przez dodatkowe kanały, odpowiadające kanałom 17, 18 i 19 z strefami 11 i 12.

Kiedy występuje jedna lub więcej dodatkowych stref przetwarzania, dodatkowe kanały, odpowiadające kanałom 17, 18 i 19 umożliwiają połączenie dwóch lub więcej stref przetwarzania ze sobą. Podczas działania, kiedy materiał znajduje się ponad poziomem 22.2 uszczelniającej bariery gorące gazy przetwórcze/powietrze bariera ta uszczelnia również dodatkowe kanały, odpowiadające kanałom 17 i 19, podczas transportowania materiału do, przez i z jednej lub więcej dodatkowej strefy, odpowiadającej strefie 12, materiał jest transportowany przez gorące gazy przetwórcze, następnie znajduje się poniżej poziomu 22.2 uszczelniającej bariery gorące gazy przetwórcze/powietrze, uszczelniającej dodatkowe kanały odpowiadające kanałom 18 i 19, a następnie transportowany jest przez powietrze z otoczenia.

Fig. 3 ukazuje schematycznie widok z boku w przekroju części wlotu materiału do strefy suszenia 10 z fig. 2, zawierającej kanał wlotowy 13 połączony szczelnie z strefą suszenia 10, środki transportujące 21 przez kanał wlotowy 13 i strefę suszenia 10 oraz poziom 22.1 bariery uszczelniającej para/powietrze, uszczelniającej kanał wlotowy 13.

Mokry materiał 23 jest transportowany ku górze przez kanał wlotowy 13 przez środki transportujące 21 i wchodzi w atmosferę przegrzanej pary w strefie suszenia 10, następnie jest transportowany ponad poziom 22.1 bariery uszczelniającej para/powietrze, ustalony tak, jak opisuje to opis nr 2281383 przez skraplacz 25, który odbiera przez wywietrznik 24 dodatkową parę powstającą podczas suszenia w strefie suszenia 10 i zamienia ją na skropliny, które zostają odprowadzone do odpływu skroplin 26. Podczas działania dodatkowa para, odbierana przez skraplacz 25 jest utrzymywany w ciśnieniu atmosferycznym dzięki wywietrznikowi 27, przez który wydostają się wszystkie nieskroplone gazy z suszenia wraz z dodatkową parą i mogą być albo dołączone do powietrza do układu spalania, wymaganego dla układu spalania, ukazanego przez fig. 1 jako 6 lub uwolnione do otoczenia na poziomie 22.1, po przejściu przez proces oczyszczający, który może być niezbędny. Skraplacz 25 jest chłodzony poprzez niepokazany kanał z medium chłodzącym, korzystnie lecz nie wyłącznie wodą.

Aby zapobiec przed opadaniem pary i innych gazów z strefy suszenia 10 przez kanał wlotowy 13, poniżej poziomu 22.1 bariery uszczelniającej para/powietrze, uszczelniającej kanał wlotowy 13, do

PL 202 228 B1 otoczenia przez otwór podstawy 28 kanału wlotowego 13, część powietrza potrzebnego do układu spalania 6, ukazanego przez fig. 1, jest wciągana ku górze przez otwór podstawy 28 kanału wlotowego 13 i opuszcza kanał 13 przez wywietrznik 29, prowadzący do układu spalania 6 na poziomie 22.1 działania para lub inne gazy, które mogą opadać przez kanał wlotowy 13 z strefy suszenia 10 są wprowadzane do układu spalania 6 wraz z częścią powietrza do układu spalania, zamiast być odprowadzonymi do otoczenia przez otwór podstawy 28 strefy suszenia 10.

Fig. 4 ukazuje schematycznie widok z boku w przekroju części końca wylotowego strefy suszenia 10 z kanałem wylotowym 14 połączonym szczelnie ze strefą suszenia 10, kanał 15 połączony szczelnie z kanałem wylotowym 14 oraz z kanałem wlotowym 16 połączonym szczelnie ze strefą przetwarzania 11, ukazano część końca wlotowego strefy przetwarzania 11, środki transportujące 21 przechodzące przez kanały 14, 15 i 16 oraz poziomy 22.1 i 22.2 barier uszczelniających para/powietrze i gorące gazy przetwórcze/powietrze uszczelniających odpowiednio kanał wylotowy 14 i kanał wlotowy 16. Wysuszony materiał 23 jest transportowany przez środki transportujące 21 z strefy suszenia 10 przez kanały 14, 15 i 16 do strefy przetwarzania 11.

Aby zapewnić utrzymywanie ciśnienia atmosferycznego w kanale wylotowym 14, kanale 15 oraz kanale wlotowym 16 oraz, że powietrze znajduje się w nich poniżej poziomów 22.1 i 22.2 barier uszczelniających, a także, żeby zapobiec przed opadaniem pary i innych gazów ze strefy suszenia 10 przez kanał wylotowy 14, przez kanał 15 i kanał wlotowy 16 do strefy przetwarzania 11, a także aby zapobiec przed opadaniem gorących gazów przetwórczych ze strefy przetwarzania 11 przez kanał wlotowy 16 poniżej poziomu 22.2 bariery gorące gazy przetwórcze/powietrze uszczelniającej kanał wlotowy 16, następnie przez kanał 15 i kanał wylotowy 14 do strefy suszenia 10, kolejna porcja powietrza do układu spalania jest wciągana przez kanał wlotowy powietrza z otoczenia 29.1, następnie przechodzi do góry przez kanał 15 i środki transportujące 21 do kanału wylotowego 30 prowadzącego do układu spalania 6, ukazanego przez fig. 1 na poziomie 22.2. Podczas działania jakakolwiek para lub inne gazy, które mogą opadać z strefy suszenia 10 przez kanał wylotowy 14 do kanału 15 oraz gorące gazy przetwórcze, które mogą opadać ze strefy przetwarzania 11 przez kanał wlotowy 16 do kanału 15, wraz z gorącymi gazami emitowanymi z wysuszonego materiału 23 kiedy znajduje się on poniżej poziomów 22.1 i 22.2 barier uszczelniających są wprowadzane wraz z dalszą częścią powietrza dla układu spalania przez kanał wylotowy 30 do układu spalania 6 na poziomie 22.2 kanału wlotowego 16.

Niepokazane termoogniwa, w kanale wlotowym powietrza z otoczenia 29.1 oraz w kanale wylotowym 30 sterują otwarciem przepustnicy 31 w kanale wylotowym 30, otwierając przepustnicę 31, kiedy temperatura powietrza z otoczenia w kanale 29.1 wzrasta, wskazując na przepływ przez kanał 29.1 gorących gazów, które mogą być emitowane z wysuszonego materiału 23, transportowanego przez kanał 15 i/lub pary lub gorących gazów przetwórczych opadających przez kanał wylotowy 14 lub kanał wlotowy 16, bądź też zamykając przepustnice 31 jeżeli temperatura w kanale wylotowym 30 spada, wskazując na to, że więcej, niż jest to potrzebne, powietrza z otoczenia wpada do kanału wlotowego 29.1 i przechodzi przez kanał 15, przez środki transportujące 21 i kanał wylotowy 30 prowadzący porcję powietrza dla układu spalania do układu spalania 6, bądź też wzrasta nadmiernie, wskazując, że zachodzi niepożądany zapłon gorącego wysuszonego materiału 23, a spalanie musi być ugaszone poprzez zmniejszenie ilości powietrza wpadającego przez kanał wlotowy 29.1. Podczas działania objętość powietrza wpadającego przez kanał wlotowy 29.1 powinna być wystarczająca, ale nie większa niż wystarczająca tak, aby móc wprowadzić gazy emitowane z wysuszonego materiału 23, parę lub inne gazy, które mogą opadać ze strefy suszenia 10, a także gorące gazy przetwórcze, które mogą opadać z strefy przetwarzania 1 przez kanał wylotowy 30 do układu spalania 6.

