INCINERADORES Y CALDERAS  MEGA, CA

HORNOS INCINERADORES DE DESECHOS INDUSTRIALES Y HOSPITALARIOS 

JET

Series: JET  JV 18 120  /  JET  H 125 – 550

 

1.- GENERALIDADES:

El principio de funcionamiento de los hornos de las serie "JET" se basa esencialmente en un proceso fisicoquímico muy conocido y ya universalmente aceptado en el campo de la incineración de desechos sólidos: el proceso de pirólisis.

Estrictamente hablando, por pirólisis se entiende la serie de reacciones químicas determinadas en la sustancia orgánica por la acción del calor en ausencia de oxígeno o de otros oxidantes.

Un caso intermedio de pirólisis, y se trata aquí de nuestro caso. lo constituye la combustión parcial, que tiene que ver siempre con variaciones que sobreviven en la sustancia orgánica a raíz del calor, pero en presencia de oxígeno, aunque también en su defecto, con respecto a las cantidades necesarias para la combustión completa.

La pirólisis y la combustión parcial de las sustancias orgánicas, normalmente presentes en los desechos sólidos, tienen lugar a través de un sin número de reacciones cuyos productos dependen en gran medida de la temperatura de funcionamiento, de la velocidad a la que se alcanza ésta y de la composición de los propios desechos.

Desde el punto de vista cualitativo, quedando inalterada la extrema variabilidad cuantitativa y cualitativa que depende, como ya se indicó, de las condiciones de funcionamiento y del tipo de desecho, los productos de la pirolisis aplicada a los desechos sólidos de origen urbano y sobre todo hospitalario son esencialmente los siguientes:

1.- Productos  gaseosos, constituidos  sobre todo por hidrógeno, monóxido de carbono, metano, anhídrido carbónico y óxidos de nitrógeno.

2.- Cenizas y escorias.

2. -PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO:

Por lo antes señalado, los hornos pirolíticos, constarán fundamentalmente de dos partes esenciales:a.- La cámara de pirólisis.

b.- El reactor térmico.

Los desechos se introducen (manualmente o por medio de un cargador mecánico) en la cámara de pirólisis donde se inicia el proceso de destilación activado por la intervención de un quemador y por la insuflación, a través de ciertos conductos, de determinadas cantidades de aire (60% / 80% menos con respecto a la relación estequiométrica de combustión).

Los gases de pirólisis que se producen en esta fase (gas combustible con un p.c.i. bastante elevado) pasan seguidamente a una cámara de postcombustión (reactor térmico) donde se mezclan con aire en determinadas cantidades (un exceso de aire equivalente a dos veces aproximadamente la relación estequiométrica de combustión) y según ciertas modalidades (la mezcla ocurre en condiciones de movimiento turbulento tipo vórtice debido a la disposición tangencial de los inyectores de aire).

Del reactor térmico depende un quemador de combustible (gas, gasoil ) cuya función es mantener la temperatura, en la zona de postcombustión, por encima de un   valor nominal prefijado (950/1050/1200 °C según el caso).

La combustión total de cualquier residuo sólido, la perfecta oxidación de los gases de pirólisis y la elevada temperatura que se desarrolla en el reactor térmico aseguran la eliminación completa de los vapores y olores. Así mismo, la disposición interna específica que tiene el incinerador, conjuntamente con un determinado juego de presiones, impide que las cenizas y los polvos lleguen a la chimenea y salgan al aire libre con los gases de descarga.

 

Compuerta de carga estandar (modelo vertical)

 

Compuerta de guillotina (modelo horizontal)

Quemador de pirolisis Estandar (vertical)

Puerta de inspección

(JET 18 -120)

Caracteristicas constructivas

La cámara de pirólisis está constituida por una envoltura cilíndrica hecha de chapas de acero de gran espesor con fondos planos soldados eléctricamente.


En su parte interna, esta cámara está revestida con un refractario silicoluminoso fundido monolíticamente y muy resistente a la abrasión y a los cambios bruscos de temperatura,  entre la capa externa de acero y la parte refractaria se encuentra un estrato de aislante térmicoLa entrada de aire primario que se requiere durante la fase de destilación (20%/40% la cantidad estequiométrica) ocurre a través de canales dispuestos a lo largo de un generador del cilindro: estos canales se usan además para distribuir los gases calientes destinados al cebado de la combustión en la fase del encendido del quemador

En efecto, este sistema de cebado permite obtener una perfecta distribución del proceso térmico sin que se formen, en la masa de desechos, zonas "muertas" o "preferenciales".

