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Unidade de tratamento térmico para processo de resíduos sólidos, pastosos e líquidos
MEMORAL DESCRITIVO DO INCINERADOR ROTATIVO MÓVEL
Equipamento: Unidade de Incineração Tipo Rotativo totalmente integrado, móvel, para funcionamento autônomo em localidades
remotas.
Modelo: Mod. Serv. III
Capacidade nominal: 4.5 G cal./h
_ Câmaras: Primeira de Combustão-Rotativa, Segunda de Pos- combustão – Fixa
_ Queimadores: Combustível Gás Natural,Alta Eficiência modulante,Controle de chama automático
(C.Rotativa),Aspirante,Mescla dor Liquido,Ar,(C. fixa). Sistema de carregamento: Líquidos por injeção pneumática ou por
bomba de deslocamento positivo. Sólidos por sistema hidráulico ou
fuso giratório.Sistema de extração de cinzas: Sólidos (Cinzas) por meio de rosca, fuso giratório.
_ Sistema de tratamento de efluentes gasosos: 1)Torre de
resfriamento por injeção de água. 2)Torre estruturada lavador de
gases por injeção de água e neutralizantes.
_ Tipo de Indução: Ar de combustão primário forçado por meio de um
ventilador de 3hp, e dois de Ar secundário forçado por meio de
ventiladores de 2hp. Gás de saída por aspiração de um ventilador
centrifugo de fluxo radial de 75hp, contando com outro auxiliar de
40 hp.
3. DETALHES CONSTRUTIVOS:
_ Materiais: Toda a estrutura exterior do equipamento em aço
carbono, revestido internamente com concretos refratários de
silico-aluminoso, Tijolos da mesma característica, isolantes ,manta
cerâmica, e resinas especiais antiácidas.
4. DADOS OPERACIOANAIS
_ Temperatura máxima das câmaras: 1200 graus C
_ Temperatura máxima de saída dos gases: 55 graus C
_ Tempo de permanência dos gases nas câmaras: 2,5 a 4 segundos de
acordo com o excesso de Ar.
_ Combustão oxidante
_ Lugar especifico para a carga de sólidos
_ Carregador mecânico hidráulico de sólidos alimentado com pá
mecânica ou esteira.
_ Bicos para injeção de resíduos sólidos
_ Temperatura operacional máxima 1000 graus C
_ Regulagem de excesso de ar em cada câmara
_ Sistema supervisor com indicação em tela, para medir temperatura
de gases de saída das câmaras e Torres.
_ Eliminação do pó por meio de efluente liquido e recirculação
depositado em piscinas de decantação.
5. CONTROLES
_ Controle automático de temperaturas, de abertura automática de
eletro válvulas por Sistema de PLC programado.
_ Controle e proteção de todos os motores elétricos
_ Controle do carregamento por intermédio de balança, com registro
em computador e entrega de ticket Impresso
_ Comando e controle lógico eletrônico dos queimadores para
acendimento, e durante a operação, da chama dos ventiladores, das
bombas em geral e do giro da câmara rotativa.
_ Sistema de interrupção de queima, (Interlocks)
6. FICHA TECNICA SIMPLIFICADADO DO EQUIPAMENTO
_ Numero de câmaras de Combustão: Duas
_ Primeira câmara de combustão: Rotativa
_ Segunda câmara: Fixa
_ Esfriamento de Cinzas: Sim
_ Tipo de zona de combustão: Depreciada
_ Entrada de ar de combustão: Forçada
_ Saída de gases de combustão: Forçada
_ Lavagem de gases: Sim
_ Retenção úmida da de partículas: Sim
_ Segurança de chama em ambas as câmaras: Sim, comando
por PLC
_ Parada de emergência: Sim, comando
por PLC
_ Modulo de carregamento para carga solida: Sim
_ Analisador Continua de efluentes gasosos: Sim
_ Balança para pesar o carregamento com registro: Sim
_ Sala de controle totalmente equipada: Sim
_ Sala de CCM, Centro de comando de motores: Sim
_ Laboratório de analises de efluentes: Sim
_ Oficina móvel de manutenção e almoxarifado: Sim
O equipamento foi projetado para queimar resíduos provenientes da
perfuração de poços para a extração de petróleo, denominados
genericamente como “cuttings”, assim como solos contaminados que se
apresentem em diferentes estados de agregação como sólidos, semisólidos
e líquidos, contendo quantidades variáveis de hidrocarbonetos
(matéria orgânica).
