1. Conjunto integrado horno-caldera-incinerador de aprovechamiento energético a partir de la eliminación de residuos y subproductos orgánicos,

animales y biomasa, que teniendo por finalidad obtener energía térmica aprovechando el poder calorífico de estos restos, biomasa y subproductos y a la vez poder efectuar la termodestrución e incinerado tanto de residuos orgánicos en general como residuos animales y materiales específicos de riesgo y alto riesgo, pudiendo realizar igualmente la eliminación de residuos orgánicos, industriales y hospitalarios, se caracteriza porque está constituido a partir de un cuerpo general prismático, fácilmente transportable e implantable en cualquier lugar, el cual incluye una cámara de autocombustión de configuración vertical cuyo fondo está determinado por unas rejillas bajo las cuales está establecida una cámara de combustión a la que accede la llama de un quemador primario, a través de un conducto tangencial, asociado dicho quemador primario a un ventilador de aporte de comburente, con la particularidad de que la cámara de autocombustión se continua superiormente en una antecámara a la que acceden los residuos, subproductos y biomasa a tratar o incinerar, a través de una puerta practicable con cierre hermético y funcionamiento automático y/o sistema automático de introducción de restos mediante sinfines o sistemas de empuje mecánico, hidráulico o neumático, comunicándose esa antecámara de combustión con una cámara de postcombustión de configuración horizontal que incorpora un intercambiador de calor y desemboca en una cámara de configuración vertical denominada ciclón de partículas, configurada con una puerta de mantenimiento e introducción o extracción del intercambiador interno, con las conexiones para conductos de intercambiadores externos, tras los que se establece la correspondiente chimenea de salida de gases; todo ello en combinación con un subsistema de control de combustión en continuo y control de emisiones gobernado por autómata programable, para regular la combustión y las distintas funciones del sistema de acuerdo a los diferentes parámetros de entrada o señales de niveles de emisión de diferentes gases, así como a nivel de temperatura de combustión, autocombustión, incineración y postcombustión.

2. Conjunto integrado horno-caldera-incinerador de aprovechamiento energético a partir de la eliminación de residuos y subproductos orgánicos, animales y biomasa, según reivindicación 1, caracterizado porque la cámara de combustión y autoacumbustión incluye una puerta lateral con mirilla de observación interior y con medios de cierre estancos, para acceso al interior de la cámara de incineración en tareas de limpieza y mantenimiento.

3. Conjunto integrado horno-caldera-incinerador de aprovechamiento energético a partir de la eliminación de residuos y subproductos orgánicos, animales y biomasa, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la cámara de postcombustión, establecida entrela antecámara de combustión y el ciclón de partículas, incluye un intercambiador de calor para aprovechamiento energético, medios de lavado de los gases producidos y medios de recogida de los lavados.

4. Conjunto integrado horno-caldera-incinerador de aprovechamiento energético a partir de la eliminación de residuos y subproductos orgánicos, animales y biomasa, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque incorpora un ciclón de partículas de configuración vertical dotado de una puerta superior para introducción o extracción y mantenimiento del intercambiador, así como de una puerta inferior para extracción de partículas.

5. Conjunto integrado horno-caldera-incinerador de aprovechamiento energético a partir de la eliminación de residuos y subproductos orgánicos, animales y biomasa, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la chimenea presenta un carácter modular, con aislamiento refractario e incluye medios para toma de muestras de las emisiones.

6. Conjunto integrado horno-caldera-incinerador de aprovechamiento energético a partir de la eliminación de residuos y subproductos orgánicos, animales y biomasa, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque incorpora medios de conexión al intercambiador externo mediante conductos de intercambiadores externos con sus correspondientes elementos tales como válvulas, sistema de control, purgadores, dilatadores, termómetros y bombas de impulsión.

7. Conjunto integrado horno-caldera-incinerador de aprovechamiento energético a partir de la eliminación de residuos y subproductos orgánicos, animales y biomasa, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, incluye medios de generación energética, calefacción o vapor, a través del aprovechamiento energético de la energía producida por la autocombustión y cremación de los restos.

8. Conjunto integrado horno-caldera-incinerador de aprovechamiento energético a partir de la eliminación de residuos y subproductos orgánicos, animalesy biomasa, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cuerpo general del dispositivo va dispuesto sobre una estructura o bastidor de soporte y está materializado en materiales inoxidables y que soportan elevadas temperaturas.