Jak ukazuje Fig. 4, dodatkowe gorące gazy przetwórcze wytwarzane przez gorący wysuszony materiał 23, kiedy jest on przetwarzany w trakcie przemieszczania się w gorących gazach przetwórczych, zawartych w strefie przetwarzania 11 są emitowane przez wywietrznik 32, prowadzący w dół ze strefy przetwarzania 11 w kierunku poziomu 22.2 bariery gorące gazy przetwórcze/powietrze uszczelniającej kanał wlotowy 16. Podczas działania kiedy możliwe do skroplenia i przydatne składniki dodatkowych gorących gazów przetwórczych wytwarzanych z gorącego wysuszonego materiału 23, emitowane przez wywietrznik 32, w trakcie przetwarzania wysuszonego materiału 23 w strefie przetwarzania 11, są skraplane w skraplaczu 33, a skropliny są odzyskiwane, kiedy przechodzą przez odpływ 34, zaś nieskroplone składniki gorących gazów przetwórczych są odprowadzane przez wywietrznik 35 do układu spalania 6, na poziomie 22.2 bariery gorące gazy przetwórcze/powietrze uszczelniającej kanał wlotowy 16 lub też kiedy skroplone składniki nie są przydatne, skraplacz 33,

PL 202 228 B1 odpływ 34 i wywietrznik 35 są pomijane w urządzeniu, a wywietrznik 32 jest umieszczony tak, aby dostarczał wszystkie dodatkowe gazy przetwórcze wytwarzane z gorącego i wysuszonego materiału 23, do układu spalania 6 na poziomie 22.2 bariery gorące gazy przetwórcze/powietrze uszczelniającej kanał wlotowy 16.

Fig. 4 ukazuje również, że jeżeli zastosowana jest więcej niż jedna strefa przetwarzania 11, powyższy opis ma zastosowanie pomiędzy strefą suszenia 10, a strefą przetwarzania 11, za wyjątkiem tego, że zamiast bariery para/powietrze występuje bariera gorące gazy przetwórcze/powietrze na poziomie, odpowiadającym poziomowi 22.2 w kanale z którejś z poprzednich stref, a zamiast pary lub innych gazów gorące gazy przetwórcze mogą opadać przez kanał wylotowy z każdej ze stref przetwarzania, poniżej poziomu 22.2, a zamiast gorącego wysuszonego materiału przez kanał wylotowy, kanał oraz kanał wlotowy, pomiędzy kolejnymi strefami przetwarzania, transportowany będzie materiał przetwarzany.

Fig. 5 ukazuje schematycznie z boku, w przekroju część wylotu materiału z ostatniej ze stref przetwarzania 11, zawierającą kanał wylotowy kanał 18 połączony szczelnie z kanałem wylotowym 17 oraz połączony szczelnie z kanałem wlotowym 19, szczelnie połączonym z kolei ze strefą chłodzenia 12, widoczna jest część wlotowa strefy chłodzenia 12, środki transportujące 21, przenoszące gorące wysuszone pozostałości 23.1 z strefy przetwarzania 11 przez kanały 17, 18 i 19 do strefy chłodzenia 12, poziomy 22.3 i 22.4 barier gorące gazy przetwórcze/powietrze, gaz spalinowy/powietrze, para/powietrze lub gaz obojętny/powietrze, uszczelniające kanał wylotowy 17 i kanał wlotowy 19, które zostało opisane w odniesieniu do fig. 2, gorące pozostałości suche 23.1 przetworzonego materiału są transportowane przez środki transportujące 21 z strefy przetwarzania 11 przez kanały 17, 18 i 19 do strefy chłodzenia 12.

Aby zapewnić utrzymywanie ciśnienia atmosferycznego w kanale wylotowym 17, kanale 18 oraz kanale wlotowym 19 oraz, że powietrze znajduje się w nich poniżej poziomów 22.3 i 22.4 barier uszczelniających, a także, żeby zapobiec przed opadaniem gorących gazów przetwórczych ze strefy przetwarzania 11 przez kanał wylotowy 17, przez kanał 18 i kanał wlotowy 19 do strefy chłodzenia 12, a także aby zapobiec przed opadaniem gazów spalinowych, pary lub gazu obojętnego ze strefy chłodzenia 12 przez kanał wlotowy 19 poniżej poziomu 22.4 bariery gorące gazy spalinowe, para, gaz obojętny/powietrze uszczelniającej kanał wlotowy 19, następnie przez kanał 18 i kanał wylotowy 17 do strefy przetwarzania 11, kolejna porcja powietrza do układu spalania jest wciągana przez kanał wlotowy powietrza z otoczenia 29.2, następnie przechodzi do góry przez kanał 18 i środki transportujące 21 i gorące pozostałości stałe 23.1 są transportowane za pomocą środków transportujących 21 do kanału wylotowego 30.1 prowadzącego do układu spalania 6, ukazanego przez fig. 1. Podczas działania jakiekolwiek gorące gazy przetwórcze, które mogą opadać z strefy przetwarzania 11 przez kanał wylotowy 17 do kanału 18 oraz gazy spalinowe, para lub gaz obojętny, które mogą opadać ze strefy chłodzenia 12 przez kanał wlotowy 19 do kanału 18, wraz z gorącymi gazami emitowanymi z gorących suchych pozostałości 23.1 kiedy znajdują się one poniżej poziomów 22.3 i 22.4 barier uszczelniających są wprowadzane wraz z dalszą częścią powietrza dla układu spalania przez kanał wylotowy 30 do układu spalania 6 na poziomie 22.3 kanału wlotowego 16.

Niepokazane termoogniwa w kanale wlotowym powietrza z otoczenia 29.2 oraz w kanale wylotowym 30.1 sterują otwarciem przepustnicy 31.1 w kanale wylotowym 30.1, otwierając przepustnicę 31.1, kiedy temperatura powietrza z otoczenia w kanale 29.2 wzrasta, wskazując na przepływ przez kanał 29.2 gorących gazów przetwórczych, które mogą być emitowane z gorących suchych pozostałości 23.1, transportowanych przez kanał 18 i/lub pary lub gorących gazów przetwórczych lub też gazu obojętnego opadających przez kanał wylotowy 17 lub kanał wlotowy 19, bądź też zamykając przepustnice 31.1 jeżeli temperatura w kanale wylotowym 30.1 spada, wskazując na to, że więcej, niż jest to potrzebne, powietrza z otoczenia wpada do kanału wlotowego 29.2 i przechodzi przez kanał 18, przez środki transportujące 21, kiedy gorące pozostałości suche 23.1 są transportowane przez środki transportujące 21 i kanał wylotowy 30.1 prowadzący porcję powietrza dla układu spalania do układu spalania 6 na poziomie 22.4, bądź też wzrasta nadmiernie, wskazując, że zachodzi niepożądany zapłon gorących pozostałości suchych 23.1, a spalanie musi być ugaszone poprzez zmniejszenie ilości powietrza wpadającego przez kanał wlotowy 29.2. Podczas działania objętość powietrza wpadającego przez kanał wlotowy 29.2 powinna być wystarczająca, ale nie większa niż wystarczająca tak, aby móc wprowadzić gazy emitowane z gorących pozostałości suchych 23.1, gazy przetwórcze, opadające ze strefy przetwarzania 11 oraz gazy spalinowe, parę lub gaz obojętny, który może opadać z strefy chło14

PL 202 228 B1 dzenia 12, a także gazy spalinowe, powstałe na skutek niepożądanego zapłonu gorących pozostałości suchych 23.1 przez kanał wylotowy 30 do układu spalania 6.

Fig. 5 ukazuje również, że kiedy atmosferę, zawartą w strefie chłodzenia 12 stanowi gaz spalinowy lub gaz obojętny to jeżeli jakiekolwiek dodatkowe gorące gazy przetwórcze są wytwarzane z gorących pozostałości suchych 23.1, podczas ich schładzania, kiedy przechodzą przez gaz spalinowy lub gaz obojętny, zawarty w strefie chłodzenia 12, część dodatkowych gazów przetwórczych, wraz z częścią gazów spalinowych ze strefy chłodzenia 12 lub inne gazy obojętne są emitowane w postać mieszaniny gazów przez wywietrznik 32.1, skierowany w dół ze strefy chłodzenia 12 w kierunku poziomu 22.4 bariery gaz spalinowy lub gaz obojętny/powietrze uszczelniającej kanał 19. Podczas użycia objętość mieszaniny gazów emitowanej przez wywietrznik 32.1 jest równa objętości dodatkowych gorących gazów przetwórczych wytwarzanych z gorących pozostałości suchych 23.1.