Também foi previsto a queima de outros resíduos provenientes da
exploração e indústria petroquímica, tais como óleos usados, trapos
contaminados, plásticos diversos, filtros cartuchos, elementos de
segurança deteriorados e contaminados,etc.
Seu projeto modular, e a capacidade de se variar os parâmetros
operacionais, tais como temperatura das câmaras, tempo de permanência
nas câmaras, permite adaptar o Forno de Incineração para uma gama de
resíduos, incluindo os domiciliares.
7. MOBILIDADE
Sendo uma de suas características principais a mobilidade, vários de
seus equipamentos auxiliares são instalados em containeres de 20’
padrões, assim como outros em base e “Skids” com facilidades de iça
mento para colocação sobre trailers e caminhões e em containeres
“dry” “open top” ou “flat racks”.
O Incinerador propriamente dito pode ser desmontado em prazo de 7
dias corridos, de modo a ser colocado sobre trailers e caminhões.Suas
partes maiores podem ser colocadas sem dificuldades em containeres
tipo “open top” ou “flat rack”, para o transporte marítimo.
O tempo de montagem no local de operação e de aproximadamente 20
dias corridos.
8. CONDIÇÃO PARA FUNCIONAR
As prontas condições operacionais são mantidas por manutenção
continua de todos os equipamentos fixos da unidade, assim como todos
os equipamentos auxiliares que fazem parte do conjunto.
9. RESUMO DESCRITIVO DAS CARACTERISTICAS TECNICA OPERACIONAIS
DO EQUIPAMENTO
O equipamento e compacto, modular, integral, autônomo, e seguro para cumprir as normas de segurança do local escolhido para operar.
A concepção de projeto para seu funcionamento baseia-se em que as duas câmaras operam com pressões internas menores que a pressão
atmosférica, isto e trabalham em condições de depressão. A primeira câmara, rotativa para proporcionar um bom contacto entre o solido e os
gases de combustão. A segunda, estática estabelece as condiçõesadequadas para produzir a completa combustão dos gases que recebem
da primeira e um sistema de tratamento de controle de poluição para minimizar a quantidade de contaminantes nos gases efluentes.
A combustão com regulação da diferencia de pressão entre as câmaraspermite gerar na primeira, favorecido pela agitação que produz a rotação, secagem completa das matérias com elevada porcentagem de umidade, vaporização total dos compostos de baixo peso molecular e/ou alta tensão de vapor, e uma eficiente ruptura térmica dos componentes orgânicos de
elevado peso molecular. A segunda câmara, a de pós combustão, completa o processo de oxidação com alta eficiência, devido a facilidade de prover uma alta demanda instantânea de oxigênio na forma eficaz, devido ao pequeno tamanho da partícula a ser queimada, proveniente da câmara de oxidação estequiométrica, conseguindo um efluente cujos parâmetros cumprem normas vigentes, alem de permitir o controle da concentração de óxidos inferiores de carbono, nitrogênio e enxofre, da um efluente muito baixo material em partículas.
Como o combustível se utiliza Gás natural para queimar as matérias de baixo poder calórico, segundo as exigências energéticas do resíduo em particular. A reação de combustão, assim como as temperaturas selecionadas para operação de ambas as câmaras são suficientemente elevadas para minimizar o conteúdo de monóxido de carbono. Assim se minimiza do fluxo Maximo de contaminantes que possam se espalhar na atmosfera pelos gases efluentes. O sistema de controle de polução se realiza por meio de torres úmidas precipita odores que retém as partículas contidas na corrente de gases efluentes, de modo a se adequar as quantidades de partículas em suspensão à legislação vigente.
Sistema complementares
Os sistemas complementares permitem operação simples e segura do
forno, tendo como característica a modular idade do sistema, que permite
grande flexibilidade funcional e fácil manutenção.
Estes sistema compreendem os de carregamento de materiais líquidos,
semi sólidos, e sólidos, ao controle da chama, a controle, segurança e
alimentação elétrica dos mais diversos componentes.
