ITBO20080292A1 - Procedimento per lo smaltimento di rifiuti e relativo apparato smaltitore particolarmente per gruppi di termo valorizzazione. - Google Patents

Description

Titolo: PROCEDIMENTO PER LO SMALTIMENTO DI RIFIUTI E RELATIVO APPARATO SMALTITORE PARTICOLARMENTE PER GRUPPI DI TERMO VALORIZZAZIONE

D E S C R I Z I O N E

Forma oggetto del presente trovato un procedimento per lo smaltimento di rifiuti e relativo apparato smaltitore particolarmente per gruppi di termo valorizzazione.

Lo smaltimento dei rifiuti solidi urbani rappresenta oggi un problema di dimensioni assai rilevanti, soprattutto in Italia, dove circa il 75% dei rifiuti prodotti finisce ancora in discarica: ciò comporta inquinamenti diffusi del territorio e costi elevati di smaltimento e di risanamento.

Sviluppare modelli alternativi di gestione dei rifiuti è quindi una necessità imposta dall'insostenibilità della situazione attuale: in tale direzione va, senza dubbio, la termo valorizzazione (incenerimento con recupero energetico), mediante la quale il rifiuto, inteso come fonte rinnovabile, diventa risorsa energetica.

La termo valorizzazione è un sistema moderno ed efficiente che dall'Europa si è diffuso in tutto il mondo. Grazie ad essa è possibile sfruttare il potere calorifico dei rifiuti e trasformare il calore sprigionato dalla loro combustione in energia elettrica (o energia termica utilizzabile per il teleriscaldamento), riducendo nel complesso l'impatto sull'ambiente.

Un termo valorizzatore è di fatto un inceneritore di rifiuti in grado di sfruttare il contenuto calorico dei rifiuti stessi per generare calore, riscaldare acqua (o altri fluidi) ed infine produrre energia elettrica o convogliare l'acqua riscaldata verso ambienti ed aree da riscaldare. Si distingue quindi dai vecchi inceneritori che si limitavano alla sola termo-distruzione dei rifiuti senza produrre energia. L'impiego dei termo valorizzatori sembra essere una via di uscita dal problema delle discariche ormai stracolme.

Gli inceneritori sono impianti principalmente utilizzati per lo smaltimento dei rifiuti mediante un processo di combustione ad alta temperatura (incenerimento) che dà come prodotti finali un effluente gassoso, ceneri e polveri.

Le categorie principali e quantitativamente predominanti di rifiuti inceneribili sono i rifiuti solidi urbani (RSU) ed i rifiuti speciali.

A queste si possono aggiungere categorie particolari come i fanghi di depurazione, i rifiuti medici o dell'industria chimica.

Prima di procedere all'incenerimento i rifiuti possono essere trattati tramite processi volti a eliminare i materiali non combustibili (vetro, metalli, inerti) e la frazione umida (la materia organica come gli scarti alimentari, agricoli, ecc...). I rifiuti trattati in questo modo sono definiti combustibile derivato dai rifiuti o più comunemente eco-balle.

Il funzionamento di un inceneritore può essere suddiviso in fasi successive. In primo luogo si verifica l'arrivo dei rifiuti provenienti dagli impianti di selezione dislocati sul territorio (ma anche direttamente dalla raccolta del rifiuto), produzione della frazione combustibile (CDR) ed il suo incenerimento con la preventiva disidratazione biologica dei rifiuti seguita dalla separazione degli inerti (metalli, minerali, ecc.) dalla frazione combustibile.

Si procede quindi alla combustione durante la quale una corrente d'aria forzata è determinata nel forno per apportare la necessaria quantità di ossigeno che permetta la migliore combustione, mantenendo alta la temperatura (generalmente prossime a 1000 °C).

Gli inceneritori di tipo noto presentano una quantità di scorie piuttosto alta (normalmente comprese in un range dal 25% al 35% rispetto alla massa totale iniziale). Questo elevata quantità di residui costituisce un grave problema, in quanto gli stessi devono poi essere opportunamente stoccati: tale operazione comporta dei costi elevati che riducono la produttività (da un punto di vista economico) dell'intero impianto.

Per altro è opportuno segnalare che la produzione energetica specifica massima degli impianti di tipo noto si attesta su valori indicativi di 200/300 Kwh/ton. Tali valori sono bassi e insufficienti a garantire una gestione economicamente attiva degli impianti.

