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Title:
DEVICE FOR CLEANING COMBUSTION FUMES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/099245
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for cleaning non-condensable, polluting combustion fumes, said device comprising: a post-combustion furnace (35) for incinerating non-condensable polluting substances; a steam-generating apparatus (49) for mixing steam with a mixture of alkaline substances; a water-removal apparatus (54) disposed between the furnace (35) and the steam-generating apparatus (49) in order to remove excess water; a network of pipes for connecting the post-combustion furnace (35), the water-removal apparatus (54), the steam-generating apparatus (49), a source of non-condensable polluting substances, and a gas source; a solid-precipitating apparatus (63) arranged vertically to one side of the post-combustion furnace (35); and a reaction duct (41) connecting the post-combustion furnace (35) to the precipitating apparatus (63).

Inventors:
CASTAÑEDA FONSECA GERMAN (MX)
Application Number:
PCT/MX2015/000218
Publication Date:
June 23, 2016
Filing Date:
December 18, 2015
Export Citation:
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Assignee:
CINOVATEC S A DE C V (MX)
International Classes:
B01D53/26; F23B80/02; F23G5/46; F23J15/02
Foreign References:
US20120129109A12012-05-24
US20110251449A12011-10-13
CN104129931A2014-11-05
US5937652A1999-08-17
US5743469A1998-04-28
Attorney, Agent or Firm:
N´HAUX, Leonardo (MX)
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Claims:
REIVINDICACIONES 1 . Un equipo de limpieza de humos contaminantes no condensados, producidos por una combustión, dicho equipo comprende: i) un homo de postcombustión (35), para incinerar los humos contaminantes no condensables;

ii) un aparato generador de vapor de agua (49), para mezclar vapor de agua con una mezcla de sustancias alcalinas;

iii) un aparato eliminador de agua (54), se coloca entre el homo (35) y el aparato generador de vapor de agua (49), para eliminar el excedente de agua;

iv) una red de tubería se provee para conectar, el homo de postcombustión

(35) , aparato eliminador de agua (54), aparato generador de vapor de agua (49), una fuente de humos contaminates no condensables, y una fuente de gas;

v) un aparato precipitador de sólidos (63) dispuesto verticalmente hacia uno de los costados del horno de postcombustión (35); y

vi) un ducto de reacción (41) conecta al horno de postcombustión (35) con el aparato precipitador (63). 2. El equipo de la reivindicación anterior, donde el homo de postcombustión (35) comprende: i) un cuerpo (36) hecho de materiales resistentes a temperaturas de combustión y/o incineración, por ejemplo de ladrillo refractario, cuyas paredes son forradas externamente con láminas metálicas (37) y su cara superior es abierta;

ii) una pieza en forma de campana (39), con una apertura superior (40), hecha de lámina metálica, sella la cara superior del cuerpo del horno

(36) ; iii) una perforación (45) se provee en una de las caras laterales del cuerpo

(36), para recibir el calor externo generado por una fuente de humos no condensados (2) recubierta por una carcasa (10);

iv) un ducto (15) que se conecta en la perforación (45) y en una perforación

(14) que tiene la carcasa (10), para conducir el calor concentrado en dicha carcasa (10) al interior del horno de postcombustión (35);

v) una perforación (47) en otra de las caras laterales del cuerpo (36), para recibir los humos contaminantes no condensados, producidos en el interior de la cámara de combustión (2); y

vi) una puerta abatible (46) se provee para cerrar herméticamente a una cara lateral totalmente abierta, del cuerpo (36), por esta cara laterarl es por donde se le da mantenimiento al interior del homo (35). 3. El equipo de la reivindicación anterior, donde el horno de postcombustión (35), comprende además, una estructura (42), sobre la cual se coloca dicho horno de postcombustión (35) para que esté a una altura adecuada e interactúe correctamente con los demás componentes. 4. El equipo de la reivindicación precedente, donde la estructura comprende además, medios (44) para regular la altura. 5. El equipo de acuerdo con la reivindicación 1, donde el generador de vapor de agua (49), comprende: i) un cuerpo cilindrico (56) dispuesto verticalmente;

ii) unos ductos se adicionan al cuerpo cilindrico (56) para recibir el agua proveniente de alguna fuente de agua;

