Brevet FR2132173A1 — publié le 19721117

La présente invention se rapporte à un four comprenant une chambre de combustion et du type destiné à produire une action de combustion cyclonique autour de laxe longitudinal de cette chambre. Selon l'invention, un four comprend une chambre de combustion et il est du type destiné à produire une action de combustion cyclonique autour de l'axe longitudinal de cette chambre, des. moyens étant prévus pour engendrer une force centrifuge agissantSsur des produits de combustion, comme la cendre, au niveau de la région aval de la chambre, de façon à évacuer automatiquement cette matière par une décharge disposée transversalement par rapport audit axe. Les moyens précités comprennent une ou plusieurs entrées dtair soufflé qui sont dirigées de façon à augmenter la vitesse angulaire des produits de combustion. I1 est préférable que l'axe longitudinal fasse un angle avec lthorizontale de façon que la pesanteur contribue à ltévacuation de produits de combustion comme les scories par ladite décharge. Extrémité aval de la chambre de combustion peut comporter une ouverture de sortie annulaire pour les gaz de combustion. I1 est avantageux que cette ouverture soit délimitée par une paroi tronconique agencée de façon qu'une partie de celle-ci constitue un plancher sensiblement horizontal dans lequel se trouve la décharge. On peut prévoir une ou plusieurs entrées dtair soufflé à l'extrémité amont de la chambre de combustion, le r81e de ces entrées étant de produire, en cours d'utilisation, une action cyclonique sur les produits de combustion tels que la cendre et à les diriger vers la région aval. Il est préférable de préchauffer l'air soufflé pour augmenter la température de combustion. Dans un agencement conforme à l'invention, la paroi intérieure de la chambre de combustion a une forme générale cylindrique et les entrées d'air soufflé et la décharge sont disposées pratiquement tangentiellement par rapport à cette paroi. On peut prévoir une autre chambre communiquant avec la chambre de combustion par ladite ouverture pour permettre le passage des gaz de combustion. La décharge peut aussi entre en communication avec cette autre chambre pour permettre le passage des gaz de combustion qui est aidé par aspiration si c'est nécessaire. Dans ce cas, il est désirable de prévoir des moyens pour empêcher les produits de combustion comme la cendre de passer de la décharge à l'autre chambre. L'autre chambre peut comporter des pulvérisateurs d'eau sous haute pression pour refroidir les gaz de combustion. On peut prévoir un réservoir de refroidissement contenant de l'eau, recevant les produits de combustion comme les scories et la cendre évacuées par la décharge. Les figures du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif,ferontbien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une élévation latérale schématique d'un four. La figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1. La figure 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la figure 1. La figure 4 représente une variante de la décharge du four. La figure 5 représente un agencement de chargement du four. Les figures 1 à 3 représentent un four comprenant une chambre de combustion sensiblement cylindrique 1, pouvant être de n'importe quel type général produisant une action de combustion cyclonique et, de façon appropriée, le type de four déçrit dont le brevet britannique NO 1 004 785 peut convenir pour atteindre les objectifs de l'invention. La chambre est montée avec son axe incliné par rapport à l'horizontale de façon que son extrémité aval soit à un niveau inférieur à celui de son extrémité amont ou de chargement de déchets. L'angle dtinclinaison est tel que les déchets qui pénètrent dans la chambre par une porte sur gonds 2 (voir figure 5), ou par une entrée latérale 3, tombent sur le plancher de la chambre de combustion en un point aussi proche que possible du début de la partie de la chambre qui est parallèle à l'axe de ladite chambre. Cette inclinaison de la chambre de combustion présente deux avantages principaux. En premier lieu, elle permet une évacuation sans obstacle des scories liquides par une décharge transversale 4 disposée au point le plus bas de la chambre. En second lieu, la matière qui arrive sur le plancher de la chambre à son