Brevet FR2204451A1 — publié le 19740524

La présente invention concerne une méthode et un dispositif pour régler la teneur en matière sèche de boues avant l'introduction de celles-ci dans le four de combustion. On traite la boue produite dans les installations d'épuration des eaux usées à l'aide de centrifugeuses mécaniques et de filtres sous vide, de façon à obtenir une boue épaisse ayant une teneur en matière sèche d'environ 20%, dont l'élimination par combustion n'est, en général, pas rentable du fait de la consommation élevée en combustible supplémentaire. Ceci est notamment le cas lorsque l'on utilise comme four de combustion un four à couches turbulentes sans section ou dispositif de séchage de boue proprement dit. Pour cette raison, il est avantageux de sécher ces boues liquides en utilisant les gaz de combustion produits lors de la combustion. Un dispositif de séchage pneumatique convient pour sécher la boue. Il s'est avéré que la boue à faible teneur en matière sèche a tendance à se déposer dans le broyeur et dans le four du dispositif de séchage. Par-contre, une telle boue, présentant une faible teneur en substance sèche, peut alimenter un four à combustion. Si, lors de 11 alimentation du four, la teneur en substance sèche est plus élevée, c'est-à-dire suffisamment élevée pour que la boue puisse être traitée dans un séchoir pneumatique, la températeur des gaz de combustion atteint des valeurs très élevées, dont la conséquence est l'augmentation du prix des installations et la diminution du rendement du processus de séchage. Une alternative consiste à refroidir les gaz de combustion, ce qui diminue naturellement le rendement thermique. Une possibilité de résoudre la contradiction des exigences precitéts et d'obtenir un meilleur rendement thermique consiste à travailler avec deux tubes d'alimentation séparés, une partie de la boue liquide étant alors amenée au four de combustion par l'un des tubes et la boue sèche par l'antre. L'inconvénient de ce système est le grand nombre de dispositifs pour alimenter et régler les différents courants de boues. Les caractéristiques principales de la méthode conforme à l'invention apparaissent dans la première revendication. La teneur en substance sèche de la boue à introduire dans une installation pneumatique de séchage doit en général être supérieure à 40% (par exemple 40 à 60%) afin d'assurer un fonctionnement sans perturbations de l'installation. Par contre, la boue à introduire dans un four à combustion doit avoir, en général, une teneur en substance sèche inférieure à 40% (par exemple 30 à 40%) afin d'obtenir un bon rendement thermique. Dans ce cas, la boue brûle sans combustible supplémentaire ou avec peu de combustible supplémentaire. L'invention va être décrite ci-après en liaison avec le dessin joint. Sur le dessin: La figure i montre l'agencement des différents constituants et, La figure 2 montre un dispos##itif pour travailler selon la méthode conforme à l'invention. Le four à combustion et le séchoir peuvent être montés comme il est représenté sur la figure 1. i désigne le four à couches turbulentes dans lequel est brûlée la boue introduite dans le four par le dispositif transporteur 3, par l'intermédiaire du dispositif mélangeur et distributeur 2. Les gaz de combustion chauds produits lors de la combustion sont amenés au broyeur par l'intermédiaire d'un collecteur de poussière centrifuge (cyclone 4) dans lequel les constituants solides se séparent. On amène également de la boue du dispositif de mixage à l'aide du dispositif transporteur 6 dans le broyeur 5, d'où cette boue et les gaz de combustion chauds sont envoyés ensemble à travers le tuyau 7 dans lequel s'effectue le séchage.La boue séchée est séparée des gaz dans le cyclone 8 et elle est amenée an dispositif de mixage dans lequel est également amenéela-boue liquide 9. Le montage représenté sur la figure 1 est simple et ne nécessite qu'un petit nombre de constituants; toutefois, le rendement thermique d'une telle installation est mauvais, étant donné que la boue doit être amenée à