SISTEMA DE INYECCION DE GASES EN EL INTERIOR DE UN TROMEL DE SECADO.

El sistema, aplicable en instalaciones para secado del orujo sólido obtenido en los procesos de obtención de aceite de oliva,

comprende un conducto (1) en "U", en una de cuyas ramas se ha previsto una entrada superior (2) para los gases calientes a inyectar en el correspondiente trómel de secado, mientras que la otra rama de dicho conducto (1) es curva desde su inicio y determina una espiral (3) con una boca de salida en horizontal para la inyección de los gases calientes al interior del trómel, por encima de la introducción del producto sólido a secar. La configuración en voluta del conducto (1) establece un aumento de la velocidad y un movimiento helicoidal de los gases en el interior del trómel, dando lugar a un mayor tiempo de contacto gases-producto a secar y un mayor rendimiento de secado

Sistema de inyección de gases en el interior de un trómel de secado.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un sistema de inyección de gases en el interior de un trómel de secado, previsto para su aplicación en instalaciones de secado del orujo resultante en los procesos de obtención del aceite de oliva.

El objeto de la invención es acelerar la entrada de gases calientes en el trómel de secado, así como redirigir el flujo de dichos gases para que éstos se muevan dentro del trómel helicoidalmente, aumentando con ello la residencia del gas en dicho trómel, con el consiguiente aumento de contacto gas-sólido en orden a conseguir un elevado rendimiento del proceso de secado.

Antecedentes de la invención

Actualmente, el proceso de obtención de aceite de oliva se efectúa en dos fases para obtener únicamente orujo (sólido), con ausencia de alpechín (líquido) que ese produce normalmente en los procesos tradicionales de tres fases.

Ahora bien, la eliminación del alpechín lleva consigo un aumento notable de humedad en el orujo, pudiendo alcanzar hasta un 65% y un aumento de azucares. Como consecuencia de ello, en el proceso de secado se ven aumentadas las emisiones de inquemados, debido al aumento de la energía térmica necesaria para secar un orujo muy húmedo, produciéndose asimismo una caramelización de los azucares (apelmazamiento de las partículas y adherencias en las paredes que disminuye la superficie de contacto aire-sólido).

El secado del orujo referido se efectúa normalmente en un trómel de secado rotativo, en el que el orujo, como producto sólido, se pone en contacto con una corriente caliente de gas, con un intercambio de calor que se utiliza para evaporar gran parte del agua contenida en el producto (orujo). Como consecuencia de las características geométricas que tiene el trómel, el producto se introduce por la parte superior de éste y avanza en su interior hasta que es evacuado al final, con el grado de humedad requerido.

Por otro lado, los gases de combustión generados en la correspondiente caldera de combustión son inyectados directamente dentro del trómel en isocorriente con el producto a secar.

Asimismo, debe tenerse en cuenta que en la parte inferior del trómel se produce una acumulación de sólido con cierta inclinación respecto al plano horizontal, cuyo espesor disminuye conforme se avanza en el trómel.

Debido a la referida forma de operar del trómel, se producen una serie de problemas e inconvenientes, pudiendo citar como mas destacables los siguientes:

- La inyección directa de los gases de combustión supone un arrastre de partículas de inquemados incandescentes, con el consecuente peligro de incendio y una mayor concentración de emisiones de partículas a la salida del trómel.

- La inyección del flujo de gas es paralela a las paredes el trómel, por lo que el tiempo de residencia del gas y por lo tanto el tiempo de contacto gas-sólido, depende de la longitud del trómel.

- La inyección del producto a secar se hace vertiéndolo mediante un sin fin por la parte superior del trómel, lo que crea un flujo cruzado con el gas de entrada al trómel, por lo que el gas tiene que atravesar el producto con la consiguiente pérdida de carga.

- La acumulación del producto sólido en la parte inferior del trómel hace que solo la capa superior de éste esté en contacto con el gas y que por tanto solo sea dicha capa superior la que se seque.

Descripción de la invención

El sistema que se preconiza ha sido concebido para resolver la problemática anteriormente expuesta, basándose en crear un flujo turbulento de los gases calientes procedentes de la cámara de combustión, cuyo flujo turbulento girará alrededor del eje del trómel a medida que discurra por el interior de éste, consiguiéndose con ello un mejor contacto entre dichos gases calientes y el producto a secar, debido a que por efecto del giro de los gases éstos se acercarán a las paredes internas del trómel en lugar de discurrir básicamente centrado y por lo tanto en la zona en la que hay menos producto a secar, como ocurre tradicionalmente.

Para conseguir ese flujo turbulento se ha previsto un conducto turbo-separador en forma de voluta, permitiendo que la introducción del producto sólido se realice desde el mismo eje del trómel, en lugar de ser lanzado desde la parte superior como se viene haciendo convencionalmente. Con esta disposición se controla exactamente el lugar en que se deposita, siendo susceptible de una mejor regulación del caudal.

Concretamente, el conducto turbo-separador en que se materializa el sistema de la invención, presenta una configuración general en "U" de sección cuadrada, una de cuyas ramas se curva desde su inicio para formar una espiral a través de la cual se inyecta el gas prácticamente en el centro del trómel. Es decir, el conducto determina una voluta que establece un giro de 270º respecto al eje longitudinal del trómel, desde su entrada que es vertical y descendente, hasta su salida que es horizontal hacia el interior del propio trómel. Dicho conducto turbo-separador está materializado en chapa de acero inoxidable y en su conjunto se soporta mediante unos cables a una estructura de perfiles metálicos laminados, estando reforzado con un enrejado externo que impide las deformaciones debidas al calor. Además, para evitar una excesiva pérdida de calor, se ha previsto que el conjunto se encuentre aislado térmicamente mediante una capa de manta de fibra de vidrio ligeramente armada y una segunda capa también de fibra de vidrio en placas.

