BRPI0819200B1

BRPI0819200B1 - método de incineração em leito fluidizado para lama

Info

Publication number: BRPI0819200B1
Application number: BRPI0819200A
Authority: BR
Inventors: Kamiya Kosuke; Yamada Masaki; Yamamoto Masayuki; Yanase Tetsuya; Takeshita Tomoyuki
Original assignee: Metawater Co Ltd
Priority date: 2007-11-07
Filing date: 2008-11-06
Publication date: 2020-04-07
Also published as: EP2206953A1; BRPI0819200A2; CN101849140A; RU2476772C2; US20100192816A1; EP2206953B1; RU2010122895A; JP4413275B2; CN101849140B; JPWO2009060885A1; US8881662B2; MX2010004947A; WO2009060885A1; EP2206953A4; KR101539127B1; KR20100102600A

Abstract

método de incineração em leito fluidizado para lama a parte interna de um corpo de forno (1) na qual é introduzido lama, é dividida na direção vertical pelo seguinte: uma parte inferior que serve como uma zona de pirólise (3) na qual o ar para a fluidização tendo uma razão de ar de 1,1 ou menor é abastecido juntamente com um combustível para a queima do combustível e a pirólise do lama, ao mesmo tempo fluidizando a lama: uma parte logo acima da zona (3), a parte servindo como uma zona de combustão sobre o leito (4) na qual é fornecido somente o ar para a combustão, tendo uma razão de ar de 0,1 a 0,3, para dessa forma formar um campo local de alta temperatura para a decomposição de n2o; e uma parte mais alta do corpo de forno, a parte servindo como uma zona de combustãocompleta (5) na qual um material que não foi queimado é completamente queimado. a quantidade de n2o gerada durante a incineração da lama pode ser consideravelmente reduzida, ao mesmo tempo mantendo a quantidade de combustível suplementar a ser utilizado no mesmo nível dos métodos convencionais de incineração. uma zona de reação com combustível suplementar (10) na qual somente o combustível suplementar é alimentado para a decomposição do n2o poderá ser formada entre a zona de pirólise (3) e a zona de combustão sobre o leito (4). esta constituição pode reduzir ainda mais a quantidade de n2o a ser gerada.

Description

“MÉTODO DE INCINERAÇÃO EM LEITO FLUIDIZADO PARA LAMA” DESCRIÇÃO

Campo técnico

A invenção atual refere-se a um incinerador de leito fluidizado que pode incinerar lama contendo um teor de N, ao mesmo tempo eliminando a geração de N2O que é o gás de estufa, e um método de incineração para lama utilizando o incinerador de leito fluidizado.

Fundamentos da Técnica

Como a lama representada pelo lama não tratada contém uma grande quantidade de teor de N derivado de proteína, são gerados por incineração vários tipos de óxidos de nitrogênio, que são descarregados para a atmosfera. Especialmente, o N2O (óxido nitroso) destes óxidos de nitrogênio apresenta um efeito de estufa 310 vezes maior do que o de CO2. Assim sendo, a redução de N2O é muito especialmente requerida.

Os incineradores de leito fluidizado, que dificilmente geram dioxina, têm sido largamente utilizados para a incineração de lama. Geralmente, a incineração tem sido feita em torno de 800 ° C. No entanto, quando a temperatura de incineração é elevada para 850 ° C, a quantidade de N2O gerada é reduzida proporcionalmente. Isto é referido como o método de incineração em alta temperatura, que é considerado como um método efetivo para a eliminação de N2O.

No entanto, é necessário aumentar a quantidade de uso de combustível auxiliar para 1,4 a 1,6 vezes aquela da técnica convencional para elevar a temperatura de incineração para 850 ° C. O aumento não é preferível em função da economia de energia. Além disso, uma situação atual na qual o custo do combustível é elevado provoca um aumento drástico no custo de operação. Assim sendo, o método de incineração em alta temperatura é efetivo para eliminar o N2O mas tem problemas no uso prático.