l'etat sec dans le four. Afin d'éliminer les inconvénients précités, on a conçu le dispositif représenté sur la figure 2, qui permet de régler facilement les courants de boue à diriger dans le dispositif de séchage pneumatique et dans le four de combustion, ainsi que leur teneur en substance sèche. Le dispositif est constitué par un mélangeur à vis 10 qui peut être réalisé, par exemple, sous forme d'agitateur à hélice à deux arbres, et par le distributeur de boue sèche 11, qui divise la boue seche en deux parties et l'amène dans le mélangeur à vis. La boue sèche est répartie en deux courants de boue 12 et 13 à l'aide d'une simple vanne 14 qui peut être commandée par exemple en fonction du temps au moyen du#dispositif 15. ta boue liquide 16 est amenée dans le mélangeur à vis de telle sorte que l'endroit où elle est introduite se trouve entre les points d'introduction de la boue sèche. Le mélangeur à vis transporte la boue nécessaire au broyeur du dispositif de séchage, par orifice d'évacuation 18 et la teneur souhaitée en substance sèche est obtenue par la régulation du courant de boue sèche 12 à gauche du point d'introduction 16 de la boue liquide. L'introduction de la boue dans le four s'effectue à l'aide d'une vis transporteuse 19 dont on peut régler la vitesse de rotation, qui prélève au mélangeur à vis 10 la quantité de boue nécessaire et l'amène au four de combustion. Le prélèvement de la boue à amener au four à combustion s'effectue entre la ea- nalisation gauche 12 de la boue sèche et le point d'introduc- tion 16 de la boue liquide par l'orifice 17. L'installation précédemment décrite présente les avantages suivants: Le mélange de la boue à amener à la combustion et an séchage s'effectue dans un seul et menine dispositif (mélangeur à vis). Les teneurs en substance sèche des boues à amener au séchage et à la combustion peuvent être réglées avec précision0 L'installation offre une vaste zone de réglage (zone de régulation) pour les différents courants de boue et offre ainsi de larges possibilités d'adaptation à toute situation donnée. L'installation a un bon rendement thermique. L'installation n'est pas compliquée et son fonctionnement est fiable. REVENDICATIONS 1.- Méthode pour régler la teneur en substance sèche de boues avant l'introduction de celles-ci dans le four à combustion (1), caractérisée en ce que la boue liquide est mélangée avec une quantité appropriée de boue sèche (13) fournie par le dispositif de séchage, et que la quantité appropriée de ce mélange de boues est amenée dans le four à combustion, tandis que la partie restante de ce mélange de boues est mélangé-e à la boue sèche en excédent (12), et que le mélange- (6) plus sec ainsi obtenu est anené au dispositif de séchage. 2.- Méthode selon la revendication 1, caractérisé en ce que la teneur en substance sèche de la boue (6) introduite dans le dispositif de séchage (5, 7) est maintenue dans une plage comprise entre 40 et 60%. 3.- Méthode selon la revendication 1, caractérisé en ce que la teneur en substance sèche de la boue (3) introduite dans le four à combustion (1) est maintenue dans une plage-comprise entre 30 et 40%. 4.- Installation (dispositif) pour travailler selon la méthode conforme à la revendication 1, caractérisée par un mé langeur à vis (10) dont llenveloppe comporte un orifice de remplissage (16) pour la boue liquide (9), un orifice d'évacuatlon (18) placé à l'extrémité de la vis transporteuse (10) pour la boue (6) partant vers le séchoir pneumatique, et un orifice are, vacuation (17), placé entre l'orifice de remplissage (16) et l'orifice d'évacuation (18), pour la boue (3) partant vers le four à couches turbulentes (1), ainsi que par un distributeur de boue sèche (11) qui divise la boue séchée en deux parties (12, 13) et l'introduit de chaque côté de l'ouverture de remplissage-- (16) et de orifice d'évacuation -(17), d'où sort la boue (3) allant au four (1). 5.-Installation (dispositif) selon la revendication 4 caractériseepar les dispositifs de réglage (14, is) pour régler la répartition de la boue séchée.