Wszystkie składniki w objętości mieszaniny gazów emitowanej przez wywietrznik 32.1, które skraplają się nieco poniżej 100°C mogą być skroplone w skraplaczu lub ochładzaczu 33.1, a skropliny odzyskane, z odpływu 34.1, kiedy zaś nieskroplone składniki mieszaniny gazów emitowanej przez wywietrznik 32.1 mogą być dalej wypuszczane przez wywietrznik 35.1 do układu spalania 6 na poziomie 22.4 bariery gaz chłodzący/powietrze uszczelniającej kanał wlotowy 19. Podczas działania jeżeli dodatkowe gazy przetwórcze są wydzielane z gorących pozostałości suchych 23.1, podczas ich schładzania w gazie spalinowym lub gazie obojętnym, zawartym w strefie chłodzenia 12, gaz spalinowy lub gaz obojętny wewnątrz strefy chłodzenia 12 zawiera coraz większą część gorących gazów przetwórczych.

Fig. 5 ukazuje również, że kiedy atmosferę, zawartą w strefie chłodzenia 12 stanowi przegrzana para to jeżeli jakiekolwiek dodatkowe gorące gazy przetwórcze są wytwarzane z gorących pozostałości suchych 23.1, podczas ich schładzania, kiedy przechodzą przez gaz spalinowy lub gaz obojętny, zawarty w strefie chłodzenia 12, dodatkowa para wytwarzana z zatomizowanej wody, wtryskiwanej o strefy chłodzenia 12, jak ukazuje to fig. 9, wraz z częścią gorących gazów przetwórczych są emitowane w postaci mieszaniny gazów przez wywietrznik 32.1, skierowany w dół ze strefy chłodzenia 12 w kierunku poziomu 22.4 bariery para/powietrze uszczelniającej kanał 19. Podczas użycia objętość mieszaniny gazów emitowanej przez wywietrznik 32.1 jest równa objętości dodatkowej pary wytwarzanej z zatomizowanej wody wtryskiwanej do strefy chłodzenia 12 wraz z częścią gorących gazów przetwórczych powstających z gorących pozostałości suchych 23.1.

Dodatkowa para wraz ze wszystkimi składnikami w części gorących gazów przetwórczych emitowanej przez wywietrznik 32.1, które skraplają się nieco poniżej 100°C mogą być skroplone w skraplaczu lub ochładzaczu 33.1, a skropliny odzyskane, z odpływu 34.1, kiedy zaś nieskroplone składniki części gorących gazów przetwórczych emitowanej przez wywietrznik 32.1, które nie skraplają się przy lub poniżej 100°C, mogą być dalej wypuszczane przez wywietrznik 35.1 do układu spalania 6 na poziomie 22.4 bariery gaz chłodzący/powietrze uszczelniającej kanał wlotowy 19. Podczas działania jeżeli dodatkowe gazy przetwórcze są wydzielane z gorących pozostałości suchych 23.1, podczas ich schładzania w strefie chłodzenia 12, przegrzana para wewnątrz strefy chłodzenia 12 zawiera coraz większą część gorących gazów przetwórczych.

Jak ukazuje fig. 4 i 5, w praktyce nie występuje tendencja do przechodzenia pary lub innych gazów ze strefy suszenia 10 przez kanały 14, 15 i 16 do strefy przetwarzania 11 lub do przechodzenia gorących gazów przetwórczych ze strefy przetwarzania przez kanały 16, 15 i 14 do strefy suszenia 10 lub przez kanały 17, 18 i 19 do strefy chłodzenia 12 lub też tendencja gazów spalinowych, pary lub innego gazu chłodzącego do przechodzenia ze strefy chłodzenia 12 przez kanały 19, 18 i 17 do strefy przetwarzania 11, przechodzenie gazów może być zatrzymane przez deflektor lub inne elementy, kanały wlotowe powietrza z otoczenia 29 i 29.1, kanały wylotowe 30 i 30.1 oraz przepustnice 31 i 31.1 oraz związane z nimi procedury mogą zostać pominięte, jeżeli podczas działania ryzyko przypadkowego zapłonu gorącego wysuszonego materiału 23 i/lub gorących suchych pozostałości 23.1, zachodzącego podczas transportowania ich za pomocą środków transportujących 21 przez kanały 15 i/lub 18, może być wyeliminowane.

Fig. 6 ukazuje schematycznie widok z boku w przekroju części wylotu suchych pozostałości ze strefy chłodzenia 12, ukazanej przez fig. 2, zawierającej kanał wylotowy 20, połączony w sposób szczelny ze strefą chłodzenia, środki transportujące 21 przechodzące przez strefę chłodzenia oraz schłodzone suche pozostałości 23.2 przenoszone w dół przez kanał wylotowy 20 do otoczenia oraz poziom 22.4 bariery para/powietrze lub gaz obojętny/powietrze uszczelniającej kanał wylotowy 20.

PL 202 228 B1

Schłodzone suche pozostałości 23.2 są transportowane w dół przez kanał wylotowy 20 przez środki transportujące 21 i opuszczają gaz spalinowy, przegrzaną parę lub gaz obojętny w strefie chłodzenia 12, kiedy przesuwają się poniżej poziomu 22.4 bariery gaz spalinowy, para lub gaz obojętny/powietrze. Poziom 22.4 jest określany przez poziom skraplacza lub ochładzacza 33.1, ukazanego przez fig. 5.

Aby zapobiec przed wydostawaniem się do otoczenia, przez otwór podstawy 28.1 kanału wylotowego 20, gazów spalinowych, pary lub gazu obojętnego, bądź tez dodatkowych gazów przetwórczych powstających z suchych pozostałości 23.1 kiedy są one schładzane w strefie chłodzenia 12, które mogą opadać ze strefy chłodzenia poniżej poziomu 22.4 bariery gazy spalinowe, para lub gaz obojętny/powietrze uszczelniającej kanał 20, dalsza porcja powietrza dla układu spalania, wymagana przez układ spalania 6 z fig. 1 jest wciągana ku górze przez otwór podstawy 28.1 kanału wylotowego 20 i opuszcza go przez wywietrznik 29.3 prowadzący do układu spalania 6. Podczas działania wszystkie gazy spalinowe, para lub gaz obojętny oraz wszystkie dodatkowe gorące gazy przetwórcze, które mogą opadać przez kanał wylotowy 20 są wprowadzane z częścią powietrza dla układu spalania do układu spalania 6 zamiast być odprowadzane do otoczenia przez otwór podstawy 28.1.

Jak ukazuje fig. 3 i 6, w praktyce nie występuje tendencja do przechodzenia pary lub innych gazów z strefy suszenia 10 przez kanał 13 do otoczenia lub też tendencja gazów spalinowych, pary lub innego gazu chłodzącego do przechodzenia ze strefy chłodzenia 12 przez kanał 20 do otoczenia, przechodzenie gazów może być zatrzymane przez deflektor lub inne elementy. Urządzenia do suszenia, przetwarzania i chłodzenia mogą być uproszczone.

Fig. 7 ukazuje schematycznie widok od końca w przekroju strefy suszenia 10 zawierającej jako medium suszące przegrzaną parę o temperaturze powyżej 100°C, powstawanie przegrzanej pary opisano w odniesieniu do fig. 1.

Materiał 23 jest transportowany przez strefę suszenia 10 za pomocą środków transportujących i suszony w przegrzanej parze wewnątrz strefy suszenia 10 poprzez recyrkulację przegrzanej pary podgrzanej do temperatury powyżej 100°C przez niebezpośredni podgrzewacz 7 (opisany w odniesieniu do fig. 1) oraz przez materiał 23, co ukazują strzałki, wewnątrz strefy suszenia 10 za pomocą wentylatora recyrkulacyjnego 36. Podczas działania niebezpośredni podgrzewacz jest ogrzewany za pomocą części gorących gazów spalinowych (sposób ich wytwarzania opisany zostanie później) wytwarzanych w komorze spalania 37 i przeprowadzanych przez kanał wlotowy 38, niebezpośredni ogrzewacz 7 oraz kanał wylotowy 39, korzystnie lecz nie wyłącznie przez wentylator wyciągowy 40, a objętość części gorących gazów spalinowych wyciąganie z komory spalania przez kanał wlotowy 38, ogrzewacz niebezpośredni 7 i kanał wylotowy 39 jest sterowane przez co najmniej jedną przepustnicę w kanale wylotowym 39.

