Brevet FR2220751A1 — publié le 19741004

Pour éliminer les déchets solides, on pratique entre autre le procédé d'incinération. Les prix et Frais d'exploitation des incinérateurs de petites ou de moyenne capacite, actuellement sur le marché, sont relativement élevés. Pour cela il y a deux raisons 1 - les Foyers ou Fours fixes ou rotatiFs) utilisés, sont de conceptions banales, la combustion s'effectue par diffusion, donc au ralenti, ce qui implique un grand volume de Foyer par rapport au volume des déchets. 20 la combustion des produits organiques n'est pas complète en raison d'un manque d'air ou d'une température totalement insuFFisante. En eFFet, si l'on réalise un brassage conve nable de sorte a porter la totalité dec déchets à des températures supérieures à 750s5 et de les mettre au cours de la combustion en contact avec l'air, tous les produits organiques seraient détruits.Comme il n'en n'est pas ainsi, l'incinération simple et statique dégage des émana tions polluantes gazeuses, que l'on détruit habituellement par l'utilisation d9un brnleur - dit : de "post-combustion" - qui porte les gaz et vapeurs polluants au moins à la tempé- rature mentionnée de 7500C à laquelle la destruction et des solides et des gaz est complète. L'objet de la présente invention est un incinérateur provo quant un brassage intensif des déchets et des fumées et assurant de ce Fait une combustion rapide et complète, donc une incinération rationnelle sans dégagement de gaz polluants et ceci avec une consommation minima de combusti ble. L'incinérateur, selon la présente invention, comprend les éléments suivants A) une chambre de combustion cylindrique verticale en matériaux réfractaire avec une arrivée tangentielle dans la partie supérieure et une grille dans sa partie inFérieure0 s) une cheminée pour l'évacuation des gaz de combustion produits dans le foyer précité. Cette cheminée de diamè tre sensiblement inFérieur à celui du foyer pénètre verticalement dans la partie supérieure du Foyer à la manière de la cheminée d'un cyclone. C) un échangeur de chaleur à faisceau tubulaire incorpore dans la partie supérieure de la cheminée destiné à pr - @@auffer de l'air qui est, par la suite, @@@@fflé sous la grille. o) un comDustor muni d'un convergeant permettant d'injecter des gaz de combustion à très grandes vitesses, dans larrivée tangentielle, mentionnée sous A, de la chambre de combustion. E) une broyeuse ou un broyeur placé au dessus de l'arrivée tangentielle, destiné à écrassr et/ou subdiviser les déchets et à le distribuer dans le conduit, de sorte à les faire tomber devant l'oriFice d'éjection des gaz chauds débités par le combustion. Le Fonctionnement de cet incinérateur est le suivant a) on procède à la mise à Feu du combustor qui préchauffe la chambre de combustion pendant un laps de temps nécessaire à sa mise en régime thermique, b) on alimente les déchets à travers la broyeuse dans le courant des gaz chauds. Ces gaz chauds peuvent être convertis en Flammes par une suralimentation en combustible. Une telle suralimentation est nécessaire quand le pouvoir calorifique des déchets est insufFisant pour assurer la vaporisation de l'eau qu'ils contiennent. c) les déchets, instantanément inflammables, se trouvent allumés et tombent, en brülant, sur la grille au Fond du Foyer. Les autres déchets tombent également sur la grille en traversant Flammes et gaz chauds. Les déchets humides se trouvent rapidement séchés par l'air chaud, provenant de l'échangeur, souFFlé sous la grille. Lès que ces déchets sont sufFisamment secs pour brûler, le Feu s'y communique gracie aux autres déchets en combustion. dztous les déchets légers sont continuellement brassés d'une part, grâce au mouvement rotationnel des gaz chauds injectés tangentiellement et, d'autre part, grace 3U courant d'air chaud vertical traversant la grille. Ce brassage croisé des déchets développe les surfaces exposées à l'air chaud et y expose continuelle- ment de nouvelles. Ce brassage intensiF uniformise les températures et apporte à tous les points de l'oxygène, Si bien que toute production d'imbrûlés se trouve exclue pourvu que la température d'entrée dans la cheminée soit supérieure à 7500C ce qui est aussi facile à contrgler qu'à réaliser. e) les gaz brtlés évacués par la cheminée sont partiellement refroidis sur leurs paroours d'évacuation par échange avec l'air ambiant, souFFlé ensuite sous la grille Grsce à cette -récupération de calories, l'incinération peuts après démarrage, devenir complètement autothermi que avec des déchets dotait le PCI est supérieur à 1250 koal par kg d'eau contenu.Comme la teneur des déchets en eau ests en général, inférieure à 20%, nécessitant pour sa vaporisation 250 kcalfkg de déchets et le PCI supérieur à 1750 kcal/kg il en résulte un excédent récupérable de l'ordre de 1500 kcal par kg de déchets soit l'équivalent de 150 g de fuels dont la valeur d'achat est de l'ordre de 0,30 Fr/kg. L'incinéra- tion des déchets réalisée dans des conditions rationnelles peut donc êbre une opération bénéficiaire. F) les cendres ou autres matieres incombustibles restant sur la grille du foyer peuvent tre évacuées de fanon périodique en cas de petits Foyers ou d'un faible pour centage ou de fanon continue en cas de foyers de grandes dimensions ou d > un pourcentage élevé de matières incombus tibles. Revendications Incinérateur de déchets solides, composé A) d'une chambre de combustion cylindrique-verticale comportant dans sa partie supérieure une arrivée tangentielle et dans sa paetie inférieure une grille située de sorte à laisser un espace libre entre celle-ci et le fond. 23 dun combustor raccordé à l'arrivée tangentiellement mentionnée sous 1 33 d'une cheminée centrale évacuant les gaz de combustion 4) d'un échangeur de chaleur installé sur le parcours d'évacuation des gaz de combustion, destiné à refroidir ceux-cià réchauffer l'air. 53 un ventilateur destiné à refouler l'air à travers l'échangeur mentionné sous 4 et ensuite sous la grille mentionné sous 1 afin de sécher et de brasser les déchets. 63 une broyeuse ou autre appareil susceptible d'écraser ou de subdiviser les déchets placés au dessus de l'arrivée tangen tielle mentionnée sous 1 et destiné en outre à assurer la fonction de distributeur de déchets et de sas pour les gaz chauds injectés.