METODO Y DISPOSITIVO PARA INCINERAR MATERIAL COMBUSTIBLE.

Método para incinerar material de combustión en forma de desechos combustibles durante la producción de cemento,

introduciéndose el material de combustión en una cámara (6) de combustión y quemándose con la adición de al menos un primer flujo (10.1) de aire, suministrándose, en la región del suelo (6.1) de la cámara de combustión, al menos un segundo flujo (11.1) de aire en forma de pulsos de aire comprimido de tal manera que los residuos o materiales de combustión restantes que están ubicados en el suelo se mueven por medio del segundo flujo de aire, caracterizado porque se levanta material (8.2) de combustión en el suelo mediante el segundo flujo de aire que se activa selectivamente y se sopla al interior de o por el primer flujo (10.1) de aire y así entra en contacto operacional con el primer flujo (10.1) de aire para el fin de la combustión

Método y dispositivo para incinerar material combustible.

La invención se refiere a un método y a un dispositivo para incinerar material de combustión en forma de desechos que son combustibles y que están, en particular, en forma de piezas, durante la producción de cemento, introduciéndose el material de combustión en una cámara de combustión y quemándose con la adición de al menos un primer flujo de aire.

En trabajos con cemento se conocen cámaras de combustión separadas para materiales de desecho combustibles, junto con calcinadores. Las cámaras de combustión de este tipo tienen componentes móviles para transportar los materiales de combustión durante la operación de incineración y para descargar los residuos de combustión.

En otra forma de cámara de combustión, los residuos de combustión se descargan junto con el flujo de gas al interior del calcinador mediante una caída de descarga. Sin embargo, estas cámaras de combustión son muy inadecuadas para materiales de desecho combustibles en forma de piezas ya que las piezas parcialmente sin quemar de material de combustión pueden permanecer en la caída de descarga y conducir a bloqueos.

En el documento EP-B-0 582 394, el suelo de la cámara de combustión forma un tipo de lecho fluido, descargándose los residuos hacia arriba junto con el flujo de gas. El problema con este tipo de cámara de combustión radica en el hecho de que los residuos que no son dispersables permanecen sobre el suelo y afectan al funcionamiento de la cámara de combustión.

En el documento DE-A1 3839381, se lleva a cabo la retirada de cenizas de la cámara de combustión por medio de hacer funcionar aire a desde 5 hasta 10 bares, lo que expulsa la ceniza hacia aberturas de descarga de ceniza con pulsos cortos de aire.

El objeto de la invención es por tanto exponer un método y un dispositivo para incinerar material de combustión, garantizándose un funcionamiento fiable incluso con materiales de combustión problemáticos en forma de piezas.

Según la invención, este objeto se logra mediante las características de las reivindicaciones 1, 11 y 13.

Las reivindicaciones dependientes se refieren a configuraciones adicionales de la invención.

En el método según la invención para incinerar material de combustión en forma de desechos combustibles, en particular en forma de piezas, durante la producción de cemento, se introduce el material de combustión en una cámara de combustión y se quema con la adición de al menos un primer flujo de aire. En la región del suelo de la cámara de combustión, se suministra al menos un segundo flujo de aire en forma de pulsos de aire comprimido de modo que los residuos o materiales de combustión restantes que están ubicados sobre el suelo se mueven mediante el segundo flujo de aire y entran en contacto operacional con el al menos un primer flujo de aire.

Una parte del material de combustión (es decir, los componentes dispersables) se llevan y se queman por el primer flujo de aire tras alimentarse al interior de la cámara de combustión. Los materiales de combustión que no son dispersables son los materiales de combustión que caen sobre el suelo de la cámara de combustión en un estado sin quemar o parcialmente quemado. Estos residuos o materiales de combustión restantes se levantan de nuevo por el segundo flujo de aire y se queman adicionalmente introduciéndose en el primer flujo de aire hasta que se descargan con el mismo de la cámara de combustión. Los componentes que no son combustibles o que son demasiado pesados para descargarse neumáticamente por el primer flujo de aire pueden transportarse a la salida de la cámara de combustión usando el segundo flujo de aire que se suministra en forma de pulsos de aire comprimido.