Fig. 4 ukazuje, że dodatkowe gorące gazy przetwórcze i/lub ich nieskroplone składniki wytworzone w co najmniej jednej strefie przetwarzania 11 są odprowadzane przy ciśnieniu atmosferycznym w kierunku poziomu 22.1 bariery gorące gazy przetwórcze/powietrze, uszczelniającej strefę przetwarzania 11. Dodatkowe gorące gazy przetwórcze i/lub ich nieskroplone składniki są odprowadzane do układu spalania 6 przez kanał wlotowy 41 i przechodzą przez regulowaną przepustnicę 42 wraz z dalszą porcją lub porcją powietrza dla układu spalania, wchodząc przez otwór podstawy 43 układu spalania. Podczas działania dodatkowe gorące gazy spalinowe i/lub ich nieskroplone składniki oraz dalsza część i część powietrza dla układu spalania, poniżej regulowanej przepustnicy i powyżej otworu podstawy 43 układu spalania 6 znajdują się pod ciśnieniem atmosferycznym.

Jakakolwiek dalsza część powietrza dla układu spalania i innych gazów opisanych w odniesieniu do fig. 3, 4, 5 i 6 wraz z dodatkowym powietrzem dla układu spalania, wymaganego do spalenia wszystkich palnych składników w innych gazach oraz gorące gazy przetwórcze i/lub ich nieskroplone składniki trafiają do układu spalania 6 poprzez kanał wlotowy powietrza dla układu spalania 44 i są mieszane z gorącymi gazami przetwórczymi i/lub ich nieskroplonymi składnikami, a także z dalszą częścią lub częścią powietrza z otoczenia, wpadającego przez otwór podstawy 43 układu spalania 6, powyżej przepustnicy 42, a poniżej kraty 45. Powstająca mieszanina gazowa następnie przechodzi przez kratę 45 do komory spalania 37 wewnątrz której jest zapalana i powstają gazy spalinowe. Podczas działania przepustnica 46 w kanale wlotowym powietrza dla układu spalania 44 ogranicza ilość dodatkowego powietrza dla układu spalania wpadająca do kanału wlotowego powietrza dla układu spalania 44 do wymaganej porcji i dalszych porcjach powietrza dla układu spalania, dla efektywnego spalania dodatkowych gorących gazów i/lub ich nieskroplonych składników oraz wszelkich palnych składników w innych gazach.

PL 202 228 B1

Dalsza część gazów spalinowych wytwarzanych w komorze spalania 37 może być wciągana do i przez jeden lub więcej kanałów wlotowych 38.1 prowadzących do dalszych, niepokazanych urządzeń, w których energia cieplna dalszej części gazów spalinowych może być wykorzystana. Podczas działania wymagane wciąganie części i dalszych części powietrza dla układu spalania i innych gazów, opisanych w odniesieniu do fig. 3, 4, 5 i 6, odpowiednio, powietrza dla układu spalania, dodatkowych gorących gazów przetwórczych i/lub ich nieskroplonych składników oraz dalszej porcji powietrza z otoczenia, wpadającej przez otwór podstawy 43 układu spalania 6 do komory spalania 37, jest skutkiem poruszania się ku górze pozostałej części gazów spalinowych z komory spalania 37 do otoczenia przez komin 47, ruchowi do góry jest wspomagany, jeżeli zachodzi taka potrzeba, przez zastosowanie wentylatora 48, który może być umieszczony w kanale wlotowym powietrza dla układu spalania 44 i/lub wentylator 49, który może być umieszczony w kominie 47.

Fig. 8 ukazuje schematycznie widok w przekroju od końca strefy przetwarzania 11, zawierającej jako medium przetwarzające gorące gazy przetwórcze, wytwarzane tak, jak opisano to w odniesieniu do fig. 1.

Wysuszony materiał 23 jest transportowany przez strefę przetwarzania 11 za pomocą środków transportujących 21 i przetwarzany w gorących gazach przetwórczych poprzez recyrkulację gorących gazów przetwórczych, przez co najmniej jeden ogrzewacz niebezpośredni 7 (opisany w odniesieniu do fig. 1) oraz przez materiał 23, jak ukazują strzałki wewnątrz strefy przetwarzania 11, za pomocą wentylatora recyrkulacyjnego 50. Podczas działania co najmniej jeden niebezpośredni ogrzewacz 7 jest podgrzewany tak jak opisano to w odniesieniu do fig. 7, gorące gazy przetwórcze są podgrzewane do temperatury powyżej temperatury przegrzanej pary podczas suszenia w strefie suszenia 10 z fig. 7, wysuszony materiał 23 jest przetwarzany i jak opisano szczegółowo w odniesieniu do fig. 4, dodatkowe gorące gazy przetwórcze, wytwarzane w strefie przetwarzania 11 są odprowadzane z ciśnieniem atmosferycznym ze strefy przetwarzania 11 w kierunku poziomu 22.2 bariery uszczelniającej gorące gazy przetwórcze/powietrze.

Fig. 9 ukazuje schematycznie widok w przekroju od końca strefy chłodzenia 12, zawierającej jako medium chłodzące przegrzaną parę o temperaturze nieco powyżej 100°C, wytwarzaną tak, jak opisano to w odniesieniu do fig. 1.

Suche pozostałości 23.1 są transportowane przez strefę chłodzenia 12 za pomocą środków transportujących 21 przegrzana para o temperaturze nieco powyżej 100°C jest recyrkulowana przez suche pozostałości 23.1, jak ukazują strzałki wewnątrz strefy chłodzenia 12, za pomocą wentylatora recyrkulacyjnego 51, chłodząc w ten sposób suche pozostałości 23.1 do temperatury nieco powyżej 100°C i podgrzewając przegrzaną parę poprzez wymianę ciepła z suchymi pozostałościami 23.1. Podczas działania przegrzana para jest z powrotem chłodzona do nieco powyżej 100°C poprzez sterowany wtrysk zatomizowanej wody do wewnątrz strefy chłodzenia 12, korzystnie lecz nie wyłącznie pośrodku 52 wentylatora 51, zanim przegrzana para jest znów recyrkulowana przez pozostałości suche 23.1 i, jak opisano to szczegółowo w odniesieniu do fig. 5, dodatkowa para powstająca z zatomizowanej wody oraz dodatkowe gorące gazy przetwórcze, które mogą być emitowane z suchych pozostałości podczas ich przechodzenia przez strefę chłodzenia 12, są odprowadzane przy ciśnieniu atmosferycznym do skraplacza lub ochładzacza 33.1 umieszczonego na poziomie 22.4 bariery uszczelniającej para/powietrze.

Fig. 10 ukazuje schematycznie widok w przekroju od końca strefy chłodzenia 12, zawierającej jako medium chłodzące gazy spalinowe lub gaz obojętny o temperaturze nieco powyżej 100°C, wytwarzane tak, jak opisano to w odniesieniu do fig. 1.

Suche pozostałości 23.1 są transportowane przez strefę chłodzenia 12 za pomocą środków transportujących 21 gazy spalinowe lub gaz obojętny o temperaturze nieco powyżej 100°C są recyrkulowane przez suche pozostałości 23.1, jak ukazują strzałki wewnątrz strefy chłodzenia 12, za pomocą wentylatora recyrkulacyjnego 53, chłodząc w ten sposób suche pozostałości 23.1 do temperatury nieco powyżej 100°C i gazy spalinowe lub gaz obojętny poprzez wymianę ciepła z suchymi pozostałościami 23.1. Gazy spalinowe lub gaz obojętny są z powrotem chłodzone do nieco powyżej 100°C poprzez przechodzenie przez ochładzacz 54, zanim gazy spalinowe lub gaz obojętny są znów recyrkulowane przez pozostałości suche 23.1, w ochładzacz 54 jest chłodzony przez przepływ medium chłodzącego, korzystnie lecz nie wyłącznie wody, przez kanał wlotowy 55 i wylotowy 56 jak opisano to szczegółowo w odniesieniu do fig. 5, objętość gazu odpowiadająca wszystkim gazom, które mogą być emitowane z suchych pozostałości podczas ich przechodzenia przez strefę chłodzenia 12, jest odprowadzana przy ciśnieniu atmosferycznym do skraplacza lub ochładzacza 33.1 umieszczonego na poziomie 22.4 bariery uszczelniającej gazy spalinowe lub gaz obojętny/powietrze.