iii) un indicador de nivel de agua (50) se coloca en el cuerpo cilindrico (56); iv) una tolva (51) en el extremo superior del cuerpo (56), por donde se adiciona, la mezcla alcalina;

v) un quemador se provee en la parte inferior del cuerpo (56), para producir calor y generar el vapor de agua; y vi)un tubo (53), conectado en la parte superior del cuerpo (56), traslada el vapor mezclado con la mezcla alcalina, hacia el aparato eliminador de agua (54). 6. El equipo de la reivindicación anterior, donde la mezcla alcalina, es una mezcla de hidróxido de calcio (CaOH) y bicarbonato de sodio (NaC02) o sosa cáustica (NaOH).

7. El equipo según la reivindicación 1 , donde el aparato eliminador de agua, comprende: i) un contenedor cerrado, que en su parte superior recibe al tubo (53) del aparato generador de vapor de agua (49);

ii) un tubo vertical (58) con una válvula (60), se provee en la parte inferior del contenedor cerrado, para permitir la salida de exceso de agua; y iii) un tubo (57), se agrega en la parte superior del contenedor cerrado para conducir la fracción que aún permanece en vapor de agua mezclado con la mezcla alcalina, a la tubería que alimenta al homo (35). 8. El equipo de conformidad con la reivindicación 1, donde la red de tubería que conecta el homo de postcombustión (35), aparato eliminador de agua (54), aparato generador de vapor de agua (49), una fuente de humos contaminates no condensables, y una fuente de gas, comprende: i) un tubo de inyección principal (48) que se coloca en una perforación lateral (47) del cuerpo (36) del homo (35); en dicho tubo (48) se conecta el tubo (57);

ii) una tubería (31) y (59) que se conecta entre el tubo de inyección principal (48), antes de la conexión del tubo (57), y la fuente de humos contaminantes no condensables;

iii) una tubería (61) que proviene de la fuente de gas (13), se bifurca; donde una ramificación se conecta en el tubo principal (48) para inyectar gas combustible a los humos para hacerlos combustionables; y la segunda ramificación se conecta a;

iv)un tubo (52) ubicado en el quemador del aparato generador de vapor (49).

9. El equipo de la reivindicación 1, donde los humos a limpiar provienen de una combustión/incineración, gasificación, termólisis, y/o pirólisis.

10. El equipo de la reivindicación anterior, donde los humos provienen de una pirólisis.

11. El equipo según la reivindicación 8, donde la fuente de gas es un tanque de gas combustible (13).

12. El equipo, tal y como se reclama en la reivindicación 1, donde el aparato precipitador (63), comprende: i) un cuerpo cónico truncado inferior (65), el cual es hueco y abierto en sus dos aperturas, donde su apertura mayor queda proyectada hacia arriba, para colocar verticalmente un cuerpo cilindrico (66) abierto en su cara inferior y cerrado en su cara superior, pero con una perforación central (68');

ii) una chimenea (68) se coloca en la perforación central (68');

iii) una embocadura lateral (64) se provee en la cara lateral del cuerpo cilindrico (66), preferentemente en la parte superior, por esta embocadura (64) es donde se conecta el dudo de reacción (41) y con la apertura superior (40) del horno (35); y

iv) una estructura donde se coloca dicho precipitador de sólidos (63), para tener cierta altura y permitir la preciptación de partículas por gravedad.

13. El equipo con forme a la reivindicaión 1, donde el ducto de recuperación de calor (15) y el ducto de reacción (41), comprenden además, en su interíor una compuerta (73), con una palanca (74), que abre o cierra para regular la cantidad de fluidos. 14. Una planta de combustión/incineración, termólisis, pirólisis y/o gasificación, que comprende, un equipo de limpieza de humos contaminantes no condensables, de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

Description:
EQUIPO DE LIMPIEZA DE HUMOS PROVENIENTES DE UNA

COMBUSTIÓN

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente invención tiene su campo técnico en la Mecánica, Eléctrica, Química y Ecología; ya que proporciona un equipo de limpieza de humos contaminantes provenientes de una combustión. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

El problema de la contaminación ambiental, cada vez se hace más difícil de controlar, a pesar de existir legislaciones nacionales e internacionales, que establecen lineamientos y restricciones de las emisiones contaminantes a la atmósfera. No se han logrado resultados que reviertan esta problemática; sino al contrario, parece que la contaminación ambiental sigue en aumento, debido a la carencia de tencnologías eficientes para reducir los contaminantes ambientales, la falta de cultura y desconocimiento de fuentes de energías alternas, y por no cumplir con la legislación establecida.

