MÉTODO PARA LA ELIMINACIÓN DE DESECHOS POR INCINERACIÓN.

Método de incineración de material de desecho, con las etapas de:

a) quemar una parte del material de desecho dispuesto en un horno de gasificación que tiene un espacio interior aislado sustancialmente del espacio exterior; b) someter a destilación seca la otra parte del material de desecho, con calor producido por la combustión de la primera parte del material de desecho; c) introducir un gas combustible generado por destilación seca, en un horno de combustión dispuesto fuera de dicho horno de gasificación; d) introducir en el horno de combustión el oxígeno necesario para quemar el gas combustible introducido en dicho horno de combustión, dependiendo la cantidad de oxígeno introducido, de la cantidad de gas combustible introducido en el horno de combustión; e) introducir oxígeno en dicho horno de gasificación, estando controlada la introducción de oxígeno en el horno de gasificación en función del cambio en la temperatura en el horno de combustión, de manera que la temperatura en el horno de combustión se mantiene a una temperatura predeterminada, f) calentar el oxígeno de combustión antes de la introducción en dicho horno de combustión, y/o en dicho horno de gasificación, por medio de un intercambio de calor con los gases de desecho procedentes de dicho horno de combustión; estando dicho método caracterizado por las etapas de g) suministrar el oxígeno de combustión calentado, al horno de gasificación para refrigerar dicho horno de gasificación; h) reutilizar el oxígeno de combustión suministrado para refrigerar dicho horno de gasificación, como oxígeno de combustión en la etapa de calentamiento (f); i) cargar dichos residuos de incineración en el horno de combustión, desde un orificio de carga de residuos de incineración del mismo, para fundir los residuos de incineración con el calor generado cuando se quema el gas combustible, mientras el gas combustible está quemándose en dicho horno de combustión; y j) descargar un material fundido transformado a partir de los residuos de incineración, fuera del horno de combustión desde una salida de material fundido del mismo, y enfriar el material fundido transformándolo en un material sólido

Campo técnico:

La presente invención se refiere a un método de incineración de materiales de desecho.

Técnica anterior

El solicitante de la presente solicitud ha propuesto un aparato para la incineración de materiales de desecho tales como neumáticos usados, que se da a conocer en la publicación de patente japonesa publicada para examen número 2-1 352 80. Con el aparato dado a conocer, se dispone un material de desecho en un horno de gasificación que tiene una camisa de agua para impedir el sobrecalentamiento, y se quema una parte del material de desecho mientras el resto del material de desecho es sometido a destilación seca con el calor de la combustión. Un gas combustible producido por el horno de gasificación es introducido en un horno de combustión fuera del horno de gasificación, en el cual se quema el gas combustible. Se detecta la temperatura en el horno de combustión, y se ajusta la cantidad de oxígeno suministrado al horno de gasificación (en concreto, el oxígeno necesario para la combustión parcial del material de desecho) en función del cambio en la temperatura detectada para, de ese modo, mantener sustancialmente la temperatura en el horno de combustión a un nivel de temperatura predeterminado. El nivel de temperatura predeterminado es una temperatura para hacer que el gas combustible se queme por sí mismo, y es de unos 1000 °C, por ejemplo. Con el aparato dado a conocer, la cantidad de oxígeno necesario para quemar el gas combustible en el horno de combustión se ajusta en función de la temperatura detectada en el horno de combustión, de manera que se suministra al horno de combustión la cantidad de oxígeno proporcional a la cantidad de gas combustible introducido en el horno de combustión, para quemar correctamente el gas combustible en el horno de combustión.

El aparato dispuesto de este modo puede incinerar el material de desecho, suprimiendo al mismo tiempo la emisión de gases nocivos a la atmósfera. Además, puesto que el gas combustible se consume en el horno de combustión a una temperatura sustancialmente constante mientras el material de desecho es destilado en seco en el horno de gasificación, el calor de combustión del gas combustible puede ser utilizado eficazmente como fuente de calor para un aparato calentador, etcétera.