PL 202 228 B1

W każdym z przykładów wykonania przedmiotu wynalazku, ukazanym przez fig. 1 do 10, środki transportujące 21, przebiegające przez kanały wylotowe 14, 17 i 20, wszystkich stref suszenia, przetwarzania i chłodzenia 10, 11 i 12 mogą być pominięte, jeżeli materiał, który jest suszony, przetwarzany i chłodzony może bez uszkodzenia ślizgać się i wypadać ze stref przez kanały 14, 17 i 20 zarówno na środki transportujące 21, znajdujące się w kanałach 15 i 18 lub przez kanał wylotowy 20, opisane w odniesieniu do fig. 2.

Fig. 11 ukazuje schematycznie widok z boku w przekroju alternatywnego przykładu wykonania przedmiotu wynalazku zawierającego co najmniej jedną strefę suszenia, przetwarzania i chłodzenia 60, każda ze stref posiada trasę recyrkulacji, oznaczoną strzałkami 61, wewnątrz której umieszczone są: niebezpośredni ogrzewacz 62, wentylator recyrkulacyjny 63, co najmniej jeden zbiornik 64 i dysza wtryskiwania zatomizowanej wody 65, dysza wtryskiwania 65 może kierować zatomizowaną wodę korzystnie, lecz nie wyłącznie w środek wentylatora recyrkulacyjnego 63, podczas działania zbiornik 64 jest załadowany mokrym materiałem i wsunięty do strefy suszenia, przetwarzania i chłodzenia 60 poprzez niepokazane drzwi dostępowe, które są następnie zamykane w sposób szczelny. Mokry materiał jest następnie suszony i przetwarzany, a jego suche pozostałości są schładzane poprzez, najpierw recyrkulację niebezpośrednią podgrzanej przegrzanej pary przez materiał, w celu wysuszenia go, następnie recyrkulację gorących gazów przetwórczych niebezpośrednio podgrzanych do temperatury wyższej przez wysuszony materiał tak, aby zmienić w korzystny sposób właściwości wysuszonego materiału lub/i jego skład chemiczny, przy jednoczesnym odzysku składników spalanych emitowanych w postaci gazów, a następnie recyrkulację obojętnego gazu chłodzącego przez powstałe suche pozostałości, celem ich schłodzenia tak, jak zostało to opisane uprzednio w odniesieniu do fig. 1. Podczas działania zamiast transportować materiał, za pomocą środków transportujących najpierw do i ze strefy suszenia 1, następnie do i ze strefy przetwarzania 2, a następnie suche pozostałości do i ze strefy chłodzenia 3 tak, jak zostało to opisane uprzednio w odniesieniu do fig. 1, suszenie, przetwarzanie i chłodzenie zachodzi wewnątrz strefy suszenia, przetwarzania i chłodzenia 60, z której, kiedy zakończona zostanie faza chłodzenia, a drzwi zostaną otwarte, co najmniej jeden zbiornik 64 oraz zawarte w nim suche pozostałości są wyjmowane z strefy suszenia, przetwarzania i chłodzenia 60 i zastępowane kolejnym, co najmniej jednym zbiornikiem 64, załadowanym mokrym materiałem, wsuwanym do strefy suszenia, przetwarzania i chłodzenia 60 przez niepokazane drzwi, które są następnie znów szczelnie zamykane, umożliwiając rozpoczęcie kolejnej fazy suszenia.

Wywietrznik 66 odprowadza nadmiar gazów powstałych podczas suszenia, chłodzenia i przetwarzania, ze strefy suszenia, przetwarzania i chłodzenia 60 do zaworu 71, który kieruje nadmierne gazy przez kanał 67 prowadzący bezpośrednio do otoczenia lub też poprzez opcjonalny skraplacz 68 lub poprzez kanał 69 prowadzący do układu spalania 70, połączony z otoczeniem. W trakcie działania, w strefie suszenia, przetwarzania i chłodzenia 60 utrzymywane jest ciśnienie atmosferyczne, kiedy nadmiar gazów nie jest toksyczny lub nie zawiera związków palnych wspominany zawór lub przepustnica 71 kierują gazy, ze strefy suszenia, przetwarzania, chłodzenia 60 przez kanał 67 niebezpośrednio do otoczenia poprzez opcjonalny skraplacz 68 lub też przez kanał 69 do układu spalania 70.

Fig. 12 ukazuje schematycznie widok z góry w alternatywnego przykładu wykonania przedmiotu wynalazku, w którym dla przykładu, kiedy czas trwania połączonych faz suszenia i chłodzenia jest krótszy, niż trzykrotność czasu trwania wytwarzania się nadmiaru gazów przetwórczych z wysuszonego materiału w trakcie fazy przetwarzania, a w układzie znajdują się cztery strefy suszenia, przetwarzania i chłodzenia 60.1, 60.2, 60.3 i 60.4 ze szczelnie zamykanymi drzwiami 72.1, 72.2,

72.3, 72.4, każda z czterech stref suszenia, przetwarzania i chłodzenia 60.1,60.2, 60.3 i 60.4, identyczne jak te opisane w odniesieniu do fig. 11. Podczas działania poprzez sekwencyjne rozpoczynanie fazy suszenia, odpowiednio dla wszystkich czterech stref 60.1,60.2, 60.3 i 60.4, kiedy zajdzie mniej niż dwie trzecie połączonych faz suszenia i chłodzenia, czas trwania wydzielania nadmiaru gazów przetwórczych z wysuszonego materiału podczas fazy przetwarzania zachodzące co najmniej w dwóch strefach 60.1,60.2, 60.3 i 60.4 nakładają się, zapewniając, że nadmiar gazów przetwórczych, jeżeli są one palne, jest w sposób ciągły odprowadzany do korzystnie, lecz nie wyłącznie, zwykłego układu spalania 70, gdzie nadmiar gazów przetwórczych jest w sposób ciągły i czysty spalany, a z którego to układu spalania wytwarzane w sposób ciągły gazy spalinowe są prowadzone kanałem 74 do co najmniej dwóch niebezpośrednich podgrzewaczy, każdy z niebezpośrednich podgrzewaczy znajduje się w każdej ze stref 60.1, 60.2, 60.3 i 60.4 tak, aby dostarczać co najmniej część energii cieplnej wymaganej do fazy suszenia i przetwarzania, zachodzących sekwencyjnie w co najmniej dwóch ze stref 60.1,60.2, 60.3 i 60.4, lub jeżeli jest to wymagane dostarczać co naj18

PL 202 228 B1 mniej część energii cieplnej wymaganej do przetwarzania zewnętrznego lub wyrzucać do otoczenia, jeżeli, jak opisano to w odniesieniu do fig. 11, w gazach tych nie występują związki toksyczne są one odprowadzane (jak opisano poniżej) podczas fazy suszenia i chłodzenia bezpośrednio do otoczenia lub poprzez opcjonalny skraplacz 68, jeżeli jednak związki toksyczne w gazach tych występują wtedy gazy są odprowadzane do skraplacza 68, gdzie związki toksyczne są schładzane i skraplane, a skropliny i nieskroplone gazy wydostają się z skraplacza 68 przez kanał 73 i są oczyszczane ze związków toksycznych, alternatywnie gazy zawierające związki toksyczne mogą być kierowane nie do skraplacza 68, a do układu spalania 70, a związki toksyczne w nich zawarte unieszkodliwione podczas spalania.