Compito principale del presente trovato è quello di realizzare un procedimento per lo smaltimento di rifiuti idoneo alla minimizzazione delle scorie.

Nell'ambito di tale compito tecnico, altro scopo del presente trovato è quello di realizzare un procedimento per lo smaltimento di rifiuti ad elevato rendimento e bassi costi di gestione.

Altro scopo del presente trovato è quello di realizzare un procedimento per lo smaltimento di rifiuti idoneo ad operare con temperature molto elevate.

Altro scopo del presente trovato è quello di realizzare un procedimento per lo smaltimento di rifiuti idoneo con struttura semplice e dimensioni sostanzialmente contenute.

Altro scopo del presente trovato è quello di realizzare un procedimento per lo smaltimento di rifiuti avente produzione energetica specifica massima di valori molto elevati rispetto agli impianti di tipo noto.

Ulteriore scopo del presente trovato è quello di realizzare un procedimento per lo smaltimento di rifiuti e relativo apparato smaltitore particolarmente per gruppi di termo valorizzazione di costi contenuti relativamente semplice realizzazione pratica e di sicura applicazione.

Questo compito e questo scopo vengono raggiunti attraverso il presente procedimento per lo smaltimento di rifiuti che consiste nell'inserire i rifiuti opportunamente compattati entro una camera di reazione e richiudere la stessa, iniettare un flusso di gas combustibile ed un corrispondente flusso di un gas comburente, tra loro nel corretto rapporto stechiometrico, nella detta camera di reazione, proseguire l'ossidazione del carbonio da parte dell'ossigeno presente senza immissione di ulteriori gas, iniettare ossigeno per alimentare le reazioni di ossidazione di almeno parte del carbonio residuo, fino al raggiungimento di un valore massimo predeterminato di temperatura ed aprire una valvola di laminazione per l'espulsione dei gas continuando ad immettere ossigeno a pressione sostanzialmente costante fino ad ossidare tutto il Carbonio residuo, pirolizzare gli ossidi molto legati ed ossidare i metalli presenti.

Questo compito e questo scopo vengono raggiunti altresì dal presente apparato smaltitore particolarmente per gruppi di termo valorizzazione, del tipo comprendente una camera di reazione provvista di una apertura di estremità per l'inserimento di rifiuti una bocca di uscita per il deflusso dei gas ed opportuni circuiti di immissione di gas reagenti, caratterizzato dal fatto che la pressione massima di esercizio (P) dell'apparato, espressa in bar, il volume interno (V) libero della camera di reazione, espresso in metri cubi, la massa (M) di rifiuti introdotta nel reattore, espressa in tonnellate, e la temperatura (T) massima raggiunta all'interno di almeno una porzione della camera di reazione, espressa in Kelvin, sono legate tra loro secondo la formula

PV<−4>

M�5,24×10 × �T<2>−314,73×T�

Ulteriori particolarità risulteranno maggiormente chiare ed evidenti dalla descrizione dettagliata di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di un procedimento per lo smaltimento di rifiuti e relativo apparato smaltitore particolarmente per gruppi di termo valorizzazione, illustrata a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni, in cui:

la fig.1 rappresenta, uno schema a blocchi di un un procedimento per lo smaltimento di rifiuti secondo il trovato;

la fig.2 rappresenta, in vista laterale sezionata secondo un piano assiale longitudinale, un apparato smaltitore particolarmente per gruppi di termo valorizzazione secondo il trovato;

la fig.3 rappresenta un ingrandimento del particolare III di figura 2; la fig.4 rappresenta, in vista laterale sezionata secondo un piano trasversale, un apparato smaltitore particolarmente per gruppi di termo valorizzazione secondo il trovato.

Con particolare riferimento a tali figure è indicato globalmente con 1 un procedimento per lo smaltimento di rifiuti X e con 2 il relativo apparato smaltitore particolarmente per gruppi di termo valorizzazione.

Il procedimento 1 per lo smaltimento di rifiuti X consiste in una sequenza di cinque fasi fondamentali.

Durante una prima fase (a), analoga a quella svolta anche nei normali inceneritori di tipo noto, è necessario inserire i rifiuti X opportunamente compattati, senza particolari pretrattamenti, entro una camera di reazione 3 e richiudere la stessa.