Petição 870190048615, de 24/05/2019, pág. 9/23

O problema da eliminação do N₂O é gerado mesmo em uma caldeira de combustão de leito fluidizado utilizando rejeito municipal como combustível. Então, o documento de patente 1 propõe um método de combustão em estágios múltiplos em uma caldeira de combustão de leito fluidizado. No método de combustão em estágios múltiplos, a razão de ar de um leito fluidizado é ajustada para 0,9 a 1,1 para eliminar as quantidades de N₂O e NO_X geradas. Combustível adicional e ar de combustão são portanto fornecidos no estágio superior para a execução da combustão em alta temperatura, para decompor o N₂O em uma temperatura elevada. Além disso, uma quantidade suficiente de ar é soprada no estágio mais alto para a execução da combustão perfeita.

No entanto, o método de combustão em estágios múltiplos do documento de patente 1 requer uma grande quantidade de combustível auxiliar para fornecer o combustível adicional e o ar de combustão para o estágio superior do leito fluidizado para formar um local de alta temperatura que pode decompor o N₂O. Como o método de combustão em estágios múltiplos do documento de patente 1 é relacionado com uma caldeira, o método de combustão em estágios múltiplos pode aproveitar a quantidade de calor do combustível auxiliar, e o uso da quantidade do combustível auxiliar não se toma um problema muito grande. No entanto, quando o método é aplicado em um incinerador de lama, como é, a quantidade de uso do combustível auxiliar se toma um problema, e o método nem sempre é satisfatório, em vista da economia de energia.

Documento de patente 1: Patente japonesa número 3059995

Apresentação da invenção

Problemas a serem resolvidos pela invenção

A invenção foi desenvolvida para eliminar o problema convencional. Um objetivo da invenção atual é apresentar um incinerador de leito fluidizado que seja capaz de eliminar a quantidade de N₂O gerada quando a lama, incluindo um teor de N, é incinerada até um nível igual aquele de um método de incineração em alta temperatura e também que seja capaz de reduzir drasticamente a quantidade de uso de combustível auxiliar, quando comparado com o método de incineração em temperatura elevada. Um outro objetivo da invenção atual é apresentar um método de incineração em leito fluidizado para lama utilizando o incinerador de leito fluidizado.

Meios de resolver os problemas

O incinerador de leito fluidizado para lama da invenção atual desenvolvido para eliminar o problema é constituído de um corpo do incinerador no qual a lama é fornecida sem ser secada, onde a parte interna do corpo do incinerador é dividida em uma porção inferior, uma porção acima da porção inferior, e uma porção de topo, na direção vertical;

a porção inferior serve como uma zona de pirólise para a decomposição térmica da lama, ao mesmo tempo executando a fluidização da mesma e tendo uma razão de ar de 1,1 ou menos, juntamente com o combustível, para queimar o combustível e para fluidizar a lama;

a porção acima da porção inferior serve como uma zona de combustão sobre o leito para suprir somente o ar de combustão secundário tendo uma razão de ar de 0,1 a 0,3 para formar um local de temperatura elevada para a decomposição do N₂O; e a porção de topo serve como uma zona de combustão perfeita para a combustão perfeita dos conteúdos não queimados.

De acordo com a reivindicação 2, uma zona de reação de combustível auxiliar que fornece somente o combustível auxiliar para a decomposição do N₂O pode ser formada entre a zona de pirólise e a zona de combustão superior do leito. De acordo com a reivindicação 3, a razão de ar da zona de pirólise pode ser ajustada para 0,7 a 1,1; a temperatura da zona de pirólise pode ser ajustada para 550 a 750 ° C; e a temperatura da zona de combustão superior do leito pode ser ajustada para 850 a 1000 ⁰ C. De acordo com a reivindicação 4, a razão total de ar do ar primário fornecido como ar de fluidização e do ar secundário fornecido para a zona de combustão superior do leito podem ser ajustadas para 0,1 a 0,3. De acordo com a reivindicação 5, a razão de ar no total pode ser ajustada para 1,5 ou menos, e mais de preferência, 1,3 ou menos.