Wywietrzniki 66.1,66.2, 66.3 i 66.4 odprowadzają nadmiar gazów powstałych podczas faz suszenia, chłodzenia i przetwarzania, ze stref suszenia, przetwarzania i chłodzenia 60.1, 60.2, 60.3 i 60.4 przez kanały 67.1, 67.2, 67.3 i 67.4 prowadzące bezpośrednio do otoczenia lub też poprzez opcjonalny skraplacz 68, z którego skropliny i nieskroplone gazy wydostają się przez kanał 73 lub przez kanały 69.1,69.2, 69.3 i 69.4 odprowadzające do układu spalania 70, z którego gazy spalinowe są prowadzone kanałem 74 lub poprzez kanał 69 prowadzący do układu spalania 70. W trakcie działania, zawory lub przepustnicę 71.1, 71.2, 71.3 i 71.4 kierują gazy, ze stref suszenia, przetwarzania, chłodzenia 60.1, 60.2, 60.3 i 60.4 podczas odpowiednich faz suszenia, przetwarzania i chłodzenia przez kanały 67.1, 67.2, 67.3 i 67.4 do otoczenia lub do opcjonalnego skraplacza 68 lub też podczas odpowiednich faz suszenia, przetwarzania i chłodzenia ze stref suszenia, przetwarzania, chłodzenia

60.1.60.2, 60.3 i 60.4 przez kanały 69.1,69.2, 69.3 i 69.4 do układu spalania 70.

Fig. 12 ukazuje ponadto, dla przykładu, że sekwencyjne rozpoczynanie każdej z nowych faz suszenia, w strefach suszenia, przetwarzania, chłodzenia 60.1,60.2, 60.3 i 60.4 zachodzi w kolejności odwrotnej do ich sekwencji, pierwsza połowa fazy suszenia zachodzi w strefie 60.1, a druga w strefie

60.2, ich zawory lub przepustnice 71.1 i 71.2, odpowiednio, są ustawione tak, aby kierować nadmiar gazów do otoczenia przez kanały 67.1 i 67.2, odpowiednio i opcjonalny skraplacz 68, faza przetwarzania zachodzi w strefie 60.3, jej zawór lub przepustnica 71.3 jest ustawiona tak, aby kierować nadmiar gazów do otoczenia przez kanał 69.3 oraz układ spalania 70, faza chłodzenia zachodzi w strefie

60.4, jej zawór 71.4, ustawiony tak, aby kierować nadmiar gazów do otoczenia przez kanał 67.4 i opcjonalny skraplacz 68.

Kiedy druga połowa fazy suszenia w strefie 60.2 zostanie zakończona, jej zawór 71.2 jest przestawiany tak, aby zamykał cały kanał 67.2 i otwierał kanał 69.2 i zachodzi faza przetwarzania w strefie

60.2 oraz odprowadzanie nadmiaru gazów przetwórczych ze strefy 60.2 do o układu spalania 70 przez kanał 69.2, a kiedy zakończona zostanie faza przetwarzania w strefie 60.3 oraz faza chłodzenia w strefie 60.4, zachodzi wtryskiwanie zatomizowanej wody do strefy 60.4, jej niepokazany wentylator recyrkulacyjny jest wyłączany i zachodzi wtryskiwanie zatomizowanej wody do strefy 60.3, rozpoczynające fazę chłodzenia dla tej strefy, podczas gdy pierwsza połowa fazy suszenia, zachodząca w strefie 60.1 przechodzi w drugą połowę fazy suszenia.

Drzwi 72.4 są następnie otwierane, co najmniej jeden zbiornik w strefie 60.4 wraz z zawartością schłodzonych suchych pozostałości jest wyjmowany i wymieniany na co najmniej jeden zbiornik zawierający mokry materiał, a drzwi 72.4 są zamykane, a następnie rozpoczyna się znów pierwsza połowa fazy suszenia w strefie 60.4.

Kiedy następująca później druga połowa fazy suszenia w strefie 60.1 zostanie zakończona, powyższa procedura jest analogicznie powtarzana tak, aby utrzymać ciągłość sekwencyjnego suszenia, przetwarzania i chłodzenia mokrych materiałów tak, jak zostało to opisane w odniesieniu do fig. 11 i 12.

Fig. 11 ukazuje schematycznie widok z boku w przekroju kolejnego alternatywnego przykładu wykonania przedmiotu wynalazku, którym jest urządzenie do ciągłego przetwarzania mokrego materiału, zawierające strefę ładowania 80, strefę suszenia 81, co najmniej jedną strefę przetwarzania 82, strefę chłodzenia 83 oraz strefę rozładowywania 84, strefy są oddzielone od siebie, korzystnie za pomocą ślizgowych i po zamknięciu szczelnych drzwi 85, 86, 87 i 88, a strefy ładowania 80 i rozładowywania 84 są oddzielone od otoczenia urządzenia korzystnie za pomocą przesuwnych i po zamknięciu szczelnych drzwi ładowania 89 i drzwi rozładowywania 90. Zbiornik 91 zawierający mokry materiał jest pokazany w stanie oczekiwania na załadowanie, zbiornik 92 zawierający mokry materiał jest pokazany w strefie ładowania 80, zbiorniki 93 i 94 zawierające mokry materiał są suszone i pokazane w strefie suszenia 81, zbiorniki 95 i 96 zawierające wysuszony materiał są przetwarzane w co najmniej jednej strefie przetwarzania 82, zbiorniki 97 i 98 zawierające suche pozoPL 202 228 B1 stałości są chłodzone w strefie chłodzenia 83, zbiornik 99 zawierający schłodzone suche pozostałości jest pokazany w strefie rozładowywania 84, a zbiornik 100 zawierający schłodzone suche pozostałości jest pokazany po rozładowaniu.

Każda ze stref suszenia, przetwarzania i chłodzenia 81, 82 i 83 ma przechodzącą przez nią oddzielną, niepokazaną, trasę recyrkulacji, a materiał w zbiornikach 93 i 94, 95 i 96, 97 i 98 jest taki, jak opisano to w odniesieniu do fig. 11, za wyjątkiem tego, że trasy recyrkulacji stref suszenia i przetwarzania 81 i 82 mogą zawierać niepokazany niebezpośredni ogrzewacz, oraz, że trasa recyrkulacji strefy chłodzenia 84 zawiera dyszę wtryskującą zatomizowaną wodę. Podczas użycia zbiorniki załadowane mokrym materiałem są transportowane, przez niepokazane środki transportujące, w sposób sekwencyjny najpierw przez wspominane przesuwne i po zamknięciu szczelne drzwi ładowania 89 do strefy ładowania 80, następnie przez przesuwne i po zamknięciu szczelne drzwi 85 do strefy suszenia 81, w której mokry materiał jest suszony, następnie przez kolejne przesuwne i po zamknięciu szczelne drzwi 86 do strefy przetwarzania 82, w której wysuszony materiał jest przetwarzany, następnie przez następne przesuwne i po zamknięciu szczelne drzwi 87 do strefy chłodzenia 83, w której pozostałości suche są schładzane, następnie przez kolejne przesuwne i po zamknięciu szczelne drzwi 88 do strefy rozładowywania 84, a następnie przez przesuwne i po zamknięciu szczelne drzwi rozładowywania 90, każde z drzwi otwierają się przed i zamykają szczelnie po tym, jak przechodzi przez nie zbiornik, kiedy pozostał co najmniej jeden zbiornik, a zawarty w nim materiał jest wciąż przetwarzany w strefie przetwarzania odprowadzanie nadmiaru gazów wytworzonych z wysuszonego materiału podczas przetwarzania do układu spalania (jak opisano to w odniesieniu do fig. 11 i 12) umożliwia wykorzystanie chociażby części energii cieplnej powstającej podczas spalania w charakterze energii cieplnej potrzebnej do dostarczenia podczas suszenia i przetwarzania mokrego materiału.