9. Conjunto integrado horno-caldera-incinerador de aprovechamiento energético a partir de la eliminación de residuos y subproductos orgánicos, animales y biomasa, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque parte de los gases de emisiones son reconducidos a través de las correspondientes conducciones para el secado de restos.

10. Conjunto integrado horno-caldera-incinerador de aprovechamiento energético a partir de la eliminación de residuos y subproductos orgánicos, animales y biomasa, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque parte de los gases de emisiones son reconducidos a través de las correspondientes conducciones para aumentar la temperatura del comburente que introduce el ventilador primario

Conjunto integrado horno-caldera-incinerador de aprovechamiento energético a partir de la eliminación de residuos y subproductos orgánicos, animales y biomasa.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un dispositivo de aprovechamiento energético a partir de la eliminación de residuos y subproductos orgánicos, animales y biomasa, cuya finalidad es la de obtener energía térmica y con la aplicación de desarrollos externos incluso energía eléctrica aprovechando el poder calorífico de estos restos, biomasa y subproductos y a la vez poder efectuar la termodestrución e incineración tanto de residuos orgánicos en general como residuos animales y materiales específicos de riesgo y alto riesgo, pudiendo realizar igualmente la eliminación de residuos orgánicos, industriales y hospitalarios realizando el aprovechamiento energético del poder calorífico del material a tratar, por medio de un sistema de intercambiador interno para la obtención de agua caliente o vapor. El dispositivo incluye medios de control de combustión en continuo y telegestión, constituyendo en su conjunto un equipo de pequeño tamaño, bajo costo y fácilmente transportable, permitiendo su implantación en cualquier lugar, permitiendo llevar a efecto la destrucción de los referidos restos y materiales, con bajos costos, gran eficacia energética y fiabilidad medioambiental.

Antecedentes de la invención

En las actividades ganaderas, agrícolas, forestales, industrias agroalimentarias, explotaciones agrícolas y actividades industriales, se generan restos orgánicos, vegetales, animales, y biomasa en general, restos que disponen de un poder calorífico que con el dispositivo propuesto podrá realizarse su valorización y aprovechamiento energético.

Sin embargo, para una correcta gestión de algunos de estos restos deben eliminarse para que no supongan un foco de infección ni puedan transmitir enfermedades al resto de los animales y a las personas, además del importante aprovechamiento energético que supone el poder calorífico de estos subproductos, residuos y biomasa.

Se conocen otros sistemas para eliminación parcial de este tipo de restos, aunque a veces resultan inviables por su elevado costo, así como por las grandes dificultades para su instalación, independientemente del costo de mantenimiento, a su gran volumen o tamaño, el costo de instalación, o la falta del aprovechamiento energético.

En otros casos, se conocen sistemas de eliminación o aprovechamiento energético de menor tamaño pero de escasa capacidad de eliminación y carentes de medios de control de combustión y emisiones adecuadas.

En definitiva, no se conocen equipos ni hornos de biomasa para cadáveres de animales, subproductos orgánicos o residuos y biomasa de los descritos y que permitan además la incineración y aprovechamiento energético de residuos orgánicos, materiales de riesgo, industriales, hospitalarios, etc., que además resulten fáciles de instalar, de reducido peso y volumen, transportables y, en consecuencia, que sean factibles y rentables para los usuarios de los mismos. Así como no se conoce la integración en un sistema único que permita la destrucción de esta diversa biomasa, subproductos y residuos con el aprovechamiento del poder calorífico de los propios restos y su utilización para generar energía.