_ Modulo de carregamento
Adaptado ao estado de agregação dos resíduos a termo-destruir, em face
de ser regulável em altura e ângulo, se acopla facilmente a estrutura do
forno. Pode ser adaptado a equipamentos de transporte e movimentação
de materiais como bomba centrifuga engrenagens, parafuso (fuso),
hidráulicos, para resíduos líquidos, ou bombas a parafuso como indução
de carga para sólidos pastosos com conteúdo granulado.
_ Modulo de descarga
Permite o recolhimento das cinzas num processo continuo por meio de
um extrator de fuso com esfriamento, para permitir que não se
interrompa o processo, acoplado a saída da câmara rotativa. Pode
adaptar-se facilmente a trabalhos por lotes (batch). A segunda câmara
(estática) possui um coletor de cinzas proveniente de pó sedimentado,
que permite sua descarga em forma continua.
_ Sistema tratador de Gases
Concebido em duas etapas na saída da câmara fixa, uma das torres úmida
de duplo fim, controlar a temperatura de saída de gases caindo para 80°C
e gerar o arrasto por chuveiro de água, de maior quantidade de pó e o
outra etapa compreende uma Torre de lavagem para completar a
retenção de partículas e injeção de uma solução alcalina para neutralizar o
gases ácidos, situadas antes dos ventiladores de gases efluentes do
processo.
_ Controle do processo
Assegura ótimas condições operacionais para a termo destruição, mantém
os valores de depressão dentro das câmaras e Torres, e permite obter um
correto perfil de temperaturas, assegurando a integridade do
equipamento e prolongando a vida útil do refratário e revestimentos em
fibra.
_ Segurança operacional
Assegura as condições necessárias para colocar em funcionamento o
equipamento de termo destruição, controla as variáveis que fazem a
segurança da chama e ativa os diferentes níveis de alarmes no caso de
mudança operacional, de operação normal e anormal. Permite ainda a
parada com segurança da unidade.
_ Distribuição elétrica
O CCM (centro de comando de motores) e os acessórios de distribuição
em caneletas e tubulações, com seus respectivos elementos de proteção e
manobra de ultima geração, permitem a operação segurar dos
componentes elétricos, oferecendo proteção ao pessoal.
_ Controle de emissões de gases
Durante as operações de termo destruição se realizam medições e
registros (eventos) da qualidade do efluente gasoso que e expedido pela
chaminé em forma continua, de acordo a determinação da legislação
vigente.
10. DADOS TECNICOS DE ITENS DO CONJUNTO INCINERADOR MÓVEL.
1- Eletro Compressor Sullair
Dados de placa
Compressor Sullair San Luiz S.A.
Modelo 40 10
Serie 2277
Pressão máxima 7 kg/cm2
Indústria Argentina
Dimensões aproximadas incluindo a estrutura de içamento
Comprimento: 1,60m
Largura: 0,90m
Altura: 1,35m
Altura total incluindo olhal de içamento: 1,70m
2- Compressor Schulz
Constitui o equipamento um conjunto de dois compressores movidos a
motor elétrico, dotados de vasos de pressão e instalados em única base.
Dados de Placa
Primeiro compressor
Tecnomecanica S.A.
No. De serie B/026660
Data de fabricação 06/07
Código 25003642
Volume interno 425 litros
Pressão de teste hidráulico 20,20 Kg/cm2
Pressão máxima de trabalho 13,50 kg/cm2
Compressor Schulz
Tipo MSW 90/40 -20hp 1 estagio
4257cm3
Desplaciamento 2554 litros/ minuto (vazão)
Rotação 600 RPM
Potencia 20 cv
Serie 1329323
Dimensões aproximadas do conjunto dos dois compressores incluindo a
estrutura de içamento:
Cumprimento: 2,10m
Largura: 1,80m
Altura: 1,63m
Peso aproximado 500kg
3- Container de 20’
Neste container de 20’ encontra-se instalada a cabine de Controle.
