Brevet FR2213456A1 — publié le 19740802

Le problème de l'incinération des déchets de quelque nature qu'ils soient, sans risque de rejet dans l'atmosphère de gaz imbrÙlés et/ ou de particules solides en suspension, susceptibles de polluer cette atmosphère, n'a jamais reçu, semble-t-il, de solution satisfaisante. La présente invention a pour objet un incinérateur comportant un circuit de réchauffage des fumées sortant de sa chambre de combustion, et permettant d'obtenir une proportion minimum de gaz imbrûlés, ainsi que la combustion des particules solides encore imbrûlées, en suspension dans lesdites fumées. De plus, cet incinérateur est muni de dispositifs assurant un double contrôle de la température de ces fumées, avant et après leur passage dans deux empilages de briques réfractaires en chicane sur les parois desquelles se déposent lesdites particules solides encore imbrû- lées qui sont véhiculées par lesdites fumées en amont de la cheminée d'évacuation de ces fumées. Ledit incinérateur est caractérisé en outre par le fait: que lesdites fumées sont maintenues à température élevée par rapport à la température régnant dans la chambre de combustion précitée, par passage sous la sole de cette chambre de combustion et éventuellement par passage à t ravers la flamme d'un brûleur de post-combustion, dont la mise en route peut être commandée par un opacimètre lorsque la proportion de gaz imbrûlés devient élevée, ce brûleur additionnel restant en service jusqu'à ce que la température des fumées rejetées à l'atmosphère ait atteint une valeur maximum contrôlée par une canne pyrométrique et nécessitant l'arrêt dudit brûleur de post-combustion; et qu'il comporte des pulvérisateurs d'eau-pouvant être mis en route par une deuxième canne pyrométrique lorsque la température des fumées à la sortie de ladite chambre de combustion, dépasse la meme valeur maximum de température prévue pour déclencher l'arrêt dudit brûleur de post-combustion, cette deuxième canne pyrométrique étant également couplée à un régulateur commandant la mise en route et l'arrêt du brûleur principal dudit incinérateur pour des températures limites déterminées inférieures à ladite température maximum. La mise en service desdits pulvérisateurs permet d'abaisser progressivement la température des déchets en cours d'incinération jusqu'à une température légèrement supérieure à celle prévue pour le rallumage dudit brûleur- principal. Dans une variante préférée de réalisation, la circulation des fumées vers l'atmosphère et l'introduction de l'air nécessaire à la combustion des gaz dans ladite chambre de post-combustion, sont assurées par tirage forcé à la cheminée obtenu par injection d'air à la base de ladite cheminée, dont le profil est en forme de venturi, tandis que l'air de combustion nécessaire au brûleur principal est soufflé par un ventilateur à travers des orifices de passage logés dans les côtés longitudinaux de ladite chambre de com- bustion, au voisinage de la sole de cette chambre. Les caractéristiques de la présente invention seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation d'incinérateur conforme à l'invention, mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif et décrit en se référant au dessin annexé sur lequel: la fig. 1 est une coupe verticale médiane longitudinale dudit incinérateur en élévation, et la fig. 2 est une vue longitudinale, également en élévation, montrant les divers dispositifs automatiques équipant ledit incinérateur et qui commandent respectivement les deux brûleurs de combustion des déchets et de post-combustion, et des pulvérisateurs destinés à ralentir l'incinération desdits déchets lorsque-l'arrêt du brûleur de combustion n'est pas suffisant pour maintenir la température d'incinération desdits déchets à une valeur admissible. On voit sur les fig. 1 et 2 un sas 1 de chargement -de déchets dans une chambre de combustion 2. Les fumées sortant de la-chambre de combustion 2 traversent un empilage 3 de briques réfractaires en chicane reposant sur des supports 3a, avant d'atteindre la chambre 4 dite de post -combustion, et qui- se trouve sous la sole 2a de la chambre de combustion 2 dudit incinérateur. Indépendamment des calories de réchauffage pouvant être apportées à ces fumées par un brûleur de post-combustion 5 dont la flamme s'étend longitudinalement sous la sole 2a, cette sole transmet déjà auxdites fumées une partie des calories dégagées. dans la chambre de combustion. Ces fumées traversent ensuite un deuxième empilage vertical 6 de briques réfractaires en chicane reposant sur des supports 6a, - avant d'être aspirées par effet de venturi, le tirage forcé de la cheminee d'évacuation 7 étant obtenu par soufflage d'air induit arrivant à la base de ladite cheminée par un conduit 8, à partir d'un groupe moto-ventilateur 8a, visible sur la fig. 2, et débouchant dans cette cheminée par l'intermédiaire d'un injecteur 8b visible sur la fig. 1. On voit également sur cette fig. 2 le brûleur de combustion 9 qui est alimenté en fuel par l'électro-vanne 10. d'eau Deux pulvérisateurs/11 sont commandés par l'intermédiaire d'une électro-vanne 12 et d'un régulateur 13 à partir de ladite deuxième canne pyrométrique 14 placée à la sortie de la chambre de combustion 2 et qui n'agit sur ledit régulateur 13 que lorsque la température dépasse un maximum admissible de lI00 C par exemple. La canne pyrométrique 14 commande également pour des températures limites égales à 750 et à 9500 l'ouverture et la fermeture de l'électro-vanne 