Para limpiar los contaminantes ambientales se han desarrollado distintos tipos de aparatos y métodos, tales como, la separación por gravedad, separación por inercia, aparatos rotoclones, lavadores de pulverización estática y dinámica, precipitación eléctrica, hornos limpiadores de gas, filtros industriales, entre otros. (Laws: Current Legislation, Chem. Eng., June 21, 1971. Víctor Sussman, New Priorities in Air Pollution Control, Jour. Air Poli. Control Assoc, 21, no. 4, April 1971, p. 201. Corbitt, "Standard Handbook of Environmental Engineering," McGraw-Hill. Current updated revisions of pertinent local and federal regulations. Citado por Rapier P. M. y Klein A. C. 2007. The Regulatory Enviroment. En Marks 'Standard Handbook for Mechanical Engineers. Undécima Edición. Me Graw Hill. Para la limpieza de gases provenientes de una combustión/incineración, ya son conocidas varías propuestas, por ejemplo, la limpieza de gases con partículas, la cual puede ser via seca, lavado de gases y semiseca. En la vía semiseca, la lechada de cal es una alternativa cada vez más usada, donde la lechada de cal se mezcla con los gases contaminantes, el agua se evapora y la cal se combina con los ácidos presentes, y las sales formadas se recuperan en un filtro o un precipitador.

El uso de sustancias a base de óxidos o hidróxidos de calcio, para neutralizar gases ácidos, es muy conocido, donde se forma sales de calcio, condensando y absorbiendo las partículas pesadas, dejando los gases limpio de ellas.

En el documento de patente US5743469, se describe un dispositivo de pulverización, para la limpieza de gases de combustión en instalaciones de desulfuración de gases de combustión, por medio de la pulverización de una suspensión de lechada de cal en el gas de combustión. Donde el dispositivo se conforma de un tubo de alimentación para la suspensión de lechada de cal, que tiene una abertura de salida; una carcasa cónica que tiene una punta cónica con una superficie plana cónica, se une con el tubo de alimentación en la dirección del flujo de la suspensión a ser distribuido, donde la punta cónica está alineada en la dirección del tubo de alimentación. Este dispositivo es útil sólo para tratar gases que no requieren de una postcombustión.

El documento de patente ES2153409 divulga una instalación conformada de un silo cilindrico de fondo cónico, en cuyo interior hay almacenado un carbonato de metal alcalino (carbonato de sodio); un sistema de dosificación que envía el carbonato a un recipiente de separación, en donde es solubilizado con agua; un recipiente de servicio recibe la soliución anterior; un recipiente de alimentación donde se diluye la solución; un reactor de acero, en cuyo interior se inyectan, al mismo tiempo, la solución de carbonato y los humos producidos por una incineración de residuos domésticos y/o industriales; y una turbina de pulverización ayuda a la fragmentación de la solución de carbonato. Dicha intalación comprende además una estación de lavado. Como se observa en esta instalación, se requiere de una estación de lavado, para los precipitados generados.

Por lo tanto, debido a los inconvenientes antes mencionados, se desarrolló un equipo para limpiar los humos contaminantes no condesados, que provienen de una combustión; donde esta limpieza es por medio de la postcombustión de los humos, previamente mezclados con una mezcla de vapor de agua, hidróxido de calcio y carbonato de sodio. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

La figura 1 es una vista en perspectiva superior de una planta de reacción por pirólisis, que comprende un equipo de limpieza de humos producidos por una combustión, de la presente invención.

La figura 2 es una vista lateral derecha de la planta de reacción por pirólisis, que comprende al equipo de limpieza de humos producidos por una combustión, de la figura anterior.

La figura 3 es una vista lateral izquierda de la planta de reacción por pirólisis, que comprende al equipo de limpieza de humos provenientes de una combustión, de la figura 1.

La figura 4 es una vista frontal de la planta de reacción por pirólisis, que comprende al equipo de limpieza de humos producidos por una combustión, de la figura 1.