Negli inceneritori di tipo noto, i rifiuti X inseriti all'interno della camera di reazione devono essere generalmente opportunamente pre-trattati, eliminando la fase umida e tutti quei materiali non combustibili o che possono produrre emissioni nocive durante la combustione (come ad esempio i polimeri clorurati): il procedimento 1 secondo l'invenzione ed il relativo apparato 2 permetteranno anche di operare su rifiuti X che non siano stati precedentemente pretrattati con l'indubbio vantaggio economico di eliminare (o limitare) una operazione complessa e costosa. Sarà evidente in seguito che il procedimento 1 secondo il trovato è applicabile anche su rifiuti X che presentano anche frazioni di materiali non combustibili ed altri materiali in quanto il ciclo di funzionamento è particolarmente efficace. Durante una seconda fase (b) successiva è necessario iniettare un flusso di gas combustibile ed un corrispondente flusso di un gas comburente, tra loro nel corretto rapporto stechiometrico, nella camera di reazione 3.

Il flusso di gas combustibile, per esempio metano, assieme al suo peculiare ossigeno stechiometrico porta il materiale (i rifiuti X contenuti all'interno della camera 3) a temperatura di 300-350°C, producendo, durante la reazione di combustione, anidride carbonica e vapor d’acqua.

In una terza fase (c) è necessario proseguire l'ossidazione del carbonio da parte dell'ossigeno presente senza immissione di ulteriori gas: ciò significa che l'ossidazione proseguirà sostentandosi esclusivamente sfruttando il Carbonio e l’Ossigeno poco legato contenuti nel materiale presente all'interno della camera 3. Tali elementi produrranno anidride carbonica, portando la temperatura del materiale a 800-900°C.

Una quarta fase (d) prevede l'iniezione di ossigeno per alimentare le reazioni di ossidazione di almeno parte del carbonio residuo, fino al raggiungimento di un valore massimo predeterminato di temperatura.

L'ossigeno iniettato ossida parte del carbonio residuo producendo anidride carbonica, fino a raggiungere una temperatura massima (T) ed una pressione interna massima (P). In pratica, la temperatura può raggiungere 2000-2200°C e la pressione 35-50 bar. Non si escludono soluzioni realizzative che possano operare con valori di pressione e temperatura anche al di fuori dei citati intervalli, sempre rimanendo nell'ambito protettivo del presente brevetto.

In una quinta ed ultima fase (e) è necessario, lungo una porzione della bocca di uscita dei gas 4, aprire una valvola di laminazione 5 per l'espulsione dei gas stessi, continuando ad immettere ossigeno a pressione sostanzialmente costante fino ad ossidare tutto il Carbonio residuo, pirolizzare gli ossidi molto legati ed ossidare i metalli presenti (allo scopo di evidenzia come sia frequente riscontrare la presenza di ferro e alluminio).

Si può verificare la fine della quinta ed ultima fase (e) e quindi del procedimento 1, quando è identificabile un gradiente negativo dei segnali inviati da sonde termo-barometriche installabili all'interno della camera 3. La valvola 5 è mantenuta aperta fino al termine del procedimento 1, e cioè finché la pressione interna ha raggiunto quella atmosferica.

E' opportuno sottolineare che durante la fase (e) è necessaria una apertura controllata della valvola di laminazione 5 (attraverso un opportuno apparato di controllo e gestione preposto al mantenimento di un predeterminato valore di pressione all'interno della camera 3) fino a che la pressione all'interno della camera di reazione 3 non eguaglia la pressione atmosferica. I gas che escono dalla camera di reazione 3 attraverso la valvola di laminazione 5 afferiscono ad opportuno serbatoio 6 per l'eventuale miscelazione con aria di raffreddamento ed il deposito frazionato dei metalli ossidati, presenti in seno agli stessi, sotto forma sostanzialmente di polveri. A tale scopo il serbatoio 6 comprende almeno un opportuno cassetto 7 entro il quale possono depositarsi i metalli ossidati e che è ispezionabile per l'asportazione degli stessi.

Prima della fuoriuscita dei gas dal serbatoio 6, questi attraversano una opportuna torre di lavaggio fumi (disposta a valle del serbatoio 6 stesso lungo un percorso appositamente identificato per la depurazione dei fumi), nota con il nome di “scrubber”, nella quale si verifica un processo di acidificazione ed eliminazione dei gas alogeni.

In questo modo, a valle della torre di lavaggio fumi fuoriesce solamente anidride carbonica a temperatura sostanzialmente non superiore ad 80° C.