extrémité de chargement sera moins stable à cause de son inclinaison, et sera donc davantage susceptible d'etre entraînée par le courant cyclonique engendré respectivement par des ajutages d'air 5 et 6. Ces derniers sont disposés pratiquement tangentiellement par rapport aux parois intérieures de la chambre et l'on peut préchauffer le courant d'air soufflé au moyen d'un réchauffeur de récupération, non représenté, pour augmenter la température de combustion. Bien qu'un angle d'inclinaison de la chambre de combustion de l'ordre de 200 s'avère approprié pour la plupart des types de déchets ou de matière résiduaire à brûler, il va de soi que l'on tient compte de différentes considérations pour déterminer l'angle d'inclinaison effectif. Pour rendre l'appareillage approprié aux différents types de déchets ou de matière résiduaire, il peut être avantageux de monter la chambre de combustion de façon que son angle d'inclinaison soit réglable. L'allumage des déchets a lieu à leur point d'arrivée et, bien qu'il se produise une certaine combustion des déchets pendant qu'ils descendent le long du plancher de la chambre sous l'action de leur poids, une grande partie de la combustion a lieu, pour ainsi dire "en orbite" lorsque les particules de déchets brulés sont entraînées dans le courant cyclonique. Comme on l'a mentionné plus haut, les scories liquides sont évacuées par la décharge 4 et l'on utilise en fait également cette décharge pour évacuer la cendre. Un ou plusieurs autres ajutages d'air 7 sont disposés au niveau de la région de sortie de façon que leur jet d'air heurte la cendre en suspension dans le courant cyclonique et la chasse de la chambre de combustion par la décharge 4. Comme le montre la figure 3, les ajutages d'air 7 sont disposés tangentiellement par rapport à la paroi de la chambre de combustion, de même que la décharge transversale 4.L'air qui passe par les ajutages d'air augmente la vitesse angulaire de la cendre en suspension dans le courant cyclonique, ce qui augmente fortement la force centrifuge qui agit sur la cendre et provoque son évacuation psr la décharge 4. I1 est aussi prévu de pouvoir accéder à la chambre de combustion pour en retirer à la main la cendre ou les scories, s'il le faut, par une porte d'extrémité 8 (voir figure i). Cependant, on notera que, du fait que la cendre et les scories sont évacués de façon continue par la décharge 4, il ne se produira pas d'accumulation rapide au niveau de la région de sortie de la chambre et, par conséquent, il n'y aura normalement par lieu d'arrêter le four pour évacuer les scories ou la cendre excédentaires. Les scories et la cendre évacuées par la décharge ge 4 tomberont dans un réservoir de refroidissement 9 rempli d'eau disposé sous la chambre de combustion. Un transporteur à raclettes 10 se trouve dans le réservoir 9 et il assure le transport de la matière évacuée dans le sens des flèches, jusqu'à ce qu'elle atteigne l'extrémité droite du transporteur (selon la figure 3). A cet endroit, la cendre et les scories peuvent tomber sous l'action de leur poids dans une soute, non représentée, où on peut les stocker, prestes à être évacuées par un véhicule sur rails ou un camion. Les gaz de combustion engendrés dans la chambre I passent à travers une ouverture annulaire 11 pratiquée à l'extrémité aval de la chambre et pénètrent dans une chambre secondaire 12. Des pulvérisateurs d'eau sous haute pression 13 qui se trouvent dans la chambre secondaire sont agencés de façon à refroidir les gaz de combustion qui sont alors évacués dans l'atmosphère par un ventilateur aspirant (de tirage), non représenté. En fait, il ne se dépose que très peu ou pas du tout de cendre dans la chambre secondaire, mais on peut nettoyer cette chambre, s'il le faut, manuellement grâce à la porte d'accès 14. Le gaz de combustion qui passe éventuellement par la décharge 4 sera également renvoyé dans la chambre secondaire par une entrée 15, par l'intermédiaire d'unenonduite 16 de retour de gaz en communication directe avec la sortie. Une chicane 17 coopère efficacement avec l'eau qui se trouve dans le réservoir de refroidissement 9 pour capter les produits de combustion éventuels évacués par la décharge 4, et par conséquent il ne passe pratiquement pas de produits de combustion par la conduite 16 pour pénétrer dans