La figura 5 es una vista superior de la planta de reacción por pirólisis, que comprende al equipo de limpieza de humos producidos por una combustión, de la figura 1.

La figura 6 es una vista en perspectiva en explosión del reactor de pirólisis, de la planta de reacción por pirólisis.

La figura 7 es una vista en perspectiva de las máquinas, aparatos y dispositivos, de separación de los productos generados por la reacción por pirólisis. La figura 8 es una vista en perspectiva en explosión del horno de postcombustión, del equipo de limpieza de humos provenientes de una combustión, según la presente invención.

La figura 9 es una vista en perspectiva posterior del homo de postcombustión y de un generador de vapor, que son parte del equipo de limpieza de humos producidos por una combustión, de la presente invención.

La figura 10 es una vista en perspectiva en explosión frontal de dicho homo de postcombustión.

La figura 11 es una vista en perspectiva en explosión de un precipitador de sólidos, del equipo de limpieza de humos producidos por una combustión, según la presente invención.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCIÓN

La invención se refiere a un equipo para limpiar los humos contaminantes provenientes de una combustión/incineración; sin embargo, con dicho equipo también puede limpiar los humos contaminantes provenientes de una reacción de termólisis, pirólisis, gasificación, preferentemente. Donde se prefiere que dichos humos contaminantes tengan la característica de ser combustionables o incinerables; ya que serán tratados por medio de una combustión posterior.

El sistema de la presente invención, puede ser aplicado en cualquier planta o lugar donde se realicen procesos de combustión/incineración, termólisis, pirólisis y gasificación, que produzcan emisiones de humos contaminantes, los cuales contienen gases ácidos, compuestos orgánicos persistentes -COPs como dioxinas y furanos, óxidos de nitrógeno, dióxido de azufre, cloruro de hidrógeno, material particulado, compuestos orgánicos volátiles, metales pesados como el cadmio, el mercurio, el plomo y sulfuro de hidrógeno); residuos sólidos (cenizas minerales inertes, compuestos inorgánicos, etc.).

Los puntos donde se realizan combustiones y/o incineraciones, pueden ser una planta cementera, planta termoeléctrica, por citar algunas. El equipo de la presente invención se conforma de un horno de postcombustión (35), para quemar los humos no condensados, provenientes de una combustión; el cuerpo del horno (36) está hecho de materiales resistentes a temperaturas de combustión y/o incineración, por ejemplo de ladrillo refractario (38), cuyas paredes son forradas externamente con láminas metálicas (37) y su cara superior es abierta. Una pieza en forma de campana (39), con una apertura superior (40), hecha de lámina metálica, sella la cara superior del cuerpo del homo (36). El homo de postcombustión (35) se prefiere que esté a una altura adecuada para interactuar con los demás componentes, por ejemplo, puede estar montado en una estructura (42) y que preferentemente tenga medios (44) para regular la altura de dicho horno.

En una de las caras laterales del cuerpo (36), del horno (35), se le provee de una perforación (45) para recibir el calor externo generado por una cámara de pirólisis (2) recubierta por una carcasa (10); para ello, se conecta un ducto (15) en dicha perforación (45) y en una perforación (14) que tiene la carcasa (10). De tal manera que el calor concentrado en dicha carcasa (10) es conducido al interior del horno de postcombustión (35), por medio del ducto (15). En otra de las caras laterales del cuerpo (36), de dicho homo (35), se provee una perforación (47) para recibir los humos contaminates no condensados, producidos en el interior de la cámara de pirólisis (2), donde dichos humos han sido separados y condensados por medio de los aparatos de un sistema de combustión, por ejemplo la pirólisis; por lo que esta cámara (2) de pirólisis es un ejemplo de una fuente que aporta los humos contaminantes no condensados. Por lo tanto, un tubo de inyección principal (48) se coloca en la perforación (47), el cual a su vez se ramifica en varias tuberías que aportan los humos contaminantes no condensados, para su tratamiento. Estas tuberías se describen más adelante.