L'apparato smaltitore 2 idoneo ad applicare il procedimento 1, particolarmente adatto per essere installato nei gruppi di termo valorizzazione, comprende una camera di reazione 3 provvista di una apertura di estremità 8 per l'inserimento di rifiuti X, una bocca di uscita 4 per il deflusso dei gas ed opportuni circuiti di immissione di gas reagenti 9. In un apparato 2 secondo il trovato, la pressione massima di esercizio (P) dell'apparato 2 stesso, espressa in bar, il volume interno (V) libero della camera di reazione 3, espresso in metri cubi, la massa (M) di rifiuti X introdotta nella camera di combustione 3, espressa in tonnellate, e la temperatura (T) massima raggiunta all'interno di almeno una porzione della camera di reazione 3, espressa in Kelvin, sono legate tra loro secondo la formula

PV

M�5,24×10<−4>×�T<2>−314,73×T�

In particolare l'apparato 2 comprende un guscio esterno 10 cavo a tenuta ed un involucro interno 11, complementare alla cavità del guscio 10.

L'involucro 11 è opportunamente realizzato in materiale refrattario con spessori idonei a sopportare il carico meccanico fornito dalla pressione che si determina all'interno della camera di reazione 3 e dall'elevatissima temperatura cui sarà sottoposto.

L'involucro 11, secondo una soluzione realizzativa di particolare interesse pratico e realizzativo, è costruito in forma di cilindro cavo (come rappresentato in figura 4) di spessore opportuno, per esempio 200 mm. Tale cilindro è munito di coste di irrigidimento, per esempio sei coste radialmente distribuite, in modo che il diametro del cerchio circoscritto alle coste sia lo stesso del diametro interno del guscio 10.

Tra il guscio 10 e l'involucro 11 è interposta un'intercapedine 12 conformata a corona cilindrica di piccolo spessore, per esempio 100 mm, in modo che essi siano separati.

L'intercapedine 12 comprende un canale di ingresso 13 ed uno di uscita 14 per la circolazione forzata di fluido refrigerante.

Il fluido refrigerante, secondo una soluzione realizzativa di sicuro interesse applicativo è un flusso di aria atmosferica pompato in nell'intercapedine 12 per il raffreddamento delle pareti del guscio 10 e dell'involucro 11. Un opportuna stazione di controllo e gestione computerizzata (non rappresentata nelle allegate figure) regola una valvola presente nel canale di uscita 15 per assicurare costantemente l’eguaglianza delle pressioni all'interno della camera di reazione 3 e nell'intercapedine 12.

Per il controllo della pressione e della temperatura all'interno della camera 3 l'apparato 2 comprende opportuni sensori 15 per il loro rilievo.

L'apparato 2 comprende opportuni ugelli di immissione di fluido combustibile (ugello 16) e fluido comburente (ugello 17) nella camera di reazione 3: opportunamente tali ugelli 16 e 17 immettono tali fluidi secondo rispettivi rapporti stechiometrici per la regolazione ed il controllo della combustione all'interno della camera di reazione 3 stessa.

La bocca di uscita 4 per il deflusso dei gas è intercettata da una valvola di laminazione 5 costituita sostanzialmente da un tappo 18 di forma coniugata ad una rispettiva sede 19, presente nell'involucro interno 11 in materiale refrattario.

La sede 19 è comunicante con la camera di reazione 3.

Il tappo 18 è forzato in occlusione della sede 19 per mezzo di uno spintore 20 ad azione controllata e regolabile: in questo modo l'intensità dell'azione dello spintore 20 sarà determinata dalla condizione di pressione che si intende mantenere (o determinare) all'interno della camera di reazione 3 (e quindi dalla fase del procedimento 1 nella quale ci si trova).

Secondo una possibile soluzione realizzativa il guscio 10 è costituito da una molteplicità di valve reciprocamente vincolabili: in questo modo lo smontaggio delle valve permette l'estrazione dell'involucro interno 11 in materiale refrattario per sostituzione e manutenzione dello stesso. Infatti il materiale refrattario, dopo una molteplicità di cicli successivi potrà presentare dei deterioramenti che precluderanno un perfetto funzionamento dell'apparato 1: la possibilità di sostituzione semplifica la gestione dell'apparato 1 secondo il trovato rispetto agli inceneritori di tipo noto.