El dispositivo según la invención para incinerar material de combustión en forma de desechos combustibles durante la producción de cemento tiene una cámara de combustión que tiene un suelo estático, medios para alimentar el material de combustión y medios para suministrar al menos un primer flujo de aire. En la región del suelo, se proporcionan además medios para suministrar al menos un segundo flujo de aire en forma de pulsos de aire comprimido.

Según una configuración preferida, este dispositivo para incinerar material de combustión está integrado en una instalación para la producción de cemento, que comprende un precalentador, un precalcinador y un horno tubular giratorio.

Configuraciones y ventajas adicionales de la invención se explican con mayor detalle con referencia a la descripción de varias realizaciones y los dibujos, en los que:

la figura 1 es una vista esquemática de una instalación para la producción de cemento,

la figura 2 es una vista lateral esquemática de la cámara de combustión para ilustrar una primera situación de funcionamiento,

la figura 3 es una vista en planta esquemática del dispositivo según la figura 2,

la figura 4 es una vista en planta esquemática del suelo de la cámara de combustión,

la figura 5 es una vista lateral esquemática de la cámara de combustión para ilustrar una segunda situación de funcionamiento, y

la figura 6 es una vista lateral esquemática en la región del suelo de la cámara de combustión según una segunda variante.

La instalación para la producción de cemento ilustrada en la figura 1 comprende sustancialmente un precalentador 1, un calcinador 2, un horno 3 tubular giratorio y un refrigerador 4.

La harina cruda de cemento se suministra al precalentador 1 en una ubicación 5 de alimentación, entonces se precalienta en las fases individuales del precalentador, posteriormente alcanza el calcinador 2 para su precalcinación y entonces se quema en el horno tubular giratorio para formar clinker de cemento que entonces se refrigera en el refrigerador 4.

El calcinador 2 comprende una cámara 6 de combustión separada para incinerar material de combustión en forma de desechos combustibles. Para la combustión del material de combustión, puede usarse aire nuevo, aire de escape o, preferiblemente, aire terciario del refrigerador que se suministra, en el presente caso, mediante una tubería 7 de aire terciario.

La cámara 6 de combustión que se ilustra con mayor detalle en la figura 2 tiene un suelo 6.1, paredes 6.2 laterales y un techo 6.3. En la región del suelo 6.1, la cámara 6 de combustión está conectada al calcinador 2 por medio de una salida 6.4 y una tubería 12 de conexión.

La cámara 6 de combustión está dotada adicionalmente de medios 8 para alimentar material de combustión y medios 9 para alimentar harina cruda. Además, se suministra un primer flujo de aire mediante la tubería 7 de aire terciario y se ramifica, en la realización ilustrada, al interior de tres partes 7.1-7.3 de tubería. De esta manera, un primer flujo 10.1 parcial se suministra en la región inferior de la cámara 6 de combustión mediante la parte 7.1 de tubería. El segundo y tercer flujos parciales se introducen en la región superior de la cámara de combustión mediante las partes 7.2 y 7.3 de tubería.

Aunque la harina cruda se alimenta mediante el techo 6.3 en la realización ilustrada, también podría concebirse en el contexto de la invención introducir la harina cruda en la cámara de combustión, por ejemplo, junto con el segundo y el tercer flujos 10.2, 10.3 parciales.

Las dos partes 7.2 y 7.3 de tubería están conectadas a la cámara 6 de combustión cilíndrica de una manera sustancialmente tangencial. La parte 7.1 de tubería se abre hacia la cámara 6 de combustión de tal manera que el primer flujo 10.1 parcial se dirige sustancialmente paralelo al suelo 6.1 en la dirección de la salida 6.4.

En la región del suelo 6.1 de la cámara de combustión, se proporcionan medios 11 para suministrar el segundo flujo de aire en forma de pulsos 11.1 de aire comprimido. Según la vista en planta en la figura 4, con respecto a la realización 16 ilustrada, se disponen ubicaciones de suministro en un estado distribuido a lo largo del suelo 6.1.