Descripción de la invención

El dispositivo que se preconiza, ha sido concebido para resolver la problemática anteriormente expuesta, dispositivo que se basa en un cuerpo general prismático de reducido volumen y fácilmente transportable, en cuyo interior se incluye un quemador primario asociado a un ventilador para aporte de comburente, cuyo quemador está orientado hacia una cámara de combustión separada, a través de unas rejillas, de una cámara o recinto de autocumbustión de configuración vertical, con una puerta lateral de registro y prevista para permitir la limpieza de cenizas y de la propia cámara, contando superior, y/o lateralmente con una compuerta o embolo o sinfín bajo tolva de introducción de los restos y biomasa a combustionar disponiéndose sobre este conducto de un dispositivo antirretorno de llama, que acceden a una antecámara situada por encima de la cámara de autocumbustión, de manera que esa antecámara se continúa en un recinto de postcombustión de configuración horizontal en la que está establecido un segundo quemador y ventilador, en la que se sitúa un intercambiador de calor de carcasa y tubos para recoger la energía producida por los restos, desembocando en una cámara de configuración vertical que actúa como ciclón de partículas, continuando en la correspondiente chimenea de salida de gases, mientras que en dicha chimenea se incluyen medios para toma de muestras de los sistemas de control así como retorno de gases de combustión para el secado de restos, aporte de comburente a alta temperatura u otras aplicaciones energéticas. Exteriormente y conexionado al intercambiador interno se disponen de intercambiadores según las necesidades de la aplicación con los correspondientes elementos de válvulas y control, (purgadores, dilatadores, termómetros bombas de impulsión, cuadro de control, etc.) según cada instalación.

Este conjunto horno-calderaincinerador de gestión de biomasa se complementa con un sistema control de combustión en continuo y control de emisiones, gobernado por un autómata programable que regula la combustión, en función de los diferentes parámetros de entrada de señales de nivel de emisión de diferentes gases, nivel de temperatura de combustión, autocombustión y postcombustión.

También se complementa con un subsistema de telegestión que permitirá tanto la supervisión técnica en continuo del proceso de combustión, como el almacenamiento de datos de proceso y control de emisiones a distancia.

A través de la puerta lateral, no solamente permite observar la cámara de combustión y autocombustión y por lo tanto supervisar los restos que se están destruyendo, sino que a través de su apertura permite llevar a cabo una fácil limpieza de las cenizas. Estando previsto en caso de necesidades especificas la extracción mecánica de estas.

El conjunto integrado horno-caldera-incinerador de biomasa está previsto además para que el proceso de combustión y autocombustión sea en continuo, es decir que se puedan ir introduciendo restos de forma continua sin parar su funcionamiento, siendo modificables los medios o sistemas de tratamiento o control de la combustión y adaptables a otros desarrollos o ampliaciones en la gestión y aprovechamiento energético de los de residuos y biomasa que realicen los usuarios o clientes, previo estudio de viabilidad.

Como es evidente el conjunto funcionará a las temperaturas apropiadas para conseguir una óptima combustión y autocombustión de los subproductos y biomasa e incineración y cumplir con las normativas vigentes, todo ello sin emisiones a la atmósfera, como consecuencia de que la temperatura que se alcanza en el interior y los medios de control de combustión permiten controlar que no se emitan elementos o compuestos contaminantes a la atmósfera.

También se ha dicho que el conjunto realiza un proceso de recuperación y generación de energética, agua caliente o vapor de agua que según las necesidades permitirán el aprovechamiento energético producido por la autocombustión de los restos.

Descripción de los dibujos

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura 1- Muestra una vista esquemática según un alzado del conjunto integrado horno-caldera-incinerador de biomasa objeto de la invención

La figura 2.- Muestra una vista esquemática según alzado sección del conjunto integrado horno-caldera-incinerador de biomasa objeto de la invención.

La figura 3.- Muestra una vista en planta y sección

La figura 4.- Muestra un detalle en alzado y sección de parte posterior del recinto o cámara de postcombustion y ciclón de partículas, intercambiadores interno y externos.

La figura 5.- Muestra detalle en planta de la rejilla situada como fondo de la cámara de autocumbustión.

Realización preferente de la invención

A la vista de las figuras reseñadas puede observarse...