En el centro de la rama en espiral del conducto se ha previsto un paso que permite la colocación del correspondiente tornillo sin fin de introducción del producto a secar, de manera que el motor de accionamiento del sin fin y la entrada de producto se sitúan entre la cámara de combustión y el conducto turbo-separador, que quedan separadas y permiten el espacio que se precise entre ellas.

Asimismo, se ha previsto que el conducto incorpore o esté provisto de unas puertas de inspección para acceder en parada al interior del propio conducto y del trómel, sin necesidad de desmontajes.

Finalmente, el conducto turbo-separador dispone de tres colectores que conectan el interior de dicho conducto con la cámara de recepción de cenizas, de manera que aprovechando la fuerza centrífuga de los gases calientes es retirada la totalidad de las cenizas e inquemados que hayan salido de la cámara de combustión, a través de los tres comentado colectores, disponiendo cada uno de éstos de una válvula rotativa que permite la salida de las cenizas en los cangilones de la válvula a la vez que mantiene separados los interiores del conducto turbo-separador y el depósito de cenizas.

La utilización y aplicación del referido conducto turbo-separador correspondiente al sistema de la invención, realiza y permite obtener las siguientes funciones y prestaciones:

1.- El empleo de un conducto turbo-separador para la inyección de gases dentro de un trómel de secado para acelerar la velocidad de entrada de éste dentro del trómel.

2.- Utilización de un conducto turbo-separador para la inyección de gases dentro de un trómel de gases para redirigir el flujo de dichos gases de forma que se mueva de forma helicoidal en el interior del trómel.

3.- Inyección del material o producto a secar en el centro del trómel, mediante un sin fin a través del propio conducto turbo- separador.

4.- Diseño especial en lo que respecta a la configuración o forma del conducto turbo-separador para inyectar el gas en el centro del trómel de secado y hacer que la alimentación del sólido a secar se realice por debajo de la corriente de gas.

5.- Retirada de cenizas e inquemados de combustión en el conducto turbo-separador mediante colectores y válvulas rotativas de aislamiento.

Entre las ventajas derivadas de las características y forma operativa del conducto turbo-separador correspondiente al sistema de la invención, pueden destacarse las siguientes:

- Se reducen las emisiones de partículas antes de la entrada en el trómel.

- Se consigue aumentar el tiempo de residencia de los gases de secado dentro del trómel.

- Se evitan las pérdidas de carga del gas a la entrada del trómel.

- Se mejora el rendimiento energético del proceso.

- Se uniformiza el secado del producto.

Descripción de los dibujos

Para complementar...

1. Sistema de inyección de gases en el interior de un trómel de secado, que estando previsto para su aplicación en el trómel de secado del orujo como producto sólido resultante en los procesos de obtención de aceite de oliva, y destinado a constituir el medio de inyección de gases calientes en el interior de un trómel, mediante los que se conseguirá el secado de dicho producto sólido u orujo, se caracteriza porque comprende un conducto (1) determinante de un turbo-separador, con una configuración en "U", en donde el extremo de una de sus ramas presenta una boca de entrada para los gases calientes procedentes de la cámara de combustión, mientras que la otra rama se curva desde su inicio para determinar una espiral (3) con una boca de salida (4) en horizontal y orientada hacia el centro del trómel, estableciendo su configuración en voluta una aceleración de la velocidad de entrada de los gases en el trómel y un redireccionamiento del flujo de tales gases para determinar un movimiento helicoidal de los mismos en el interior del trómel y con ello un aumento de residencia de los gases en el propio trómel, aumentando el contacto de gas-sólido para favorecer el proceso de secado.

2. Sistema de inyección de gases en el interior de un trómel de secado, según reivindicación 1ª, caracterizado porque el conducto (1) en correspondencia con el centro de la rama o tramo en espiral (3), presenta un paso (6) para colocación de un tornillo sin fin de introducción del producto a secar en el interior del trómel.

3. Sistema de inyección de gases en el interior de un trómel de secado, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el conducto (1) está dotado de unas puertas de inspección (7) que permiten el acceso al citado conducto y al propio trómel.

4. Sistema de inyección de gases en el interior de un trómel de secado, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque incluye unos colectores (8) emergentes al exterior que establecen la conexión del propio conducto (1) con las respectivas cámaras de recepción de cenizas, habiéndose previsto que dichos colectores (8) incorporen sendas válvulas rotativas para la evacuación de las cenizas, manteniendo separado el interior del conducto (1) y el correspondiente depósito de cenizas.

5. Sistema de inyección de gases en el interior de un trómel de secado, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el conducto (1) es de sección cuadrada y está materializado preferentemente en chapas de acero inoxidable, con un recubrimiento a base de capas de fibra de vidrio.

6. Sistema de inyección de gases en el interior de un trómel de secado, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el conducto (1) está reforzado mediante un enrejado externo (5) que impide las deformaciones debidas al calor.

7. Sistema de inyección de gases en el interior de un trómel de secado, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la salida en horizontal (4) del conducto (1) y por tanto la entrada de los gases calientes al interior del trómel, está situada por encima de la introducción del producto sólido a secar.