En el techo de la cámara de combustión, puede proporcionarse (véase la figura 2) un quemador 13 para quemar materiales 14 de combustión en polvo, fluidos y/o gaseosos tales como gas, aceite y/o carbón. Para la ignición, la formación de llama y al menos la combustión parcial (también puede prescindirse de esto, dependiendo de los materiales de combustión), el aire requerido puede suministrarse mediante una...

1. Método para incinerar material de combustión en forma de desechos combustibles durante la producción de cemento, introduciéndose el material de combustión en una cámara (6) de combustión y quemándose con la adición de al menos un primer flujo (10.1) de aire, suministrándose, en la región del suelo (6.1) de la cámara de combustión, al menos un segundo flujo (11.1) de aire en forma de pulsos de aire comprimido de tal manera que los residuos o materiales de combustión restantes que están ubicados en el suelo se mueven por medio del segundo flujo de aire, caracterizado porque se levanta material (8.2) de combustión en el suelo mediante el segundo flujo de aire que se activa selectivamente y se sopla al interior de o por el primer flujo (10.1) de aire y así entra en contacto operacional con el primer flujo (10.1) de aire para el fin de la combustión.

2. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque al menos un primer flujo (10.1) parcial del primer flujo de aire se dirige de manera sustancialmente paralela con el suelo.

3. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque el primer flujo (10.1) de aire funciona de manera continua y el segundo flujo (11.1) de aire funciona de manera intermitente.

4. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque el segundo flujo (11.1) de aire se activa a intervalos de tiempo ajustables.

5. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque el suelo tiene una pluralidad de ubicaciones (11) de suministro para el segundo flujo de aire, activándose las ubicaciones de suministro simultáneamente o en grupos.

6. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque pueden ajustarse la velocidad del primer flujo (10.1) de aire y/o la frecuencia de la activación del segundo flujo (11.1) de aire.

7. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque se alimenta harina cruda de cemento al interior de la cámara (6) de combustión.

8. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque el primer y el segundo flujo de aire se dirigen de tal manera que se extienden paralelos entre sí o preferiblemente se cortan.

9. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque el primer flujo de aire se suministra en al menos un primer flujo (10.1) parcial en la región inferior de la cámara de combustión y en al menos un segundo flujo (10.2, 10.3) parcial en la región superior de la cámara (6) de combustión.

10. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque el primer flujo de aire se suministra en al menos un primer flujo (10.1) parcial en la región inferior de la cámara de combustión y en al menos un segundo flujo (10.2, 10.3) parcial en la región superior de la cámara de combustión y el primer flujo parcial separa el material de combustión suministrado en material de combustión dispersable y no dispersable, quemándose el material de combustión dispersable en el primer flujo parcial y descargándose de la cámara de combustión, mientras que el material de combustión no dispersable cae sobre el suelo (6.1) y se levanta en esa ubicación mediante el segundo flujo de aire y se pone en contacto operacional con el segundo flujo parcial del primer flujo de aire.

11. Dispositivo para llevar a cabo el método según una o más de las reivindicaciones anteriores, con una cámara (6) de combustión, que comprende un suelo (6.1) estático, medios (8) para alimentar el material de combustión y medios (7.1) para suministrar al menos un primer flujo de aire, caracterizado porque, en la región del suelo (6.1), se proporcionan medios (11) para suministrar al menos un segundo flujo de aire en forma de pulsos de aire comprimido.

12. Dispositivo según la reivindicación 11, caracterizado porque los medios para suministrar el segundo flujo de aire tienen una pluralidad de ubicaciones (11) de suministro que están distribuidas sobre el suelo (6.1).

13. Instalación para la producción de cemento que tiene un precalentador (1), un calcinador (2) y un horno (3) tubular giratorio, comprendiendo el calcinador (2) un dispositivo según cualquiera de la reivindicación 11 o la reivindicación 12.