L'apertura di estremità 8 per l'inserimento di rifiuti X alloggia un coperchio 21 in materiale refrattario di forma e dimensioni coniugate a quelle dell'apertura 8 stessa.

E' fondamentale sottolineare che uno dei possibili fluidi combustibili utilizzabili nel presente apparato 1 è il metano (non si esclude la possibilità di adottare altri idrocarburi allo stato gassoso o liquido o addirittura altre sostanze combustibili anche allo stato solido, nel caso eventualmente polverizzati).

In tal caso il fluido comburente dovrà comprendere ossigeno in forma gassosa: a tale scopo si segnala la possibilità di immettere aria atmosferica, miscele di aria arricchite di ossigeno o anche ossigeno puro a seconda dell'intensità della reazione che si intende ottenere nella camera di reazione 3.

L’inedito procedimento 1 è un processo chimico-fisico discontinuo che consiste in una fase preventiva a) seguita da 4 fasi successive ( b) c) d) ed e) ) e consente di portare rapidamente una massa predefinita di materiale organico di scarto X, come ad esempio Rifiuto Urbano Solido, a temperature comprese tra 1800°C e 2200°C, provocandone la vaporizzazione senza passare attraverso la fase di liquefazione. Il procedimento 1 avviene all’interno di una camera di reazione 3, per esempio a forma tubolare, con gradiente temperatura/pressione fino a 50 bar. L’apposita valvola di uscita 5 tarata al massimo della pressione tollerabile, provoca la laminazione in uscita dei vapori assoggettandoli ad un’espansione ed un raffreddamento adiabatici e introducendoli nel serbatoio 6 dal quale saranno poi inviati agli scambiatori di calore per la produzione di vapore surriscaldato per l’ottenimento di energia.

Nel materiale organico (rifiuti X) da trattare, l’Ossigeno è presente come componente di grosse molecole (ossigeno poco legato) e come ossido di elementi, come ad esempio Calcio e Silicio (ossigeno molto legato). Il Carbonio è presente come elemento poco legato.

Come già segnalato nella fase b) un flusso di gas combustibile, per esempio Metano, assieme al suo peculiare ossigeno stechiometrico porta il materiale a temperatura di 300-350C, producendo Anidride Carbonica e Vapor d’Acqua.

Nella successiva fase c), senza combustibile iniettato, il Carbonio e l’Ossigeno poco legato contenuti nel materiale producono Anidride Carbonica, portando la temperatura del materiale a 800-900C.

A questo punto la fase d) prevede l'iniezione di Ossigeno che ossida parte del Carbonio residuo producendo Anidride Carbonica, fino a raggiungere la temperatura massima di T (espressa in Kelvin) e la pressione interna massima di P bar. In pratica, la temperatura può raggiungere 2000-2200C e la pressione 35-50 bar.

E' necessaria quindi una fase e) in cui si realizza l'apertura della valvola di laminazione 5 e si continua ad iniettare ossigeno fino ad ossidare tutto il Carbonio residuo, pirolizzare gli ossidi molto legati e ossidare i metalli presenti, ad esempio Ferro e Alluminio.

L’inizio del termine della fase e) e del procedimento 1 viene indicato dal gradiente negativo dei segnali inviati dalle sonde termo barometriche 15. La valvola5 è mantenuta aperta fino al termine del procedimento 1, e cioè finché la pressione interna ha raggiunto quella atmosferica.

A partire dalla fase e), i vapori introdotti nel serbatoio 6 possono essere miscelati con aria esterna per raggiungere temperature massime compatibili con gli scambiatori.

Dopo l’introduzione nel serbatoio 6 e durante il passaggio negli scambiatori, il progressivo raffreddamento provoca il deposito frazionato dei metalli ossidati in forma polverulenta che possono essere estratti dall'apposito cassetto di raccolta 7.

Al termine degli scambiatori una torre di lavaggio fumi, acidifica ed elimina i gas alogeni. Dal camino quindi uscirà anidride carbonica a temperatura inferiore a 80C.

L’ossigeno può essere di natura criogenica o ottenuto mediante “molecular sieve” disponibile sul mercato. I consumi di metano e ossigeno per tonnellata di materiale trattato sono per esempio di circa 30 Nm<3>(Normal Metri cubi: unità di misura del volume usato per i gas, in condizioni "normali", ossia alla pressione atmosferica e alla temperatura di 0C) di metano e 400 Nm<3>di ossigeno.

