SISTEMA PARA PRODUÇÃO CONTÍNUA DE CARVÃO VEGETAL

IPC Classification

Abstract

SISTEMA PARA PRODUÇÃO CONTÍNUA DE CARVÃO VEGETAL. O sistema para produção contínua de Carvão Vegetal apresenta ganhos e vantagens sobre o processo convencional de produção de carvão vegetal em fornos de alvenaria e em sistemas de bateladas, no consumo de madeira por tonelada de Carvão Vegetal, na geração de cinzas e de tiços, no aproveitamento integral dos subprodutos do processo, desde a serragem proveniente do corte da madeira até os gases da pirólise e o alcatrão, que foram aproveitados na geração de gases quentes para a utilização no próprio sistema de carbonização e na secagem da madeira. A figura 1 mostra um esquema do forno de carbonização com o carregamento da madeira sendo feita no topo (1) e, descendo, passa pela secagem (2), pela carbonização (3), a zona de resfriamento (4) e a descarga (5). O sistema é monitorado por sonda para manter o forno sempre com a carga máxima de madeira. A madeira vai descendo à medida que o Carvão Vegetal for sendo retirado na parte inferior, mantendo a continuidade do processo. A figura 2 ressalta o sistema de "Tubo Duplo" (6) cuja função é a de afastar o carregamento da madeira da saída dos gases para eliminar a ocorrência de entupimentos pela serragem combinada com alcatrão. A figura 3 mostra a região dos "Cones" (9) cuja função é proporcionar a separação e distribuição, dentro do forno, do fluxo de gases que entram e saem através de aberturas na lateral da carcaça. Desta forma, o fluxo de gases torna-se bem distribuído por toda a coluna de Carvão e madeira para que a troca térmica seja homogênea. Existem dois fluxos principais de gases: o fluxo de gases de carbonização, em que o gás quente é injetado logo abaixo do cone superior (7) e move-se em direção ao topo do forno e o fluxo de gases de resfriamento (10), com o gás frio sendo injetado logo abaixo do cone inferior e retirado da retorta logo abaixo do cone intermediário (11). A figura 4 mostra a região de descarga do Carvão Vegetal (5) na base do forno. O Gerador de Gás Quente (GGQ), localizado em uma unidade anexa ao forno, é o componente responsável pela geração de energia calorífica para o processo de carbonização. Uma parte do gás gerado na carbonização retorna para o processo, é queimado no GGQ e re-introduzido no forno, fornecendo assim a temperatura necessária para a pirólise da madeira ainda não carbonizada. O esquema simplificado, figura 5, ilustra o princípio de funcionamento do GGQ. Na unidade de co-geração (UCG) reaproveita-se o combustível do processo de carbonização, denominado gás de processo para caldeira (GP-CAL). Os outros combustíveis utilizados na caldeira são: alcatrão, serragem, madeira e resíduos vegetais (cascas e galhos). As características GP-CAL dependem das condições de operação do processo, podendo-se alterar a vazão, a composição química e o PCI. Os gases de exaustão da caldeira são utilizados a jusante do processo, em uma instalação de secagem de madeira.