El quemador de encendido, comandado por el programador de ciclo, intervendrá por saltos y a intervalos breves y preestablecidos.

En la parte anterior del cilindro se halla abisagrada la puerta de carga con cierre batiente y empacaduras impermeables. Esta puerta servirá tanto para cargar materiales en el horno como para extraer escorias residuales con el horno frío.

 

3.2 Reactor Térmico

Algunas normas internacionales señalan que los incineradores deben estar dotados de una cámara secundaria de postcombustión en la cual se habrán de alcanzar los valores operativos mínimos que se indican a continuación.

- contenido de oxígeno libre                       : 6%

- velocidad promedio de los gases (entrada) :10 mt/seg.

- tiempo de contacto                                   : 2 seg.

- temperatura de los vapores                      : 1200 °C

La fase postcombustión de los gases de pirólisis tiene lugar en una cámara que se halla en la parte superior del horno y que se comunica con el primer tramo de la chimenea

También esa cámara tiene una estructura externa de acero revestida, en la parte interna, con cemento refractario plástico de alta resistencia y debidamente aislada.

La función específica del reactor térmico es permitir una combustión cabal y perfecta de los gases producidos en la primera fase de pirólisis: en este caso, un sistema de inyectores colocados en forma tangencial con respecto a las paredes se encargan de aportar el exceso de aire necesario (2 veces aproximadamente la cantidad estequiométrica) y de imprimir al mismo tiempo, gracias a su distribución especifica, un  movimiento tipo vórtice a la mezcla aire-gas que estimula la combustión   molecular  a  fondo necesaria para que se lleve a cabo una oxidación completa.

Un sistema de válvulas parcializadoras debidamente dispuestas a los largo del complejo de distribución del aire permite que se regule dicha distribución a cabalidad y que, por ende, se optimice el proceso de oxidación.

Del reactor depende un quemador que sirve para mantener la temperatura alrededor de los 1200 °C, nivel establecido en las disposiciones antes mencionadas.

En estas condiciones se garantiza la eliminación total de los vapores de los productos de combustión que salen de la chimenea, sin ningún dispositivo adicional de reducción o filtración.

 

3.3 Chimenea

La chimenea está realizada en troncos metálicos rebordeados superpuestos y remachados hasta una altura útil global que deberá establecerse en cada caso, aunque no inferior a los 8 mts desde el piso.

En la parte interna, la chimenea está revestida de cemento refractario plástico de alta resistencia térmica y mecánica.

En el tablero se han instalado selectores, pulsadores y luces piloto para los diferentes usuarios.

Las intervenciones del operador se limitan a la carga y al arranque de las dos fases del ciclo de incineración (encendido y arranque ventilación) mediante maniobras en el tablero.

Puerta de Carga

La puerta de carga abisagrada al horno es de chapas de acero revestidas de refractario en la parte interna.

En incineradores que posean dispositivos mecánicos para introducir desechos, en  la parte lateral externa, se encuentra un pistón hidráulico, el cual permite la apertura de la misma de forma automática y nos permite depositar con mucha facilidad los desechos a incinerar. (estos dispositivos son opcionales).

 

Tablero eléctrico general

Todas las funciones principales de mando y control del equipo que sean programables mediante cronómetros, están centralizadas en un tablero general, siendo algunas de ellas:

- Interruptor magnetotérmico general.

- Protecciones magnetotérmico de los dispositivos de potencia abordo del horno.

- Mando quemador de encendido.

- Mando quemador de postcombustión.

-Mando aire comburente primario y secundario

- Programación correspondiente.

 

 

 

 

Tipos de Desperdicios

TIPO
DESCRIPCIÓN

 Contenido de humedad

Sólidos no combustibles

B.T.U/ KGS

Kgs por  m3

0

BASURA, una mezcla de desperdicios altamente combustibles: papel, cajas de cartón, cajas de madera y barridos combustibles de pisos, provenientes de actividades comerciales e industriales. Contiene hasta un 10% por peso de bolsas de plástico, papel revestido, papel

10%

5%

 

18.738

 

144,18

 

 1

BARREDURAS, una mezcla de desperdicios combustibles: papel, cajas de cartón restos de madera, follaje y barreduras de pisos combus­tibles provenientes de actividades domésticas, comerciales e industriales. Contiene hasta un 20% por peso de desperdicios de restaurantes y cafeterías, pero poco o nada de papeles trata­dos, ni desperdicios de plástico o caucho.