De acordo com a reivindicação 6, o método de incineração com leito fluidizado para lama da invenção atual é constituído das etapas de:

alimentar a lama para dentro de um incinerador de leito fluidizado;

decompor termicamente a lama em uma temperatura de 550 a 750 ⁰ C, ao mesmo tempo fluidizando a lama em uma zona de pirólise na qual o ar de fluidização tendo uma razão de ar de 1,1 ou menos é fornecido juntamente com o combustível;

soprar ar de combustão tendo uma razão de ar de 0,1 a 0,3 no gás de pirólise em uma posição acima da zona de pirólise, para formar um local de temperatura elevada de 850 a 1000 ⁰ C, para decompor o N₂O no gás de pirólise; e soprar ar para dentro de uma porção de topo, para a combustão perfeita do conteúdo não queimado.

Além disso, de acordo com a reivindicação 7, o método de incineração em leito fluidizado para lama, é constituído das etapas de:

alimentar a lama sem ser secada para dentro de um incinerador de leito fluidizado;

decompor termicamente a lama em uma temperatura de 550 a 750 ° C, ao mesmo tempo fluidizando a lama em uma zona de pirólise na qual o ar de fluidização tendo uma razão de ar de 1,1 ou menos é fornecido juntamente com o combustível;

soprar ar de combustão tendo uma razão de ar de 0,1 a 0,3 para dentro do gás de pirólise em uma posição acima da zona de pirólise, para formar um local de temperatura elevada de 850 a 1000 ° C, para decompor o N₂O no gás de pirólise;

fornecer somente de combustível auxiliar em uma zona de reação de combustível auxiliar acima da posição que fica acima da zona de pirólise, para decompor o N₂O residual; e soprar ar para dentro de uma porção do topo para a combustão perfeita do conteúdo não queimado.

Efeitos da invenção

De acordo com a invenção atual, a lama é alimentada para dentro de um incinerador de leito fluidizado, e é decomposta termicamente, ao mesmo tempo sendo fluidizada na zona de pirólise na qual o ar de fluidização tendo uma razão de ar de 1,1 ou menos é fornecido juntamente com o combustível. Como a zona de pirólise tem a razão de ar de 1,1 ou menos e contém pouco oxigênio, a oxidação do teor de N não pode avançar facilmente para eliminar a geração de N₂O. No entanto, a lama é violentamente agitada em um local com temperatura de 550 a 750 ° C pelo meio de fluidização, para decompor termicamente o teor combustível da lama de forma suficiente.

Na invenção atual, o ar de combustão tendo uma razão de ar de 0,1 a 0,3 é soprado para dentro do gás de pirólise na posição acima da zona de pirólise, para formar o local de alta temperatura de 850 a 1000 ° C, e para decompor o N₂O no gás de pirólise. No entanto, é soprado somente ar para dentro da porção tendo baixa concentração de oxigênio para a queima local do gás de pirólise. Assim sendo, a zona de combustão superior do leito não requer o combustível auxiliar de forma alguma. Apesar do N₂O ser gerado principalmente em uma porção acima de um leito de areia, o local de alta temperatura é formado na região de geração de N₂O na invenção atual. Assim sendo, o ar de combustão secundário é fornecido para dentro da porção acima do leito de areia (a partir do leito de areia até 1/3 da altura do incinerador). Além disso, a liberação de calor é bloqueada através da alimentação do ar de combustão secundário para dentro da porção acima do leito de areia para formar mais facilmente o local de alta temperatura. Na invenção atual, a quantidade de gás de pirólise descarregada da zona de pirólise é menor do que aquela do gás de exaustão de combustão na combustão normal. E requerida menos quantidade de calor para o aquecimento, e o local de temperatura elevada é no mesmo local. Além disso, a temperatura da parte do leito fluidizado é baixa. Assim sendo, a quantidade de uso de combustível auxiliar pode ser drasticamente reduzida, quando comparada com o método de incineração em alta temperatura. Além disso, como o ar é soprado para dentro da porção de topo para a queima perfeita do conteúdo não queimado, o gás de exaustão e não contém componentes tóxicos.