Es necesario eliminar de manera segura los residuos de incineración de materiales de desecho tales como desechos urbanos, lodos de aguas residuales, desechos industriales, etcétera, incluyendo los residuos de incineración (que son básicamente cenizas, pero pueden incluir desechos no completamente calcinados) que quedan en el horno de gasificación después de la destilación seca del material de desecho en el horno de gasificación. De acuerdo con un proceso general, después se sacan los residuos de incineración del horno de gasificación, se solidifican con hormigón, asfalto, etc. y se desechan.

Sin embargo, los objetos a desechar según el proceso anterior, incluyendo los desechos de combustión, son pesados y voluminosos, y difíciles de manipular. Puesto que los residuos de incineración pueden contener dioxinas y metales pesados, pueden convertirse en una fuente de contaminación secundaria dependiendo de donde son desechados.

De acuerdo con otro proceso, los residuos de incineración se cargan en un horno de fusión que se mantiene a una temperatura elevada (por ejemplo, una temperatura elevada de 1400 °C o superior) y son fundidos en el mismo, y los residuos fundidos de la incineración son enfriados solidificándose.

Cuando los residuos de la incineración son procesados de este modo, las dioxinas contenidas en los mismos pueden descomponerse, y el material sólido puede utilizarse eficazmente como un material de áridos para usos de edificación y construcción.

Sin embargo, de acuerdo con el otro proceso anterior, puesto que para el horno de gasificación y el horno de combustión se requieren por separado el horno de fusión para fundir residuos de la incineración y un aparato para calentar el horno de fusión, el equipo en conjunto del sistema para procesar materiales de desecho es de grandes dimensiones, y el coste necesario para introducir y mantener el equipo es elevado.

En el documento WO 00/12938 A (junto con el documento EP1108955A, de la misma familia) se da a conocer otro incinerador de desechos relacionado.

Materia de la invención

La presente invención se ha realizado a la vista de los antecedentes anteriores. Es un objetivo de la presente invención dar a conocer un método de incineración de un material de desecho, para procesar los residuos de incineración producidos después de la finalización de la destilación seca de un material de desecho en un horno de gasificación, de manera sencilla y con equipos de pequeño tamaño.

Para conseguir el objetivo anterior, de acuerdo con la presente invención se da a conocer una mejora en un método de incineración de un material de desecho, que tiene las etapas de quemar una parte del material de desecho situado en un horno de gasificación con un espacio interior sustancialmente aislado del espacio exterior, y someter la otra parte del material de desecho a destilación seca con calor producido por la combustión de la primera parte del material de desecho, e introducir un gas combustible generado por la destilación seca, en un horno de combustión dispuesto en el exterior de dicho horno de gasificación, y quemar el gas combustible en el horno de combustión, en donde el oxígeno de combustión necesario para quemar el gas combustible introducido en dicho horno de combustión, es suministrado en función de la cantidad del gas combustible en el horno de combustión para quemar el gas combustible, y la cantidad de oxígeno combustible suministrado a dicho horno de gasificación se controla en función del cambio en la temperatura en el horno de combustión, de manera que la temperatura del horno de combustión se mantiene a una temperatura predeterminada, para ajustar de ese modo la cantidad de gas combustible generado por la destilación seca. El método de incineración de un material de desecho acorde con la presente invención está caracterizado porque dicho horno de gasificación comprende un horno de gasificación refrigerado por aire, que está caracterizado por las etapas de suministrar oxígeno de combustión calentado por un intercambio de calor con los gases de desecho procedentes de dicho horno de combustión, para refrigerar dicho horno de gasificación, llevar a cabo un intercambio de calor entre el oxígeno de combustión suministrado para refrigerar dicho horno de gasificación y los gases de desecho procedentes de dicho horno de combustión, y suministrar el oxígeno de combustión calentado a dicho horno de gasificación y/o a dicho horno de combustión, ajustándose dicha temperatura predeterminada a una temperatura a la cual son fundibles los residuos de incineración producidos cuando es incinerado el material de desecho, cargar dichos residuos de incineración en el horno de combustión desde la abertura de carga de residuos de incineración del mismo, para fundir los residuos de incineración con el calor generado cuando se quema el gas combustible, siendo al mismo tiempo quemado el gas combustible en dicho horno de combustión, y descargar fuera del horno de combustión un material fundido transformado a partir de los residuos de incineración, desde una salida de material fundido del mismo, y enfriar el material fundido transformándolo en un material sólido.