25%

 

10%

 

14.329,8

 

144,18

 

 2

DESECHOS, consistentes en una mezcla por peso aproximadamente igual de barreduras y detritos, comunes a los inquilinos de aparta­mentos y residencias.

50%

 

7%

 

9.479,7

 

280,35

 

 3

DETRITOS, consistentes en desperdicios ani­males y vegetales de restaurantes, cafeterías, hoteles, hospitales, mercados e instalaciones similares.

70%

 

5%

 

5.511

 

520,65

 

RESTOS HUMANOS Y ANIMALES, consis­tentes en armazones, órganos y desperdicios orgánicos sólidos de hospitales, laboratorios, mataderos, corrales de animales, etc.

85%

 

5%

 

2.204

 

801,00

 

 5

DESPERDICIOS DE SUBPRODUCTOS GASEOSOS, LÍQUIDOS 0 SEMI-LIQUIDOS, tales como alquitrán, pinturas, lodos, humos, etc., provenientes de operaciones industriales.

Varia

S e requiere supervisión

 

 6

DESPERDICIOS DE SUBPRODUCTOS SÓLIDOS, tales como caucho, plásticos, desperdicios de madera, etc., provenientes de operaciones industriales.

0

 

0

 

Varía según material

Varía

 

 

CLASIFICACION

TIPOS DE DESPERDICIOS

CANTIDAD DE DESPERDICIOS PRODUCIDOS

EDIFICIOS INDUSTRIALES

Fábricas

Almacenes

Debe hacerse una supervisión

0,907 Kg/m2    por día.

EDIFICIOS COMERCIALES

Edificios de Oficinas

Tiendas por departamento

Centros Comerciales

 

Supermercados

Restaurantes

Bancos

04536 Kg/929 m2 por día

1,814 kg/9,29 m2 por día

Se requiere estudio de planos o supervisión.

4,082 Kg/92,0 m2 por día.

2,268 Kg/929 m2 por día.

Se requiere estudio de planos o supervisión

RESIDENCIAS

Casas Privadas

Edificios de Apartamentos

2,268 Kg en general y 0,453 por dormitorio.

1,814 Kg por dormitorio por día.

ESCUELAS

Escuelas Primarias

 

Escuelas Secundarias

 

Universidades

4,54  Kg por sala y 0,277 kg por alumno por día.

3,629 por sala y 0,277 Kg por alumno por día.

Se requiere supervisión

INSTITUTUCIONES

Hospitales

Asilos

Residencias para ancianos

Sanatorios

11,34  Kg por cama por día.

2,268  kg por persona por día

2,268 Kg por persona por día.

2,268 Kg por persona por día.

HOTELES, ETC

Hoteles de primera clase

 

Hoteles de clase media

 

Moteles

1,36  Kg por habitación y 0,907 Kg por comida diaria.

0,68 Kg por habitación y 0,4536 Kg por comida diaria.

0,907 Kg por habitación por día.

VARIOS

Hospitales Veterinarios

Plantas Industriales

Municipalidades

Se requiere de estudio de planos o supervisión.

PARA            CALCULOS multiplique por:

7 horas de operación por turno en instalaciones industriales.

6 horas de operación por día para edificios comerciales, instituciones y hoteles.

4 horas de operación por día en escuelas y edificios de apartamentos.  

+ tiempo extra requerido u horas de trabajo continuo según caso

Selección de  Incinerador de Acuerdo a la Carga

 

Kgs

por

Horas

en base

a ocho

horas

diarias

 

 

Modelo de incinerador

Tipo de Desperdicio

Jet

18

Jet

32

Jet

75

Jet

120 ††

Jet

125

Jet

225

Jet

325

Jet

550

0*

34,02

58,97

113,4

197,32

213,19

385,56

557,93

936,68

1*

43,09

77,11

145,15

254,02

272,16

498,96

725,76

1215,65

2