A zona de pirólise é operada com a razão de ar ajustada para 1,1 ou menos. No entanto, quando a razão de ar é reduzida, toma-se gradualmente difícil manter a temperatura do leito de areia. É difícil reduzir a razão de ar para menos de 0,8 em um forno de pirólise normal do tipo fluidizante, alimentando diretamente a lama. No entanto, na invenção atual, o local de temperatura elevada é formado em uma posição acima da zona de pirólise. O calor de radiação do local de alta temperatura facilita a manutenção da temperatura do leito de areia, e pode reduzir a razão de ar da zona de pirólise até cerca de 0,7. Assim sendo, a razão de ar do incinerador inteiro de leito fluidizado também pode ser reduzida. No entanto, quando a razão de ar da zona de pirólise é excessivamente reduzida, ocorrem defeitos na fluidização, e poderão ser gerados gases tóxicos, tais como cianogênio e monóxido de carbono. Assim sendo, o limite inferior da razão de ar é em tomo de 0,7.

Quando somente é fornecido o combustível auxiliar para dentro da zona de reação do combustível auxiliar acima da zona de combustão superior do leito conforme a reivindicação 7, o hidrogênio no combustível é radicalizado para atacar o N₂O residual para decompor o N₂O. Assim sendo, a geração de N₂O é eliminada com mais certeza. Além disso, como a quantidade de suprimento requerida do combustível auxiliar é muito pequena, a quantidade de uso do combustível auxiliar pode ser drasticamente reduzida, quando comparada com o método de incineração em alta temperatura mesmo neste caso.

Breve descrição dos desenhos

A figura 1 é uma vista a de seção mostrando uma primeira realização da invenção atual; e

A figura 21 é uma vista de seção mostrando uma segunda realização da invenção atual.

Descrição dos símbolos

1: corpo do incinerador do incinerador de leito fluidizado

2: conexão de alimentação de lama

3: zona de pirólise

4: zona de combustão superior do leito

5: zona de combustão perfeita

6: tubulação de suprimento de ar primário

7: tubulação de suprimento de combustível

8: tubulação de suprimento de ar secundário

9: conteúdo da terceira tubulação de suprimento de ar

10: zona de redução

11: segunda tubulação de suprimento de combustível auxiliar

Melhor forma de execução da invenção

Daqui por diante, as realizações preferidas da invenção atual serão apresentadas abaixo.

A figura 1 é uma vista de seção mostrando uma primeira realização da invenção atual. O número 1 indica um corpo do incinerador de um incinerador de leito fluidizado. O número 2 indica a conexão de alimentação de lama formada na parede lateral do corpo do incinerador 1. A lama é fornecida sem ser secada para dentro do corpo do incinerador 1 a partir da conexão de alimentação 2. A lama tipicamente é lama de esgoto desidratado. No entanto, a lama poderá ser uma lama de criação de gado, uma lama de fábrica, e semelhantes, que contém um teor de N. Nesta realização, a parte interna do corpo do incinerador 1 é dividida em 3, na direção vertical. A parte interna do corpo do incinerador 1 é dividida em uma zona de pirólise 3, uma zona de combustão sobre o leito 4, e uma zona de combustão perfeita 5, nesta ordem, a partir do fundo do corpo do incinerador 1.

A zona de pirólise 3, que é uma zona formada na porção mais baixa do corpo do incinerador 1, é fornecida com uma tubulação de suprimento de ar primário 6 e uma tubulação de suprimento de combustível 7. O ar para a fluidização é fornecido a partir da tubulação de suprimento de ar primário 6. O ar de fluidização e um meio de fluidização conhecido fluidizam a lama. O combustível auxiliar é fornecido a partir da tubulação de suprimento de combustível 7, e é queimado pelo ar de fluidização para manter a temperatura da zona de pirólise 3 em 550 a 750 ° C. A lama alimentada é aquecida enquanto é agitada violentamente pelo ar de fluidização. Como combustível auxiliar, são utilizados gases, tais como gás doméstico e gás propano, ou óleos combustíveis, tais como óleo pesado.