Una de las caras laterales del cuerpo (36) del homo (35), es totalmente abierta, para darle mantenimiento al interior del horno; por lo tanto, una puerta abatible (46) se provee para cerrar herméticamente a dicha cara. El equipo de limpieza de humos^de la presente invención, tiene un generador de vapor de agua (49), para mezclar al vapor con, una mezcla de sustancias alcalinas, ubicado preferentemente cerca de la cara, del homo (35) que tiene la perforación (47) donde se inyectan los humos contaminantes no condensados. Dicho generador de vapor (49) se conforma de un cuerpo cilindrico (56) dispuesto verticalmente, al cual se le proveen ductos para recibir el agua proveniente de alguna fuente de agua; un indicador de nivel de agua (50); una tolva (51) en su extremo superior por donde se adiciona, la mezcla alcalina, por ejemplo como hidróxido de calcio (CaOH), bicarbonato de sodio (NaC0 2 ) y/o sosa cáustica (NaOH); un quemador (no ilustrado) en su parte inferior, donde un tubo (52) alimenta de gas para producir calor, hasta que el agua dentro del cuerpo cilindrico (56) se convierte en vapor y se mezcle con la mezcla alcalina; y un tubo (53), conectado en la parte superior del cuerpo (56), traslada el vapor mezclado hacia un aparato eliminador de agua (54) con la finalidad de eliminar el exceso de este líquido; por lo que dicho eliminador de agua (54) es un contenedor cerrado, que en su parte inferior tiene un tubo vertical (58) con una válvula (60), para permitir el paso del agua que se condensa y sale del eliminador de agua (54). Mientras que la fracción que aún permanece en vapor de agua mezclado con la mezcla alcalina, se inyecta en el extremo del tubo de inyección principal (48), por medio de un tubo (57), ubicado en la parte superior del eliminador de agua (54).

Una tubería (31) se conecta entre una bomba de vació (34), de un sistema de combustión o reacción de pirólisis, y el tubo de inyección principal (48), pero en una posición anterior a la conexión del tubo (57); de tal manera que los humos contaminantes no condensados provenientes de la pirólisis, son combinados con el vapor de agua que contiene la mezcla alcalina. Dicho tubo de inyección principal (48) es conectado a la tubería (61) que proviene de un tanque de gas combustible (13) que está en la cámara de reacción de pirólisis, para inyectar gas a los humos contaminantes que no son combustionables, para convertirlos en combustionables. Por lo tanto, cuando los humos a limpiar son combustionables, no es necesaria la aplicación de dicho gas. Por lo tanto, con este equipo, se puede hacer la limpieza de humos contaminantes combustionables y no combustionables.

El sistema en cuestión comprende también un aparato precipitador de sólidos (63) dispuesto verticalmente hacia uno de los costados del homo de postcombustión (35); dicho aparato precipitador (63) está conformado de un cuerpo cónico truncado inferior (65), el cual es hueco y abierto en sus dos aperturas; donde su apertura mayor queda proyectada hacia arriba, para colocar verticalmente un cuerpo cilindrico (66) abierto en su cara inferior y cerrado en su cara superior, pero con una perforación central (68'), para colocar ahí una chimenea (68). Una embocadura lateral (64) se provee en la cara lateral del cuerpo cilindrico (66), preferentemente en la parte superior, por esta embocadura (64) es por donde entran los humos contaminantes ya incinerados que viene del horno de postcombustión (35). Es por ello que este precipitador de sólidos (63), se coloca a cierta altura para permitir la preciptación de partículas por gravedad.

Un ducto de reacción (41) conecta al homo de postcombustión (35) con el aparato precipitador (63); donde uno de los extremos del ducto (41) se conecta con la apertura superior (40) del horno (35), y el otro extremo con la embocadura lateral (64) del aparato precipitador (63).