Per un materiale come il Rifiuto Urbano Solido il processo determina uno sviluppo di calore molto superiore al suo PCI (il Potere Calorifico Inferiore è la quantità di calore liberata durante la combustione completa di un combustibile, senza considerare il calore di evaporazione del vapore acqueo) e una produzione energetica circa pari a 2,5-3 volte quella di un normale termo valorizzatore, oltre a ridurre drasticamente la massa di scorie (5-10 kg/ton anziché 300-320) e quindi il ricorso a discariche speciali.

Il processo è applicabile anche a materiali inorganici anche definiti incombustibili, con un incremento del rapporto metano/ossigeno e un decremento della cogenerazione energetica.

La formula

realizzata in base a studi ed esperimenti è in grado di consentire il dimensionamento di apparati 2 per ogni possibile coppia di valori temperatura di processo/massa di materiale introdotta.

La valvola 5 consente il recupero dei giochi dovuti al consumo del refrattario. Un opportuno condotto di sfogo può impedire (qualora sia presente) l’accumulo di pressione nel volume della camera 3.

Si è così visto come il trovato raggiunge gli scopi proposti.

Il trovato così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo.

Ad esempio è possibile realizzare un'apertura 11 (in corrispondenza delle aree prossime alla valvola 5) che permetta ai gas di fluire in tradizionali scambiatori di calore per il recupero energetico e successivamente in un tradizionale Scrubber (torre di lavaggio fumi) per la dealogenazione e quindi al camino.

La camera di reazione 3 è delimitata dall'involucro 11 di spessore opportuno, per esempio 200 mm, munito di coste, per esempio sei coste (come rappresentato in figura 4), in modo che il diametro del cerchio circoscritto alle coste sia lo stesso del diametro interno del guscio 10 e in modo che tra questo e la parte cilindrica esterna dell'involucro 11 resti un volume a corona cilindrica di piccolo spessore (l'intercapedine 12), per esempio 100 mm, in modo che esso sia separato, anche se non in modo completamente stagno, dalla camera 3.

Il coperchio 21 è munito di una piastra di refrattario ancorata ad esso tramite zanche metalliche e poggia sulla flangia con il tramite di un anello metallico toroidale elastico di tenuta gas. Il coperchio 21 può scorrere all’indietro guidato da barre orizzontali per consentire ad una tramoggia di caricamento (secondo una possibile soluzione realizzativa) di scaricare la balla preconfezionata X del materiale da trattare. Il movimento del coperchio 21 può essere ottenuto mediante uno spintore pneumatico o idraulico che provvede all’introduzione della balla di rifiuti X all'interno della camera 3 e ad assicurare una chiusura a tenuta dei gas in pressione.

L’inizio della fase b) del procedimento 1 è assicurata dall’ingresso del metano e del suo ossigeno stechiometrico dagli ugelli 16, 17 e la sua accensione attraverso un opportuno accenditore.

Inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da altri tecnicamente equivalenti.

Negli esempi di realizzazione illustrati singole caratteristiche, riportate in relazione a specifici esempi, potranno essere in realtà intercambiate con altre diverse caratteristiche, esistenti in altri esempi di realizzazione.

Inoltre è da notare che tutto quello che nel corso della procedura di ottenimento del brevetto si rivelasse essere già noto, si intende non essere rivendicato ed oggetto di stralcio (disclaimer) dalle rivendicazioni.

L’attuazione del presente trovato sarà effettuata con la più scrupolosa osservanza delle disposizioni legislative e regolamentari dei prodotti oggetto dell’invenzione o correlati ad essa e previa autorizzazione, se necessaria, delle relative autorità competenti con particolare riferimento alle norme connesse alla sicurezza, all’inquinamento ambientale ed alla salute . In pratica i materiali impiegati, nonché le forme e le dimensioni, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze senza per questo uscire dall’ambito di protezione delle seguenti rivendicazioni.