Na invenção atual, a quantidade de suprimento de ar de fluidização é ajustada de forma que seja ajustada uma razão de ar em 1,1 ou menos, de preferência, 0,7 a 1,1, com base na quantidade teórica de ar requerida para a queima do combustível auxiliar e da lama. Assim sendo, apesar da lama ser decomposta termicamente, a razão de ar é baixa para gerar uma quantidade insuficiente de oxigênio. Assim sendo, a quantidade de N₂O gerada pode ser eliminada, quando comparada com o caso onde é executada uma combustão normal de fluidização. Conforme descrito a seguir, como o local de alta temperatura é formado em uma posição acima da zona de pirólise 3, na invenção atual, um calor de radiação do local de temperatura elevada facilita a manutenção da temperatura do leito de areia, e a razão de ar da zona de pirólise pode ser reduzida para cerca de 0,7. Quando a razão de ar é menor do que 0,7, o valor de aquecimento provocado pela combustão parcial em uma parte do leito fluidizado é menor do que a quantidade de geração de calor de evaporação da umidade da lama, do calor da pirólise, da liberação de calor, ou semelhantes. Isto dificulta a manutenção da temperatura de parte do leito fluidizado, e poderá gerar gases tóxicos, como cianogênio e monóxido de carbono. Assim sendo, é menos preferível que a razão de ar seja 0,7 ou maior, e 1,1 ou menor.

A zona de combustão superior do leito 4 é formada em uma posição acima da zona de pirólise 3. Na zona de combustão superior do leito, é fornecido somente o ar de combustão a partir da tubulação de suprimento de ar secundário 8, para estabelecer uma razão de ar de 0,1 a 0,3. O gás de pirólise gerado da zona de pirólise 3 contata o ar e é queimado para formar o local de temperatura elevada (ponto quente) tendo uma temperatura de 850 a 1000 ° C. Assim sendo, o N₂O contido no gás de pirólise é decomposto para ser reduzido no local de alta temperatura.

Quando a razão de ar fornecido a partir da tubulação de suprimento de ar secundário 8 é menor do que 0,1, o local de temperatura elevada de 850 a 1000 ° C não pode ser formado. Quando a razão de ar é maior do que 0,3, a quantidade de ar é aumentada, e é necessário o fornecimento de combustível auxiliar para formar o local de alta temperatura de 850 a 1000 ° C. Assim sendo, é necessário estabelecer-se a razão de ar em 0,1 a 0,3. Assim sendo, a característica única da invenção atual é que é soprada somente uma pequena quantidade de ar para dentro da atmosfera de redução para a formação do ponto quente, para decompor o N₂O. A invenção atual tem a vantagem de não ser necessário o uso de combustível auxiliar, que é mais do que a quantidade requerida para a manutenção da temperatura do leito fluidizado. É preferível que a razão total de ar do ar primário fornecido como ar de fluidização e o ar secundário fornecido para a zona de combustão superior do leito sejam ajustados para 1,0 a 1,3.

Uma porção de topo do corpo do incinerador 1 é a zona de combustão perfeita 5, que queima perfeitamente o conteúdo não queimado. Uma tubulação de suprimento de ar 9 para a queima do conteúdo não queimado, que é descartado na zona de combustão perfeita 5, fornece o ar. A quantidade de suprimento de ar é estabelecida de forma que a razão de ar seja estabelecida em 0,1 a 0,3. A temperatura da zona de combustão perfeita 5 é de 800 a 850 ° C. O N₂O que não foi decomposto na zona de combustão superior do leito 4 é decomposto adicionalmente, e o CO é oxidado em CO₂. Eles são descarregados do incinerador, e é executado o processamento normal do gás de exaustão.

Um total de quantidade de ar fornecido a partir da tubulação de suprimento de ar primário 6, da tubulação de suprimento de ar secundário 8 e da tubulação de suprimento de ar 9 para a queima do conteúdo não queimado é estabelecido de forma que a razão total de ar seja 1,5 ou menor, de preferência, 1,3 ou menor. Assim sendo, a razão de ar é estrangulada, e o combustível auxiliar é fornecido somente a partir da tubulação de suprimento de combustível 7 da zona de pirólise 3. Em conseqüência, a quantidade de N₂O gerada pode ser drasticamente reduzida (nos exemplos, para 1/3) quando comparada com o nível convencional, enquanto que a quantidade de uso de combustível auxiliar é principalmente estabelecida no nível convencional. O efeito da eliminação de N₂O da invenção atual é igual ou maior do que aquele de um método de incineração em alta temperatura”. No entanto, a quantidade de uso de combustível auxiliar no método de incineração em alta temperatura é 1,4 a 1,6 vezes maior do que o nível convencional. Assim sendo, a invenção atual pode reduzir a quantidade de N₂O gerada para uma quantidade igual ou menor do que aquela do método de incineração em alta temperatura. Além disso, a invenção atual pode reduzir drasticamente a quantidade de uso de combustível auxiliar, quando comparada com aquela do método de incineração em alta temperatura.