10 d'alimentation en combustible du brûleur de combustion 9. Il va de soi que les brûleurs 9 et 5 sont équipés, de façon connue en soi, de veilleuses d'allumage du combustible arrivant par les électrovannes respectives 10 et 15 des brûleurs 9 et 5. Ces veilleuses n'ont pas été représentées sur le dessin. Deux portes de décendrage sont visibles en 16 sur la fig. 2. La porte de chargement de déchets 17 de la chambre-de combustion 2 est commandée par l intermédiaire d'un groupe moto-réducteur visible en 18 sur la fig. 2. Cette porte est également visible en traits- interrompus en 18a sur la fig. 1. Elle peut également être commandée manuellement par un dispositif non représenté sur le dessin. Le ventilateur de soufflage dhair de combustion est visible en 19 sur la même fig. 2 et cet air arrive dans la chambre de combustion 2 par des orifices d'admission 20 visibles sur la fig. 1. Les particules solides en suspension dans les fumées se déposent sur les briques en chicane de l'empilage 6 où elles sont portées à une température suffisante pour brûler et être entraînées ensuite sous forme gazeuse vers la cheminée 7 en passant au niveau de ladite première canne pyrométrique 21 destinée à contrôler leur température, et dans le champ du faisceau de rayons lumineux d'un opacimètre 22. Cette première canne pyrométrique 21 est reliée à un régulateur 23 commandant l'arrêt de l'alimentation en fuel du brûleur de post-combustion 5 par l'intermédiaire de 1' électro-vanne 15. Cette électro-vanne peut être également commandée par un deuxième régulateur 24 constitué par le boîtier dudit opacimêtre 22. L'opacimètre 22 et son boftier régulateur 24 sont par exemple des types vendus sous la dénomination commerciale AROLA, et en ce qui concerne en particulier le boiter régulateur 24, sous la désignation CFA/M. Ce boftier régulateur, alimenté en courant monophasé 120 ou 220 volts, comporte un montage transistoré au silicium avec platine débrochable, et une commande électrique finale par l'intermédiaire d'un relais agissant sur des circuits éleetriques indépendants, et possédant une force de coupure de 600 voltampères. Il comporte en outre un dispositif de réglage du seuil d'opacité pour lequel ledit relais doit fonctionner, ainsi qu'un émetteur à semi-conducteur. Le projecteur de l'opacimètre 22 fournit en général une émission monochromatique qui est transmise à un lecteur à travers les fumées, l'ensemble étant protégé conformément aux normes de la Marine. Quant aux trois régulateurs 13, .25 et 23 commandés par les cannes pyrométriques 14 et 21, ils sont de type potentiométrique à trois plages et deux index, et peuvent être par exemple du type vendu par la Société CORECI, sous la dénomination commerciale PYRECTRON AMPLICOR type A3 C22. On voit enfin sur la fig. 1 les orifices dtentrée d'air 26 du brû -leur de post-combustion 5. L'incinérateur peut en outre être suivi éventuellement d'un la veur de fumées en liaison avec la chambre de dépoussiérage 6, mais- ce laveur n'a pas été représenté sur le dessin, pas plus que certains autres accessoires tels que la benne de chargement et une échelle à crinoline d'accès au four. On voit toutefois sur la fig. 2 une armoire électrique de com mande 27 qui est placée à la base de la chambre de dépoussiérage 6. Il est bien entendu que l'on peut apporter au mode de réalisation qui vient d'être décrit divers changements, perfectionnements ou additions, et que l'on peut remplacer certains éléments par des éléments équivalents, sans altérer pour cela l'économie générale de l'invention. REVEND ICATIONS 1. Incinérateur de déchets anti-pollution comportant au moins un empilage de briques réfractaires disposées en chicane et assurant le dépoussiérage des fumées ainsi qu'un brûleur de post-combustion des gaz imbrûlés et des particules solides pouvant ne pas avoir été arrêtées par ledit empilage de briques réfractaires, cet incinérateur étant caractérisé par le fait : que cet empilage est placé du côté opposé à ladite cheminée d'évccua- tion par rapport à la chambre de combustion dudit incinérateur, de telle fa çon que lesdites fumées soient soumises à l'action dudit brûleur de postcombustion, dont la flamme est orientée parallèlement à la sole de ladite chambre de combustion, au-dessous des niveaux respectifs de la partie inférieure dudit empilage et de celle de ladite sole, et passent ensuite sous cette sole avant d'atteindre un conduit vertical de raccordement à la cheminée d'évacuation de ces fumées, placé au-dessous de cette cheminée. 2. Incinérateur de déchets suivant la revendication 1, caractérisé par le fait : que de façon connue en soi, ledit conduit vertical de raccordement à ladite cheminée d'évacuation, est équipé d'un deuxième empilage de briques réfractaires en chicane destiné à parfaire le dépoussiérage desdites fumées. 3. Incinérateur de déchets suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait : que la mise en route et l'arrêt dudit brûleur de post-combustion sont assurés non seulement, de façon connue en soi, au moyen d'un contrôle de température par canne pyrométrique, prévu à la partie inférieure de ladite cheminée d'évacuation, mais également au moyen d'un opacimètre placé de la même façon à la partie inférieure de cette chemi née d'évacuation, et comportant un boitier régulateur dont l'action se combine avec celle du régulateur de la canne pyrométrique précitée placée au même niveau, pour agir sur une électro-vanne commandant l'alimentation en fuel dudit brûleur de post-combustion.