En el ducto de reacción (41), es donde se dan las reacciones físico-químicas de los humos contaminantes, ya que conforme vaya bajando la temperatura de los reactivos, es decir, que cada una de las reacciones se dará a diferente temperatura y en orden consecutivo, en su trayecto del horno de postcombustión (35) hacia el aparato precipitador (63). De esta manera, los humos contaminantes no condensables son limpiados ya que las partículas sólidas que acompañan a los humos, son aglutinadas al calcio o sodio y son obligadas a precipitarse. En el caso de los no metales, como el azufre, forman compuestos con el calcio; y en el caso del cloro forma unión con el sodio. Así que el flujo caliente que viene del horno (35), que es una mezcla de vapor seco de agua, sustancias alcalinas y humos contaminates no condensados provenientes de la pirólisis, al ir avanzando por el ducto (41) se va disminuyendo su temperatura; y al llegar estos al aparato precipitador (63), la fración gaseosa ya está libre de contaminantes y es liberada a la atmósfera por medio de la chimenea (68); mientras que la parte sólida, que es mayoritariamente sulfato de calcio y cloruro de sodio formados al reaccionar las sustancias alcalinas (CaOH, NaC0 2 y/o NaOH) con las partículas sólidas contenidas en los humos no condensados, se precipita al fondo del aparato precipitador (63) saliendo por la perforación inferior y son recolectados por un recipiente (69).

Es así como se tratan los humos contaminantes no condensados provenientes de una combustión/incineración, reacción de pirólisis, termólisis, y/o gasificación; los cuales actualmente son difíciles de tratar, de tal manera que los humos quedan libres de contaminantes y puede ser liberado al ambiente sin ningún problema de daño y los sólidos son recuperados con una sustancia alcalina para después ser reprocesados por otros procedimientos según se desee.

Cabe agregar que, tanto el ducto de recuperación de calor (15), como el ducto de reacción (41), tienen en su interior una compuerta (73), con una palanca (74), que les permiten abrir o cerrar para así regular la cantidad de fluidos. Ejemplos

Los siguientes ejemplos ilustran, una de las tantas modalidades para llevar acabo la invención, por lo tanto, no deben ser considerados como una limitante para la presente invención.

Ejemplo 1. Planta de pirólisis que comprende un equipo para la limpieza de humos contaminantes no condensados de la presente invención. El equipo de la presente invención se aplicó en una planta de pirólisis y de acuerdo con las figuras antes mencionadas, dicha planta de pirólisis se conformó de un reactor de pirólisis (1), el cual a su vez se constituyó de una cámara de pirólisis (2) dispuesta horízontalmente, que tiene una escotilla vertical (3), que cierra la entrada del material a procesar, en este caso se utilizaron trozos de neumático; dicha cámara de pirólisis (2), es giratoria sobre su propio eje horizontal, para optimizar la transferencia térmica; por lo que a sus extremos se les proveyó unos rodamientos que se montaron en soportes; y un engrane principal (5) se conectó a un motor reductor (6), por medio de una cadena (7); por lo tanto, dicha cámara (2) se montó sobre una estructura (no ilustrada) que le permitió girar horízontalmente sobre su propio eje. Además la cámara (2), se le proveyó de un tubo de salida (8), en el extremo donde está el engrane principal (5), para expulsar humos negros, aceites ligeros, aceites pesados, etc., originados por la pirólisis.

Es importante mencionar que la cámara de pirólisis (2), se le incluyó una carcasa metálica (10) similar a un túnel, que cubrió la parte superior de dicha cámara (2); dicha carcasa estuvo recubierta internamente por una capa de material térmico, que le permitió concentrar y conservar más tiempo el calor. Esta carcasa (10) tiene en una de sus caras laterales, al menos, dos perforaciones cuadradas (11), para introducir unos tubos quemadores de gas (12), para calentar la cámara de pirólisis (2); por lo que se le agregó un tanque de gas (13) para proveer dicho gas para calentar la cámara de pirólisis (2). En la cara superior de la carcasa (10) se hizo una perforación cuadrada con una boquilla (14), donde se insertó un ducto de recuperación de calor (15).