Peso aproximado do container sem o painel de tomadas de força e de
controle externo ao container:
Comprimento: 6,00m
Largura: 2,40m
Altura: 2,60m
4- Os seguintes itens fazem parte da Cabine de Controle:
Painel de tomadas e acometidas de força e de controle externo soldado
pelo lado externo do container em uma de suas extremidades. O painel
contém as seguintes dimensões aproximadas:
Frente: 1,85m
Altura: 1,65m
Largura: 0,65m
No interior do container encontram-se os seguintes equipamentos:
Painel elétrico de controle e comando do queima dor Principal da câmara
rotativa
Painel elétrico de controle e comando do queima dor da câmara fixa
Painel geral de Instrumentação e PLC (controlador lógico Programável)
Sistema Supervisor interligado ao painel de Instrumentação e PLC.
Computador Dell com monitor e drive de comunicação com PLC.
Computador Dell com monitor e Drive de comunicação com Sistema de
Pesagem.
Modulo eletrônico de balança dos resíduos sólidos. Capacidade 8000 kg.
Impressora da balança.
Analisador de Gases ligado a o sistema supervisor com emissão de eventos
em forma instantânea.
5- CCM e Usina
No interior do Container CCM encontram se os seguintes equipamentos:
Painel A com componentes elétricos de potencia e comando para
motores, contendo dois variadores de Velocidade marca Weg, e um soft
Starter marca Weg.
Painel B com componentes elétricos de potencia e comando para
motores, contendo seis Variadores de velocidade marca Weg, e um
quadro de distribuição geral de proteção para motores e bombas,
acessórios e iluminação.
6- Laboratório de campo com os seguintes equipamentos:
Retorta de 50 ml marca Fann numero de serie 97112285 p/n 31459
Balança de precisão digital marca Sartouris 310 Gr serie 61 109228
Balança API modelo 140 marca Fann de 3000 gr/cm3
De secador estufa marca Cientifica Jacobo Rapaport serie 1588 versão 40 x
230 x 30 cm.
Instrumento para medição de gases texto 350 equipado com uma valise
com as seguinte peças: Impressora Hewlett packard T 342 serie 0554-
0254,Sofware Window serie 0554-0282, carregador p/350, Cabo para
medição serie 0409-0350.
7- O container oficina de Manutenção com iluminação interna
equipado com as seguintes ferramentas: Prensa hidráulica de 60 tn.
Duas bancadas de trabalho com suas respectivas ferramentas,
armário com ferramentas de precisão, balcão.
8- O container almoxarifado: com iluminação interna tem ainda em
seu interior as facilidades de trabalho, mesa cadeiras, balcão
armário, equipado com pecas sobressalentes para cada
componente da unidade.
9- O container Escritório: com iluminação interna tem ainda em seu
interior as facilidades de trabalho, mesa cadeiras, armários com
todos os catálogos e informação técnica da Unidade de Incineração.
11. INCINERADOR
Os itens seguintes numerados de 1 a 8 correspondem ao conjunto
incinerador propriamente dito:
1) Dados de Placa
Marca: Bolland - Tecoil
Modelo: Mod Serv III
Ano de fabricação: 1997
Serie no: 01 03 003 97
Capacidade nominal: 4.5 G cal./h
Peso aproximado: 40.000 kg
Os itens são:
Carregador alimentador de píston hidráulico e receptáculo de
carregamento do material solido, Câmara rotativa de incinerador.
Peças de união entre a câmara rotativa e a fixa e a câmara fixa do
incinerador planta de gases.
Esses itens são erigidos em seqüência indicada acima fazendo com que o
conjunto montado tenha um comprimento de aproximadamente 35,00m,
com uma altura máxima de 3,90 m de largura de 2,50 m (sem levar em
conta a altura e largura da planta de gases em que as tubulações atingem
a altura de 6,40 m e a chaminé com 15,50 m, e largura de 0,90m)
2) Alimentador Hidráulico e receptáculo de carregamento de resíduos
sólidos dotado de balança.
Equipamento fazendo parte da montagem do incinerador propriamente
dito e instalado sobre uma estrutura de aço.
As suas dimensões aproximadas são:
Comprimento: 4,20m
Largura: 0,80m
Altura: 1,25m
As dimensões aproximadas da estrutura (base telescópica) onde e
posicionada a peça na parte superior da base e:
Comprimento: 3,00m
Largura: 1,70m
Altura: 2,80 m
Peso aproximado do conjunto: 1500 kg
Possui ainda escada e passarela fixa lateral a partir do chão para se chegar
a parte superior da base telescópica.