1. Conjunto integrado horno-caldera-incinerador de aprovechamiento energético a partir de la eliminación de residuos y subproductos orgánicos, animales y biomasa, que teniendo por finalidad obtener energía térmica aprovechando el poder calorífico de estos restos, biomasa y subproductos y a la vez poder efectuar la termodestrución e incinerado tanto de residuos orgánicos en general como residuos animales y materiales específicos de riesgo y alto riesgo, pudiendo realizar igualmente la eliminación de residuos orgánicos, industriales y hospitalarios, se caracteriza porque está constituido a partir de un cuerpo general prismático, fácilmente transportable e implantable en cualquier lugar, el cual incluye una cámara de autocombustión de configuración vertical cuyo fondo está determinado por unas rejillas bajo las cuales está establecida una cámara de combustión a la que accede la llama de un quemador primario, a través de un conducto tangencial, asociado dicho quemador primario a un ventilador de aporte de comburente, con la particularidad de que la cámara de autocombustión se continua superiormente en una antecámara a la que acceden los residuos, subproductos y biomasa a tratar o incinerar, a través de una puerta practicable con cierre hermético y funcionamiento automático y/o sistema automático de introducción de restos mediante sinfines o sistemas de empuje mecanico, hidráulico o neumático, comunicándose esa antecámara de combustión con una cámara de postcombustión de configuración horizontal que incorpora un intercambiador de calor y desemboca en una cámara de configuración vertical denominada ciclón de partículas, configurada con una puerta de mantenimiento e introducción o extracción del intercambiador interno, con las conexiones para conductos de intercambiadores externos, tras los que se establece la correspondiente chimenea de salida de gases; todo ello en combinación con un subsistema de control de combustión en continuo y control de emisiones gobernado por autómata programable, para regular la combustión y las distintas funciones del sistema de acuerdo a los diferentes parámetros de entrada o señales de niveles de emisión de diferentes gases, así como a nivel de temperatura de combustión, autocombustión, incineración y postcombustión.

2. Conjunto integrado horno-caldera-incinerador de aprovechamiento energético a partir de la eliminación de residuos y subproductos orgánicos, animales y biomasa, según reivindicación 1ª, caracterizado porque la cámara de combustión y autoacumbustión incluye una puerta lateral con mirilla de observación interior y con medios de cierre estancos, para acceso al interior de la cámara de incineración en tareas de limpieza y mantenimiento.

3. Conjunto integrado horno-caldera-incinerador de aprovechamiento energético a partir de la eliminación de residuos y subproductos orgánicos, animales y biomasa, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la cámara de postcombustión, establecida entre la antecámara de combustión y el ciclón de partículas, incluye un intercambiador de calor para aprovechamiento energético, medios de lavado de los gases producidos y medios de recogida de los lavados.

4. Conjunto integrado horno-caldera-incinerador de aprovechamiento energético a partir de la eliminación de residuos y subproductos orgánicos, animales y biomasa, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque incorpora un ciclón de partículas de configuración vertical dotado de una puerta superior para introducción o extracción y mantenimiento del intercambiador, así como de una puerta inferior para extracción de partículas.

5. Conjunto integrado horno-caldera-incinerador de aprovechamiento energético a partir de la eliminación de residuos y subproductos orgánicos, animales y biomasa, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la chimenea presenta un carácter modular, con aislamiento refractario e incluye medios para toma de muestras de las emisiones.

6. Conjunto integrado horno-caldera-incinerador de aprovechamiento energético a partir de la eliminación de residuos y subproductos orgánicos, animales y biomasa, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque incorpora medios de conexión al intercambiador externo mediante conductos de intercambiadores externos con sus correspondientes elementos tales como válvulas, sistema de control, purgadores, dilatadores, termómetros y bombas de impulsión.

7. Conjunto integrado horno-caldera-incinerador de aprovechamiento energético a partir de la eliminación de residuos y subproductos orgánicos, animales y biomasa, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, incluye medios de generación energética, calefacción o vapor, a través del aprovechamiento energético de la energía producida por la autocombustión y cremación de los restos.

8. Conjunto integrado horno-caldera-incinerador de aprovechamiento energético a partir de la eliminación de residuos y subproductos orgánicos, animales y biomasa, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cuerpo general del dispositivo va dispuesto sobre una estructura o bastidor de soporte y está materializado en materiales inoxidables y que soportan elevadas temperaturas.

9. Conjunto integrado horno-caldera-incinerador de aprovechamiento energético a partir de la eliminación de residuos y subproductos orgánicos, animales y biomasa, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque parte de los gases de emisiones son reconducidos a través de las correspondientes conducciones para el secado de restos.

10. Conjunto integrado horno-caldera-incinerador de aprovechamiento energético a partir de la eliminación de residuos y subproductos orgánicos, animales y biomasa, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque utiliza parte de los gases de emisiones son reconducidos a través de las correspondientes conducciones para aumentar la temperatura del comburente que introduce el ventilador primario.