El reactor tiene una base (16) hecha de soleras soldadas en forma rectangular, sobre la cual se montó una "cama" (17) de ladrillos refractarios, configurada para sostener horízontalmente a la cámara (2) con su carcasa (10). Dicha cama tuvo unas cavidades (18), para introducir en ellas los tubos quemadores de gas (12). Un panel de control (19), para la vigilancia e inspección del proceso, se colocó a un costado de la cámara de pirólisis (2); este panel de control se constituyó de: un botón de encendido y apagado del motor reductor, un termómetro para revisar la temperatura dentro de la cámara de pirólisis (2), un botón para encender y apagar una bomba de vacío (34), una perilla para regular la cantidad de gas en los quemadores, un botón para prender y apagar una torre de enfriamiento (30), indicadores de nivel en los tanques de aceites pesados y ligeros. Se agregó un catalizador convencional (20), para separar los aceites pesados, el cual tiene: un primer tubo (21), que se conecta al tubo para la salida de humo y aceites (8); un segundo tubo (22) que acarrea los aceites pesados hasta un tanque de aceites pesados (23), donde se almacenan temporalmente, y un tercer tubo (24) que transporta los humos y aceites ligeros hasta un separador de agua (25), el cual tiene una válvula por donde se separa el agua y un tubo de salida (27), que conduce los humos y aceites ligeros hasta un par de condensadores (28), localizados en la parte superior de un estante metálico, estos condensadores se encargan de licuar los aceites ligeros para luego dejarlos caer en unos depósitos para aceites ligeros (29), ubicados en la parte baja del estante metálico, donde se almacenan temporalmente estos productos.

Una torre de enfriamiento (30), la cual se abastece de agua de la red municipal, esta torre se conecta a los condensadores (28) para bajar la temperatura de los aceites ligeros y así precipitarlos en unos depósitos (29) para aceites ligeros.

Una trampa de sólidos (32) la cual se conecta con la tubería que recibe el material proveniente de un sello de agua (33) ubicado después de los condensadores (28). En esta trampa de sólidos se capturan todas las partículas (fragmentos no procesados, pedazos de óxido o impurezas que pudieran afectar) para evitar que dañaran a la bomba de vacío (34). El dispositivo con sello de agua (33) es útil para permitir el paso de los humos contaminantes no condesados y evitar el retorno de fuego a la cámara de pirólisis (2).

La bomba de vacío (34) se conecta con la trampa de sólidos (32). La bomba de vacio se encarga de extraer los humos residuales (gases no condensados) de la etapa de separación de aceites, donde dichos humos residuales o no condensados son conducidos por medio de un tubo (31) hasta el equipo de limpieza de dicho humos contaminantes no condensados, el cual en este ejemplo se conformó principalmente de un homo de postcombustión (35), un aparato generador de vapor de agua (49) y un aparato precipitador (63).

El homo de postcombustión (35), para quemar los humos no condensados, está hecho de un cuerpo hueco metálico (36), forrado externamente con lamina (37) y con paredes internas de ladrillo refractario (38), dicho cuerpo está abierto en su cara superior la cual se conecta a una pieza en forma de campana (39), hecha de una lámina doblada formando un cuerpo trapezoidal por el que se conducen los humos no condensables después de ser quemados. La campana (39) tiene a su vez una boquilla (40), donde se inserta el extremo de un ducto de reacción (41), cabe señalar que el homo de postcombustión (35) se montó en una estructura metálica (42), similar a una mesa, con patas (43), la cual proporciona altura, ya que el ducto de recuperación de calor (15) se conecta arriba en el reactor de pirólisis (1), cada pata a su vez cuenta en su extremo inferior con un tomillo regulador de altura (44). La etapa de postcombustión aprovecha el excedente de calor generado en la cámara de pirólisis (2), por medio de su carcasa (10) y el ducto de recuperación de calor (15), además el homo de postcombustión en cuestión tiene una perforación cuadrada (45) en su cara lateral izquierda donde se conectó el extremo del ducto de recuperación de calor (15); una puerta abatible (46), que cierra su cara frontal que posibilita el acceso para el mantenimiento del homo de postcombustión (45); y una segunda perforación cuadrada (47), ubicada en su cara posterior para recibir un tubo de inyección principal (48). El generador de vapor de agua (49), se conformó de un cuerpo cilindrico (56), que se abastece de agua de la red municipal, el cual se situó a un par de metros de la cara posterior del homo de postcombustión (35), tiene un indicador de nivel de agua (50), hecho de un tubo transparente; una tolva (51) en su extremo superior por donde se adicionan hidróxido de calcio (CaOH) y bicarbonato de sodio (NaC0 2 ), los cuales se mezclan con el vapor de agua para reaccionar con los humos no condensados a limpiar, que vienen de la pirólisis, específicamente de la bomba de vacío (34) y que se queman en el homo de postcombustión (35). En el extremo inferior del generador de vapor (49) se ubica un tubo de entrada de gas (52), para inyectar gas, que viene del tanque (13), a un quemador (no ilustrado) ubicado en la parte inferior de dicho generador (49), para generar vapor de agua dentro del mismo; mientras que de su extremo superior sale un tubo (53), para la salida de vapor de agua que se conecta a un aparato eliminador de agua (54).