3) Câmara de combustão rotativa do forno sobre patim
A câmara rotativa tem duas cabeças fazendo parte de seu conjunto.
Dimensões aproximadas:
Comprimento: 9,15m
Diâmetro do cilindro: 1,40m
Diâmetro da engrenagem de movimento: 1,80m
Diâmetro das cabeças: 1,60m
Altura máxima a partir do trilho: 2,50m
Largura: 2,50m
Peso aproximado do conjunto: 19500 kg inclui as cabeças e refratários
4) Câmara fixa do incinerador com patim, incluindo peça de união entre a
câmara fixa e a câmara rotativa.
Dimensões aproximadas da câmara
Comprimento: 7,10m
Diâmetro: 1,67m
Altura a partir da base: 2,50m
Largura: 2,55m
Dimensões aproximadas da peça de união
Comprimento: 1,90m
Diâmetro: 0,65m
Peso aproximado da peça de união
Comprimento: 1,90m
Diâmetro: 0,65m
Peso aproximado do conjunto incluindo refratário: 13000 kg
5) Conjunto extrator de cinzas
O conjunto extrator de cinzas inclui uma esteira transportadora instalada
sobre uma estrutura d aço.
As dimensões aproximadas do fuso extrato são:
Comprimento: 6,00m
Largura: 0,40m
Altura: inclinada parte superior da sida de cinzas, do chão 0.80m
Capacidade: 4000 kg/h
As dimensões da esteira transportadora de cinzas são:
Comprimento: 4,50m
Largura: 0.80m
Altura: 1,50m
6) Planta de gases do incinerador.
Inclui estrutura das duas torres, exaustores, tubulações, chaminé,
receptores para resíduos, escadas e plataformas de aceso.
A planta de gases e completamente desmontável.
Comprimento: 14,00m
Largura: 5,40m
Altura máxima da tubulação a partir do piso: 6,50m
Altura da chaminé: 15,50m
Peso aproximado do conjunto: 15000 kg
7) Conjunto de bombas de água de recirculação quente
Duas bombas centrifugas de água
Primeira bomba
Potencia: 40cv 220:380v
Vazão: 100m3/h
Pressão: 6kg/cm2
Segunda Bomba
Marca: Mark
Modelo: NDS10
Potencia: 10 cv 220:380v
Vazão: 20m3/h
Pressão: 6 kg/cm2
8) Conjunto de bombas de água de lavagem dos gases
Duas bombas centrifugas
Primeira bomba
Marca: Mark
Modelo: NDS9
Potencia: 5cv 380 v
Vazão: 20 m3/h
Pressão: 5 kg/cm2f
Segunda Bomba
Marca: Mark
Modelo: NDS9
Potencia: 5cv 380 v
Vazão: 20 m3/h
Pressão: 5 kg/cm2f
Terceira Bomba
Marca: Somar
Potencia: 3cv 380 v
Vazão: 35m3/h
Pressão: 3 kg/cm2f
Quarta bomba
Marca: Mark
Modelo: NDS9
Potencia: 5cv 380 v
Vazão: 20 m3/h
Pressão: 5 kg/cm2f
Quinta Bomba
Bomba de engrenagem de óleo dados de placa
Marca Weg
Modelo: 800995 EC 10679
Potencia: 2cv 380 v
Sexta bomba
Bomba dos adora de Soda Caustica
Marca: Prominent
Vazão: 140 l/min.
Potencia: 0.55cv 220v
9) Conjunto de tanques de agua de almacenamiento e productos
químicos
Conjunto de quatro tanques que conforma o sistema de recirculação de
água nas Torres e alimentação de água de lavagem, óleo diesel, e Soda
caustica.
Primeiro tanque
Cilíndrico estrutura de alumínio horizontal.
Capacidade: 65m3
Segundo tanque
Cilíndrica estrutura de aço horizontal
Capacidade: 20 m3
Terceiro tanque
Cilíndrico estrutura de aço horizontal
Capacidade0 m3
Quarto Tanque
Cilíndrica estrutura de aço vertical, revestido internamente em fibra
antiácida.
Capacidade: 16 m3