W każdym z przykładów wykonania przedmiotu wynalazku dowolny reagent lub reagenty mogą zostać dodane do przegrzanej pary i/lub gorących gazów przetwórczych, recyrkulowanych przez strefy suszenia i przetwarzania 10 i 11 i/lub do gazów spalinowych, przegrzanej pary lub gazu obojętnego zawartego w strefie chłodzenia 12, opisanej w odniesieniu do fig. 2 i/lub gazów recyrkulacyjnych w dowolnej strefie suszenia, przetwarzania lub suszenia, opisanych w odniesieniu do fig. 11, 12 i 13, dodanie reagenta może być wykonane korzystnie lecz nie wyłączenie w pośrodku któregoś z wentylatorów recyrkulacyjnych 50, 51 i 53, opisanych w odniesieniu do fig. 8, 9 i 10 lub też dowolnego wentylatora recyrkulacyjnego, opisanego w odniesieniu do fig. 11, 12 i 13. Podczas działania dodanie takiego reagenta lub reagentów służy ulepszeniu wartości materiału, kiedy jest on suszony, przetwarzany lub kiedy jego suche pozostałości są chłodzone lub też do ulepszenia suszenia lub przetwarzania materiału, bądź chłodzenia jego suchych pozostałości.

Przykładowo, jeżeli suchymi pozostałościami jest węgiel drzewny, do gorących gazów przetwórczych recyrkulowanych w dowolnej strefie przetwarzania, opisanej w odniesieniu do fig. 1, 2, 9, 12 może być dodana para. Podczas działania dodanie pary służy przyspieszeniu zwęglania materiału organicznego, a węgiel drzewny może być aktywowany podczas ostatniej fazy przetwarzania poprzez wtryskiwanie, a następnie recyrkulację przegrzanej pary zawierającej kwas siarkowy przy podwyższonej temperaturze. Podczas działania kwas siarkowy może być odzyskany do ponownego użycia przez przepuszczenie przegrzanej pary zawierającej kwas siarkowy przez skraplacz lub ochładzacz 33.1, ukazany przez fig. 5 lub przez skraplacz ukazany przez fig. 11 i 12, bądź też przez oddzielny, niepokazany skraplacz.

W każdym z przykładów wykonania przedmiotu wynalazku energia cieplna przekazywana przez każde zastosowane medium chłodzące dla schłodzenia dowolnego lub wszystkich gazów, recyrkulowanych lub odprowadzanych do środków schładzających lub skraplających może być odzyskana do ponownego wykorzystania, na przykład do ogrzewania przestrzeni lub innego typu ogrzewania. Podczas działania takie powtórne wykorzystanie energii cieplnej służy ulepszeniu przydatności suszenia i przetwarzania materiału i/lub chłodzenia suchych pozostałości w dowolnym opisanym urządzeniu, stanowiącym przedmiot wynalazku.

W każdym z przykładów wykonania przedmiotu wynalazku, co najmniej część gazów przetwórczych lub nadmiar gazów przetwórczych, odprowadzanych ze strefy przetwarzania lub strefy suszenia, przetwarzania i chłodzenia może być wykorzystany w postaci paliwa do wytwarzania prądu w turbinie gazowej lub silniku spalinowym, a energia cieplna, zawarta w wylocie z turbiny lub silnika spalinowego może być zastosowana do podgrzewania którejś ze stref suszenia lub przetwarzania i/lub strefy suszenia, przetwarzania i chłodzenia i/lub do ogrzewania strefy przetwarzania i chłodzenia, bądź też do innego typu ogrzewania. Podczas działania zastosowanie energii spalania części gazów

PL 202 228 B1 przetwórczych lub nadmiaru gazów przetwórczych służy ulepszeniu przydatności suszenia i przetwarzania materiału i/lub chłodzenia suchych pozostałości w dowolnym opisanym urządzeniu, stanowiącym przedmiot wynalazku.

W każdym z przykładów wykonania przedmiotu wynalazku energia mikrofal lub fal radiowych może być wykorzystana do wstępnego podgrzania materiału mokrego przed lub zaraz po jego wejściu do strefy suszenia lub strefy suszenia, przetwarzania i chłodzenia i/lub suszenia mokrego materiału w strefie suszenia lub strefie suszenia, przetwarzania i chłodzenia. Podczas działania długość trwania fazy suszenia w dowolnej strefie jest wtedy znacząco skrócona.

W tych przykładach wykonania przedmiotu wynalazku, opisanych w odniesieniu do fig. od 1 do 10 gaz obojętny, inny niż para przy nieco powyżej 100°C lub poniżej 100°C, gęstość większą niż gęstość powietrza z otoczenia i może być zastosowany jako medium chłodzące do recyrkulacji w strefie chłodzenia 12, może być chłodzony i schładzać gorące pozostałości suche do poniżej 100°C. Podczas działania strefa chłodzenia 12 znajduje się poniżej poziomu 22.3, opisanego w odniesieniu do fig. 5, bariery uszczelniającej gorące gazy przetwórcze/powietrze uszczelniającej poniżej strefy przetwarzania 11 i przy temperaturze nieco powyżej 100°C gęstość gazu obojętnego, innego niż para, jest większa niż powietrza z otoczenia, kanał wlotowy dla gorących suchych pozostałości 19 jest zmieniony i prowadzi w dół do strefy chłodzenia 12, a kanał wylotowy dla schłodzonych suchych pozostałości 20, opisany w odniesieniu do fig. 6 jest zmieniony i prowadzi ku górze, zamiast w dół ze strefy chłodzenia 12, a poziom 22.4 zamiast być barierą para lub gaz obojętny/powietrze staje się uszczelniającą barierą powietrze/gaz obojętny inny niż przegrzana para.

Dla przykładu przy 100°C i ciśnieniu atmosferycznym Argon gęstość 1.3048 grama na litr, powietrze z otoczenia przy temperaturze 20°C ma gęstość 1.2046 grama na litr tak więc, jeżeli Argon będzie gazem obojętnym jego gęstość powyżej 100°C i poniżej 100°C będzie wyższa niż gęstość powietrza z otoczenia.

Sposób i urządzenie do przetwarzania mokrego materiału w przegrzanej parze i innych gazach, opisany powyżej, może z powodów komercyjnych być zmieniany, podczas użycia, mokry materiał może być na przykład suszony w sposób ciągły w strefie suszenia 10 z fig. 2, następnie jako materiał wysuszony ładowany do zbiorników i przetwarzany i chłodzony, jak opisano to w odniesieniu do fig. 11 i 12.

Claims (24)

1. Sposób przetwarzania materiału organicznego, w którym materiał organiczny umieszcza się w strefie przetwarzania, podgrzewa się materiał organiczny do temperatury przekraczającej 100°C w atmosferze zawierającej przynajmniej przegrzaną parę wodną, gorący gaz obojętny, gorące powietrze i gorące gazy procesowe poprzez recyrkulację co najmniej jednego spośród gazów takich jak przegrzana para wodna, gorący gaz obojętny, gorące powietrze i gorące gazy procesowe, wprowadza się pośrednie elementy grzewcze do podgrzewania gazów przepływających wzdłuż kanałów recyrkulacyjnych i elementy zaworowe pozwalające na przemieszczenie lub zastąpienie gazów oraz elementy odgazowujące, pozwalające na odprowadzenie gazów, jak również elementy chłodzące i następnie ochładza się podgrzane pozostałości stałe materiału organicznego w atmosferze zawierającej co najmniej jeden spośród gazów takich jak przegrzana para wodna, czy gorący gaz obojętny, znamienny tym, że strefa przetwarzania zawiera przynajmniej jeden kanał biegnący w dół przez który wprowadza się materiał organiczny i jego pozostałości do strefy przetwarzania a następnie wyprowadza się je z tej strefy, w której w kanałach tworzy się stratyfikacja warstw zróżnicowanych pod względem temperatury i gęstości, które służą do utworzenia uszczelnień do istotnego ograniczenia ruchu gazów wewnątrz lub na zewnątrz strefy przetwarzania.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera ponadto wstępny etap suszenia materiału organicznego w atmosferze zawierającej przegrzaną parę, oraz tym, że odprowadza się część przegrzanej pary, powstającej podczas etapu wstępnego.

3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że odprowadza się część atmosfery, zawierającej gorące gazy procesowe, powstałe podczas podgrzewania materiału organicznego.

4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że suche pozostałości pozostałe po tym, jak część atmosfery, zawierająca gorące gazy procesowe, powstałe podczas podgrzewania materiału organicznego została odprowadzona, schładza się poprzez recyrkulację atmosfery zawierającej co najmniej przegrzaną parę albo gaz obojętny, wokół suchych pozostałości.