A figura 2 é uma vista de seção mostrando uma segunda realização da invenção atual. Na figura 2, é formada uma zona de reação do combustível auxiliar 10 entre a zona de pirólise 3 e a zona de combustão superior do leito 4. Na zona de reação de combustível auxiliar 10 é fornecido somente o combustível auxiliar, e o N₂O é decomposto. Assim sendo, o interior do corpo do incinerador 1 é dividido em quatro, na direção vertical.

Uma segunda tubulação de suprimento de combustível auxiliar é colocada na zona de reação do combustível auxiliar 10, e uma pequena quantidade de combustível auxiliar é adicionada através da segunda tubulação de suprimento de combustível auxiliar 11. Os hidrocarbonetos como combustível auxiliar são decompostos termicamente para gerarem radicais de hidrogênio. Os radicais de hidrogênio atacam o N₂O contido no gás de pirólise da lama para decompor o N₂O. Como é formada uma atmosfera de redução mais forte na zona através da adição do combustível auxiliar, a geração de N₂O é eliminada.

Assim sendo, a quantidade de N₂O gerada é ainda mais reduzida quando comparada com o caso da realização descrita acima, através da formação da zona de reação de combustível auxiliar 10 (para no máximo 1/4 do nível convencional, nos exemplos). Neste caso, o combustível auxiliar é adicionado em excesso, quando comparado com a realização descrita acima. No entanto, conforme descrito nos exemplos, uma pequena quantidade de combustível auxiliar pode apresentar um grande efeito.

(Exemplo 1)

As experiências de incineração da lama foram conduzidas utilizando-se um incinerador de leito fluidizado para uma experiência enquanto eram trocadas as condições. A quantidade de alimentação de lama era de 80 kg/h em cada uma das experiências de incineração. Como combustível auxiliar, foi utilizado óleo pesado. As experiências foram conduzidas em relação aos seguintes quatro tipos: incineração normal por fluidização executada convencionalmente, incineração em alta temperatura tendo uma alta temperatura de incineração, um método mostrado na figura 1 da invenção atual, e o método mostrado na figura 2 da invenção atual. No método mostrado na figura 2 da invenção atual, foi utilizado gás propano com uma quantidade correspondente a 300 ppm de gás de exaustão como o combustível auxiliar, a partir de uma tubulação de suprimento de combustível auxiliar. Para cada um dos métodos de incineração, a quantidade de uso de combustível auxiliar (mostrada pelo valor de aquecimento do combustível auxiliar por 1 quilo de lama), a temperatura de uma parte livre, a temperatura da entrada no incinerador, a concentração do componente de gás de exaustão contendo N₂O, e a razão total de ar, foram medidas e são mostradas na tabela

1.

[Tabela 1]

	Unidade	Incineração normal	Incineração em alta temperatura	Método da figura 1	Método da figura 2
Valor de aquecimento total do combustível auxiliar	MJ/kg	2,66	4,04	2,66	2,78
Temperatura mais alta da parte livre	°C	814	868	873	877
Temperatura de saída do incinerador	°C	797	850	805	809
Concentração de CO	ppm	47	26	23	13
Concentração de CO₂	%	9,1	9,4	14,4	14,9
Concentração de N₂O	PPm	314	96	88	76
Razão de ar total	-	1,40	1,34	1,23	1,19

Conforme é aparente a partir dos dados, a invenção atual tem a vantagem da quantidade de N₂O gerada durante a incineração da lama poder ser drasticamente reduzida, ao mesmo tempo mantendo a quantidade de uso de combustível auxiliar no mesmo nível que aquele do método convencional de incineração.