la chambre secondaire. L'extrémité aval de la chambre de combustion peut présenter, au lieu d'une ouverture annulaire li comme le montre la figure 1, une paroi tronconique délimitant une ouver ture 18 dont une partie constitue un plancher sensiblement horizontal 19 (voir figure 4) dans lequel est placée la décharge transversale 4. Comme on l'a mentionné précédemment, l'extrémité de chargement de déchets ou de matière résiduaire de la chambre peut comporter soit une porte sur gonds 2, actionnée par des moyens moteurs, qui, lorsqu'elle est ouverte, permet aux déchets d'entrer à partir d'une trémie 20 disposée au voisinage d'une plate-forme de chargement 21, soit en variante, comme le montre la figure 2, une entrée latérale rectangulaire 3 de direction transversale par rapport à la chambre de combustion, située au voisinage d'une trémie 22 et d'une plate-forme de chargement 23. Un vérin hydraulique, un transporteur, un ventilateur ou d'autres moyens (non représentés) situés sous la trémie font passer les déchets ou la matière résiduaire par l'entrée latérale pour la faire pénétrer dans la chambre de combustion. On prévoit un joint approprié avec l'un ou l'autre type d'entrée. REVENDICATIONS 1.- Four comprenant une chambre de combustion et du type destiné à produire une action de combustion cyclonique autour de l'axe longitudinal de ladite chambre, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour engendrer une force centrifuge agissant sur les produits de combustion, comme la cendre au niveau de la région aval de ladite chambre, de façon à évacuer automatiquement cette matière par une décharge disposée transversalement par rapport audit axe. 2.- Four selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens comprennent une ou plusieurs entrées d'air soufflé qui sont dirigées de façon à augmenter la vitesse angulaire des produits de combustion 3. - Four selon la revendication i ou 2, caractérisé en ce que l'axe longitudinal fait un angle avec l'horizontale, de façon que la pesanteur contribue à l'évacuation des produits de combustion, tels que les scories, par ladite décharge. 4.-Four selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que l'extrémité aval de la chambre de combustion comporte une ouverture de sortie annulaire pour les gaz de combustion 5.- Four selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'ouverture annulaire est délimitée par une paroi tronconique agencée de façon qu'une partie de celle-ci constitue un plancher sensiblement horizontal dans lequel se trouve la décharge. 6.- Four selon l'une quelconque des revendications îà5, caractérisé en ce qutil comporte une ou plusieurs entrées d'air soufflé à l'extrémité amont de la chambre de combustion dont le rôle, en cours d'utilisation, est de produire une action cyclonique sur les produits de combustion tels que la cendre et de les diriger vers la région aval. 7.- Four selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'air soufflé est préchauffé pour augmenter la température de combustion. 8.- Four selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que la paroi intérieure de la chambre de combustion a une forme générale cylindrique, et en ce que les entrées d'air soufflé et la décharge sont disposées pratiquement tangentiellement par rapport à cette paroi. 9.- Four selon l1une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte une autre chambre communiquant avec la chambre de combustion par ladite ouverture pour permettre le passage des gaz de combustion. 10.- Four selon la revendication 9, caractérisé en ce que la décharge est en communication avec l'autre chambre pour permettre le passage des gaz de combustion aidé si c'est nécessaire, par aspiration. 11.- Four selon la revendication 9 ou 10, caractéfrisé en ce qu'il comporte des moyens pour empêcher les produits de combustion, comme la cendre, de passer de la décharge à l'autre chambre. 12.- Four selon ltune quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que ladite autre chambre comporte des pulvérisateurs d'eau sous haute pression pour refroidir les gaz de combustion. 13. - Four selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il comporte un réservoir de refroidissement contenant de l'eau recevant les produits de combustion comme les scories et la cendre évacuées par la décharge.