PL 202 228 B1

5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że atmosfera, w której schładzane są suche pozostałości zawiera przegrzaną parę, której temperaturę reguluje się poprzez dostarczanie do niej kontrolowanej ilości zatomizowanej wody, oraz, że odprowadza się część przegrzanej pary, powstałej z zatomizowanej wody.

6. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że co najmniej część gorących gazów procesowych spala się i wykorzystuje do celów podgrzewania.

7. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że co najmniej część gorących gazów przetwórczych, która jest odprowadzana, chłodzi się i skrapla dla celów kolejnego podgrzewania lub innych celów.

8. Sposób według zastrz. 2 albo 5, znamienny tym, że co najmniej część przegrzanej pary, która jest odprowadzana, chłodzi się i skrapla dla celów kolejnego podgrzewania lub innych celów.

9. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 4 albo 5 albo 6 albo 7, znamienny tym, że sposób jest sposobem okresowym, w którym materiał organiczny umieszcza się w strefie o kontrolowanej atmosferze i po wstępnym etapie suszenia podgrzewa, a następnie schładza poprzez wprowadzenie do atmosfery odpowiednich gazów o odpowiednich temperaturach.

10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że zawiera co najmniej jedną kolejną strefę zawierającą kontrolowaną atmosferę.

11. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 4 albo 5 albo 6 albo 7, znamienny tym, że materiał organiczny po przejściu przez strefę, w której zachodzi wstępny etap suszenia dostarcza się do strefy przetwarzania, w której zachodzi podgrzewanie, a suche pozostałości materiału następnie doprowadza się do strefy chłodzenia, w której suche pozostałości schładza się.

12. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że zawiera co najmniej jedną kolejną strefę przetwarzania.

13. Sposób przetwarzania materiału organicznego zawarty w powyższym opisie, w odniesieniu do załączonego rysunku.

14. Urządzenie do przetwarzania materiału organicznego, do stosowania w sposobie okresowego przetwarzania materiału organicznego, zawierające strefę przetwarzania i chłodzenia, środki do kontrolowania atmosfery wewnątrz strefy przetwarzania i chłodzenia, umożliwiające recyrkulację atmosfery, zawierającej, co najmniej jeden z gazów, takich jak przegrzana para, gorący gaz obojętny i gorące gazy procesowe wokół pośredniego podgrzewacza i przez lub wokół materiału organicznego, umieszczonego wewnątrz strefy przetwarzania i chłodzenia tak, aby podgrzewać materiał organiczny do temperatury przekraczającej 100°C oraz tak, aby umożliwiać recyrkulację atmosfery zawierającej, co najmniej jeden z takich gazów jak przegrzana para i gaz obojętny, wokół środków chłodzących i przez lub wokół suchych pozostałości podgrzanego materiału organicznego wewnątrz strefy przetwarzania i chłodzenia, celem schłodzenia suchych pozostałości, zawory umożliwiające wymianę lub zastąpienie gazów oraz środki odgazowujące, umożliwiające odprowadzenie gazów, znamienne tym, że strefa przetwarzania (2, 11) zawiera kanały przebiegające w kierunku do dołu, poprzez które materiał organiczny i jego pozostałości są wprowadzane i wyprowadzane ze strefy przetwarzania (2, 11), przy czym formująca się w kanałach będących w użyciu stratyfikacja warstw zróżnicowanych pod względem temperatury i gęstości, służy do utworzenia uszczelnień do istotnego ograniczenia przepływu gazów do i ze strefy przetwarzania (2, 11), wzdłuż kanałów.

15. Urządzenie według zastrz. 14, znamienne tym, że zawiera środki umożliwiające wykonanie wstępnego etapu suszenia materiału organicznego w strefie przetwarzania (2, 11) i chłodzenia (3, 12) w atmosferze zawierającej przegrzaną parę oraz środki odprowadzające umożliwiające odprowadzenie części przegrzanej pary powstałej podczas wstępnego etapu suszenia.

16. Urządzenie według zastrz. 14 albo 15, znamienne tym, że zawiera ponadto co najmniej jedną dodatkową strefę przetwarzania.

17. Urządzenie do przetwarzania materiału organicznego, zawierające strefę przetwarzania, środki służące do podgrzewania atmosfery, zawierającej co najmniej jeden spośród gazów takich jak przegrzana para, gorący gaz obojętny i gorące powietrze oraz gorące gazy procesowe do kontrolowanej temperatury poprzez recyrkulację tej atmosfery wokół pośredniego podgrzewacza i przez lub wokół materiału organicznego, umieszczonego na trasie recyrkulacji wewnątrz strefy przetwarzania tak, aby podgrzewać materiał organiczny do temperatury przekraczającej 100°C, strefę chłodzenia, środki do schładzania atmosfery zawierającej co najmniej jeden spośród gazów takich jak przegrzana para i gaz obojętny do kontrolowanej temperatury poprzez recyrkulację atmosfery wokół lub przez środki chłodzące i przez lub wokół suchych pozostałości podgrzanego materiału organicznego wewnątrz strefy chłodzenia, celem schłodzenia suchych pozostałości, środki transportujące do transportowania

PL 202 228 B1 materiału organicznego do i przez strefy przetwarzania i chłodzenia, zawory umożliwiające wymianę lub zastąpienie gazów, środki odgazowujące umożliwiające odprowadzenie gazów, środki uszczelniające zapobiegające przed przemieszczaniem się gazów do, pomiędzy i ze stref oraz odprowadzenie ze strefy przetwarzania, za pomocą których odprowadzana jest co najmniej część atmosfery zawierającej gorące gazy procesowe wytworzone w wyniku podgrzewania materiału organicznego, znamienne tym, że środki uszczelniające obejmują kanały skierowane do dołu od strefy przetwarzania (2, 11), przy czym formująca się w kanałach będących w użyciu stratyfikacja warstw zróżnicowanych pod względem temperatury i gęstości, służy do utworzenia uszczelnień do istotnego ograniczenia przepływu gazów do i ze strefy wzdłuż kanałów.

18. Urządzenie według zastrz. 17, znamienne tym, że zawiera ponadto strefę suszenia, środki do recyrkulacji atmosfery zawierającej przegrzaną parę przez lub wokół pośredniego podgrzewacza (7) i przez, lub wokół materiału organicznego umieszczonego wewnątrz strefy suszenia (1, 10), celem wysuszenia materiału organicznego oraz środki odprowadzające, umożliwiające odprowadzenie co najmniej części przegrzanej pary powstałej podczas suszenia.

19. Urządzenie według zastrz. 17 albo 18, znamienne tym, że zawiera ponadto, co najmniej jedną dodatkową strefę przetwarzania.

20. Urządzenie według zastrz. 17 albo 18, znamienne tym, że atmosfera, w której schładzane są suche pozostałości zawiera przegrzaną parę, środki do regulowania temperatury poprzez dostarczanie kontrolowanej ilości zatomizowanej wody, oraz środki odprowadzające do odprowadzania części przegrzanej pary, powstałej ze zatomizowanej wody.

21. Urządzenie według zastrz. 14 albo 17 albo 18, znamienne tym, że zawiera środki umożliwiające spalenie dla celów podgrzewania, co najmniej części gorących gazów procesowych, odprowadzanych podczas podgrzewania materiału organicznego do temperatury powyżej 100°C.

22. Urządzenie według zastrz. 14 albo 17 albo 18, znamienne tym, że zawiera środki umożliwiające schłodzenie i skroplenie dla celów kolejnego podgrzewania lub innych celów, co najmniej części gorących gazów procesowych, odprowadzanych podczas podgrzewania materiału organicznego do temperatury powyżej 100°C.

23. Urządzenie według zastrz. 14 albo 17 albo 18, znamienne tym, że zawiera środki umożliwiające schłodzenie i skroplenie dla celów kolejnego podgrzewania lub innych celów, co najmniej części odprowadzanej przegrzanej pary.

24. Urządzenie według zastrz. 14 albo 17 albo 18, znamienne tym, że zawiera ponadto środki do stosowania co najmniej jednego reagenta w jednym lub w kilku z recyrkulowanych atmosfer.