(Exemplo 2)

Conforme no exemplo 1, as experiências de incineração de lamas foram conduzidas utilizando-se um incinerador de leito fluidizado para uma experiência enquanto as condições eram alteradas, de forma que a quantidade de uso de combustível auxiliar fosse ainda mais reduzida. A quantidade do alimentação de lama era de 80 kg/h em cada uma das experiências de incineração. Foi utilizado óleo pesado como o combustível auxiliar. Para cada um dos métodos de incineração, foram medidas a quantidade de uso de combustível auxiliar (mostrada pelo valor de aquecimento do combustível auxiliar por 1 kg de lama), a temperatura da parte livre, a temperatura de saída do incinerador, a concentração do componente de gás de exaustão contendo o N₂O, a razão de ar total, a razão de ar primário, e a razão de ar secundário mais o terciário, que são mostradas na tabela 2.

[Tabela 2]

	Unidade	Incineração normal (1)	Incineração em alta temperatura	Incineração normal (2)	Método da figura 1
						(Reivindicações)
Valor de aquecimento total do combustível auxiliar		1,71	2,32	1,71	1,71	1,71	1,71	1,71
Temperatura mais elevada da parte livre		860	921	884	902	936	941	947
Temperatura de saída do incinerador		816	883	840	857	905	912	920
Concentração de CO	MJ/Kg	66	20	45	38	19	10	9
Concentração de N₂O	°C	258	61	158	101	27	16	13
Concentração de NO_X	°C	17	53	20	19	21	29	30
Razão de ar total	-	1,4	1,4	1,3	1,3	1,3	1,3	1,3
Razão de ar primário		1,4	1,4	1,3	1,2	1,1	1,0	0,9
Razão de ar secundário + terciário		-	-	-	0,1	0,2	0,3	0,4

Na tabela 2 são mostrados os dados quando a razão de ar primário é reduzida seqüencialmente para 0,9 de 1,2, ao mesmo tempo mantendo constante a razão de ar total no método da figura 1. Quando a razão de ar primário é estabelecida em 1,1 ou menos conforme na invenção atual, acontece que a concentração de N₂O no gás de exaustão é notavelmente reduzida, quando comparada com o caso em que a razão de ar primário é estabelecida como 1,2. Conforme fica aparente dos dados, o exemplo 2 tem a vantagem da quantidade de N₂O gerada durante a incineração da lama ser drasticamente reduzida, ao mesmo tempo mantendo a quantidade de uso de combustível auxiliar no mesmo nível que aquele do método convencional de 5 incineração.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método de incineração em leito fluidizado para a lama, caracterizado pelo fato de ser constituído das etapas de:

alimentar a lama (2) para dentro de um incinerador de leito fluidizado;

decompor termicamente a lama em uma temperatura de 550 a 750 °C enquanto fluidiza a lama em uma zona de pirólise (3) na qual é fornecido o ar de fluidização tendo uma razão de ar de 1,1 ou menos, juntamente com o combustível para a combustão do combustível para fluidizar a lama;

soprar apenas ar de combustão (8) tendo uma razão de ar de 0,1 a 0,3 para dentro do gás de pirólise em uma posição acima da zona de pirólise, para formar um local de temperatura elevada de 850 a 1000°C em uma zona de combustão sobre o leito (4) para a decomposição do N2O no gás de pirólise; e soprar ar para dentro de uma porção de topo que serve como uma zona de combustão perfeita (5) acima da referida zona de combustão sobre o leito (4) para a combustão perfeita do conteúdo não queimado.
2. Método de incineração em leito fluidizado para lama de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do referido método compreender adicionalmente a etapa de:

fornecer somente o combustível auxiliar (11) para a zona de reação de combustível auxiliar (10) acima da posição da zona de pirólise (3) para decompor o N2O residual.
3. Método de incineração em leito fluidizado para lama de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato da razão de ar da zona de pirólise (3) ser ajustada em 0,7 a 1,1; e a temperatura da zona de combustão sobre o leito (4) ser ajustada em 850 a 1000°C.
4. Método de incineração em leito fluidizado para lama de

Petição 870190048615, de 24/05/2019, pág. 10/23 acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato da razão de ar total do ar primário fornecido como o ar de fluidização e o ar de combustão fornecido para a zona de combustão sobre o leito (4) ser ajustada em 1,0 a 1,3.
5 5. Método de incineração em leito fluidizado para lama de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato da razão de ar do ar fornecido para a zona de combustão perfeita (5) ser ajustada para 0,1 a 0,3, e a razão de ar no total ser ajustada para 1,5 ou menos.