Con la disposición anterior de la invención, puesto que la temperatura predeterminada en el horno de combustión en el momento en que el gas combustible se quema en el mismo, está ajustada a la temperatura a la cual son fundibles los residuos de incineración, mientras el gas combustible está siendo quemado en el horno de combustión, la cantidad de gas combustible generado en el horno de gasificación se ajusta para mantener la temperatura en el horno de combustión, a la temperatura a la cual son fundibles los residuos de incineración.

La temperatura a la cual son fundibles los residuos de incineración es generalmente de 1400 °C o superior. Para mantener la temperatura en el horno de combustión a la temperatura anterior, la cantidad de gas combustible introducido desde el horno de gasificación al horno de combustión (en concreto, la cantidad de gas combustible introducido en el horno de combustión por unidad de tiempo) tiene ser grande. Básicamente, si la cantidad de oxígeno suministrado al horno de gasificación (oxígeno necesario para la combustión parcial,... [Seguir leyendo]

1. Método de incineración de material de desecho, con las etapas de:

a) quemar una parte del material de desecho dispuesto en un horno de gasificación que tiene un espacio interior aislado sustancialmente del espacio exterior;

b) someter a destilación seca la otra parte del material de desecho, con calor producido por la combustión de la primera parte del material de desecho;

c) introducir un gas combustible generado por destilación seca, en un horno de combustión dispuesto fuera de dicho horno de gasificación;

d) introducir en el horno de combustión el oxígeno necesario para quemar el gas combustible introducido en dicho horno de combustión, dependiendo la cantidad de oxígeno introducido, de la cantidad de gas combustible introducido en el horno de combustión;

e) introducir oxígeno en dicho horno de gasificación, estando controlada la introducción de oxígeno en el horno de gasificación en función del cambio en la temperatura en el horno de combustión, de manera que la temperatura en el horno de combustión se mantiene a una temperatura predeterminada,

f) calentar el oxígeno de combustión antes de la introducción en dicho horno de combustión, y/o en dicho horno de gasificación, por medio de un intercambio de calor con los gases de desecho procedentes de dicho horno de combustión; estando dicho método caracterizado por las etapas de

g) suministrar el oxígeno de combustión calentado, al horno de gasificación para refrigerar dicho horno de gasificación;

h) reutilizar el oxígeno de combustión suministrado para refrigerar dicho horno de gasificación, como oxígeno de combustión en la etapa de calentamiento (f);

i) cargar dichos residuos de incineración en el horno de combustión, desde un orificio de carga de residuos de incineración del mismo, para fundir los residuos de incineración con el calor generado cuando se quema el gas combustible, mientras el gas combustible está quemándose en dicho horno de combustión; y

j) descargar un material fundido transformado a partir de los residuos de incineración, fuera del horno de combustión desde una salida de material fundido del mismo, y enfriar el material fundido transformándolo en un material sólido.

2. Método de incineración de un material de desecho, acorde con la reivindicación 1, caracterizado por las etapas de añadir un agente fundente a dichos residuos de incineración antes de que los residuos de incineración sean cargados en dicho horno de combustión.

3. Método de incineración de un material de desecho, acorde con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por las etapa de:

k) calentar el horno de combustión con un medio de calentamiento dispuesto en dicho horno de combustión cerca de dicha salida de material fundido, después de que dicho gas combustible comienza a ser quemado en dicho horno de combustión, con objeto de mantener la temperatura cerca de dicha salida de material fundido, en dicha temperatura predeterminada.

4. Método de incineración de un material de desecho, acorde con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque en dicha etapa (i) dichos residuos de incineración son cargados gradualmente en dicho horno de combustión después de que la temperatura en dicho horno de combustión alcanza una temperatura próxima a dicha temperatura predeterminada, después de comenzar la destilación seca de dicho material de desecho en dicho horno de gasificación.