Claims (7)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Procedimento per lo smaltimento di rifiuti (X) che consiste nel a) inserire i rifiuti (X) opportunamente compattati entro una camera di reazione (3) e richiudere la stessa, b) iniettare un flusso di gas combustibile ed un corrispondente flusso di un gas comburente, tra loro nel corretto rapporto stechiometrico, nella detta camera di reazione (3), c) proseguire l'ossidazione del carbonio da parte dell'ossigeno presente senza immissione di ulteriori gas, d) iniettare ossigeno per alimentare le reazioni di ossidazione di almeno parte del carbonio residuo, fino al raggiungimento di un valore massimo predeterminato di temperatura, e) aprire una valvola di laminazione (5) per l'espulsione dei gas continuando ad immettere ossigeno a pressione sostanzialmente costante fino ad ossidare tutto il Carbonio residuo, pirolizzare gli ossidi molto legati ed ossidare i metalli presenti.
2. 2. Procedimento, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la fase (e) prevede una apertura controllata della detta valvola di laminazione (5) fino a che la pressione all'interno della camera di reazione (3) non eguaglia la pressione atmosferica.
3. 3. Procedimento, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i gas che escono dalla camera di reazione (3) attraverso la valvola di laminazione (5) afferiscono ad opportuno serbatoio (6) per l'eventuale miscelazione con aria di raffreddamento ed il deposito frazionato dei metalli ossidati, presenti in seno agli stessi, sotto forma sostanzialmente di polveri.
4. 4. Procedimento, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che, prima della fuoriuscita dei gas dal detto serbatoio (6), questi attraversano una opportuna torre di lavaggio fumi, nota con il nome di “scrubber”, nella quale si verifica un processo di acidificazione ed eliminazione dei gas alogeni.
5. 5. Procedimento, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che in corrispondenza della bocca di emissione della detta torre di lavaggio fumi fuoriesce anidride carbonica a temperatura sostanzialmente non superiore ad 80 C.
6. 6. Apparato smaltitore particolarmente per gruppi di termo valorizzazione, del tipo comprendente una camera di reazione (3) provvista di una apertura di estremità (8) per l'inserimento di rifiuti (X) una bocca di uscita (4) per il deflusso dei gas ed opportuni circuiti (9) di immissione di gas reagenti, caratterizzato dal fatto che la pressione massima di esercizio (P) dell'apparato (1), espressa in bar, il volume interno (V) libero della camera di reazione (3), espresso in metri cubi, la massa (M) di rifiuti (X) introdotta nella camera di reazione (3), espressa in tonnellate, e la temperatura (T) massima raggiunta all'interno di almeno una porzione della camera di reazione (3), espressa in Kelvin, sono legate tra loro secondo la formula
7. 7. Apparato, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che comprende un guscio esterno cavo (10) a tenuta ed un involucro interno (11), complementare alla cavità del detto guscio (10), in materiale refrattario, tra detto guscio (10) e detto involucro (11) essendo interposta un'intercapedine (12). <8.>Apparato, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detta intercapedine (12) comprende un canale di ingresso (13) ed uno di uscita (14) per la circolazione forzata di fluido refrigerante. 9. Apparato, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che la pressione del fluido refrigerante nella detta intercapedine (12) è controllata per mezzo di opportuni sensori e rispettivi gruppi valvolari presenti nel canale di uscita (14) per il mantenimento della stessa a valori sostanzialmente uguali a quelli della pressione (P) presente all'interno della camera di reazione (3). 10. Apparato, secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che comprende opportuni ugelli di immissione di fluido combustibile (16) e fluido comburente (17) nella detta camera di reazione (3), secondo opportuni rapporti stechiometrici per la regolazione ed il controllo della combustione all'interno della camera di reazione (3) stessa. 11. Apparato, secondo le rivendicazioni 6 e 7, caratterizzato dal fatto che detta bocca di uscita (4) per il deflusso dei gas è intercettata da una valvola di laminazione (5) costituita sostanzialmente da un tappo (18) di forma coniugata ad una rispettiva sede (19), presente nel detto involucro interno (11) in materiale refrattario, sede (19) comunicante con la camera di reazione (3), detto tappo (18) essendo forzato in occlusione della detta sede (19) per mezzo di uno spintore (20) ad azione controllata e regolabile. 12. Apparato, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto guscio (10) è costituito da una molteplicità di valve reciprocamente vincolabili, lo smontaggio delle valve permettendo l'estrazione del detto involucro (11) interno in materiale refrattario per sostituzione e manutenzione dello stesso. <13.>Apparato, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la detta apertura di estremità (8) per l'inserimento di rifiuti (X) alloggia un coperchio (21) in materiale refrattario di forma e dimensioni coniugate a quelle dell'apertura (8) stessa. 14. Apparato, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto fluido combustibile è metano. 15. Apparato, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto fluido comburente comprende ossigeno in forma gassosa.