Dicho aparato eliminador de agua (54), es localizado entre el horno de postcombustión (35) y el generador de vapor de agua (49), el cual estuvo conectado a tres tubos: al primer tubo (53) que recibe la mezcla de vapor de agua con CaOH y NaC0 2 , y la conduce al interior del eliminador (54); un segundo tubo (57) que conduce la mezcla de vapor seco de agua con CaOH y NaC0 2 , al tubo de inyección principal (48), el cual desemboca en la entrada posterior (47) del homo de postcombustión (35); y un tercer tubo (58) que se une en la cara inferior del eliminador de agua (54) y cuenta con una válvula (60), para descargar el excedente de agua.

El tubo de inyección principal (48), se conectó a un tubo de entrada (59), para recibir el tubo (31) que conduce los humos no condensados provenientes de la bomba de vacío (34); a su vez, dicho tubo (48) se conectó al tubo (61) que distribuye gas provenientes del tanque de gas (13), para cuando se requiera inyectar gas al humo a limpiar que no sea combustionable.

Un precipitador de sólidos (63), se colocó en la cara del horno (35) que no tiene perforaciones; dicho precipitador tiene una embocadura (64) para recibir el flujo producido en el horno (35). El precipitador de solidos (63), está hecho de un contenedor compuesto de una lámina metálica doblada en forma cónica truncada (65), seguida de otra lámina doblada en forma cilindrica (66), la cual tiene una perforación con una boquilla (67), usada para insertar en ella el extremo de un dudo de reacción (41), en la cara superior de esta lámina cilindrica se ubica una segunda perforación (68') para acoplar una chimenea (68), por donde se expulsan el aire libre de contaminantes, mientras que en su extremo inferior el precipitador cuenta con una charola deslizable (69), que sirve para regular la salida de las partículas sólidas formadas al combinarse los sólidos de los humos contaminantes con el CaOH y NaC0 2 , porque en esta etapa las diferentes sales se condensan en forma de polvos y se precipitan al fondo. Finalmente este precipitador de sólidos (63), se ubicó sobre una estructura metálica (70), con patas (71) en arreglo rectangular y un aro metálico (72); esta estructura le da altura al precipitador de sólidos para conectarse con el ducto de reacción (41), mismo que sale por encima del homo de postcombustión (35). Dicho ducto de reacción (41), está insertado por medio de su extremo izquierdo en la boquilla (40), del homo de post combustión (35), mientras que su extremo derecho se inserta en la boquilla (67) del aparato precipitador (63).

El ducto de reacción (41), es el lugar donde se dan las reacciones fisicoquímicas de los humos no condensables ya combustionados, conforme vaya bajando la temperatura de los reactivos, es decir, que cada una de las reacciones se dará a diferente temperatura y en orden consecutivo, en su trayecto entre el horno de postcombustión (35) y el precipitador (63). De esta manera, los humos no condensables ya combustionados son limpiados de contaminantes, donde las partículas sólidas son aglomeradas utilizando como aglutinantes al calcio o al sodio y son precipitadas al fondo de aparato precipitador. En el caso de los no metales, como el azufre, formaran compuestos de calcio y en el caso del cloro formara unión con el sodio. Tanto el ducto de recuperación de calor (15), como el ducto de reacción (41), tienen en su interior una compuerta (73), dotada de una palanca (74), que les permiten abrir o cerrar para así regular la cantidad de fluidos. El panel de control (19), el motor reductor (6), la bomba de vacio (34), y la torre de enfriamiento (30), del prototipo se abastecen de energía eléctrica proveniente de la red eléctrica.

Ejemplo 2. Productos obtenidos de la pirólisis, de la planta descrita en el ejemplo 1.

Los principales productos obtenidos fueron: acero de las cuerdas del neumático, aceites pesados y ligeros de hidrocarburo, gas, negro de carbón y aire limpio.

El acero se puede volver a fundir, los aceites pueden ser reutilizados como diésel o combustible, el negro de carbón como pigmento colorante o para darle firmeza al hule.