Brevet FR2256371A1 — publié le 19750725

L'invention concerne l T incinération de déchets tels que la sciure de bois, les poussières combustibles et a pour but essentiel d'en améliorer la combustion et d'en assurer la destruction totale, Ltincinération utilisée est du type à foyer horizontal ou incliné fermé sur le devant par des isolants thermiques protégés par une tôle, traversés par les éléments nécessaires au bon fonctionnement, parmi lesquels le brûleur, la (ou les) porte de visite et de chargement, l'injecteur de dechets avec air de transport qui constitue l'air primaire. Un tel incinérateur est monté sur un berceau et, en aval, est relié à une cheminée de tirage directement ou indirectement. Le dispositif pour l'incinération de dechets selon l'invention est d'abord caractérisé en ce que dans le foyer constitue par un cylindre horizontal dans laquel on injecte de l'air secondaire chaud perpendiculairement à son axe et tangentiellement à sa paroi, en au moins un point, de manière à créer à l'intérieur du foyer un tourbillon allant d'amont en aval, entraînant en spirale et me langeant intimement les déchets à briller à l'air secondaire. L'incinérateur est aussi caractérisé en ce que le foyer cylindrique est contenu dans un tube qui lui est concentrique déterminant ainsi entre eux une chambre dans laquelle on fait circuler de de l'air dtaval en amont afin de réchauffer au contact du cylindre- foyer, air qui passe ensuite dans une boîte de distribution placée sur le cylindre extérieur, et où débouchent le ou les tubes d'injection de cet air chaud dans le foyer. Les deux cylindres sont maintenus régulièrement écartés l'un de l'autre par une entretoise spirale, propre en outre à diriger flair à réchauffer qui tourne ainsi autour du foyer en allant d'aval en amont, où un orifice est prévu pour le faire passer dans la boite de distribution.Cette boîte a sensiblement la même longueur que le foyer, et les tubes d'injection d'air qui en partent sont régulièrement espacés et disposes sur une meme ligne. La boîte est en outre munie de moyens pour régler le débit de cet air chaud. Chaque orifice supérieur de tube peut etre plus ou moins fermé à l'aide d'un clapet manoeuvrable automatiquement ou manuellement, par exemple à l'aide d'une tige dépassant à l'extérieur et pouvant être déplacée à l'aide d'une poi ghée ou d'un volant. Le circuit d'air qui vient d'etre décrit est évidemment précédé de moyens pour assurer une pression suffisante au bon fonctionnement. A cet effet on peut utiliser un ventilateur fixé sur le même chassies que l'incinérateur et soufflant l'air en aval entre les deux cylindres. - L'extrémité aval du foyer se termine par un tronc de cône le reliant à un tube supporté par un joint circulaire de dilatation lui-même porté par une plaque en forme de couronne fermant l'ouver- ture aval du cylindre extérieurs Sur le châssis de l'incinérateur proprement dit avec ses accessoires, est monté un échangeur de chaleur relié à lui par un tube absorbant les dilatations. Cet échangeur est de préférence du type à tubes en spirales, mais il pourrait être d'un tout autre type. Partant de l'échangeurvun tube# comportant un orifice pour la pénétration d'air complémentaire pour 1'oxydation,-conduit les fumées â un dépoussiéreur, d'où s'échappent les gaz purifiés pour gagner l'atmosphère par une cheminée ordinaire Pour mieux faire comprendre l'invention il est donné ciaprès un exemple de réalisation en référence aux dessin annexés dans lesquels Figure 1 est une vue de face Figure 2 est une coupe suivant II-II de la figure 1 Sur le châssis berceau 1 formé de longerons 2 et de traverses 3, est monté le cylindre 4 suivi de l'échangeur 5 et éventuellement du dépoussiéreur 6. L'entrée du cylindre 4 est fermée extérieurement par une tôle 7 percée d'un certain nombre d'orifices occupés par l'injecteur 8 de déchets et d'air primairej du brûleur 9, de la porte de visite 10 et du voyant de contrôle 11. Sur le cylindre 4 est fixé de façon étanche une boite longitudinale 12 communiquant avec lui, près de l'entrée, par un orifice 13. Cette boite 12 est surmontée de poi gnoses 14, 15, 16, 17, 18, commandant chacune une tige 19, 20, 21 > 22, 23, pouvant se visser dans un écrou 24, 25, 26, 27, 28, soudé sur ladite boite 12.La sortie de ce cylindre 4 est fermée par une tôle en forme de couronne agencée pour porter en son centre un joint-de dilatation circulaire 29. Près de la sortie est prévu un orifice 5 pour l'entrée de l'air de turbulence arrivant par le tube 46 d'un ventilateur 47 fixé également sur le châssis Dans le corps du cylindre , et dans son axe, est disco se un autre cylindre 50 à usage de foyer de 1-reférence en acier refractaire approprié, fixé et maintenu régulièrement espacé du précédent par une entretoise en spirale 31, déterminant une chaud bre 32 entre les deux cylindres.L'entrée du fo-er cylindrique 30 est fermée par un épais isolant thermique 33 protégeant la tole 7, aux endroits appropriés. Sur sa paroi longitudinale, et sous la bote 12, le foyer et percé de trous ?4, 35, 56, 37, 32, chacun de ces trous aboutit un tube 39 agencé de manière que l'air arrivant par ce tube soit injecté dans le foyer tangentiel lei.lent à sa paroi et engendre ainsi un tourbillon. Chaque tube 39 travers-e la chambre 32 pour déboucher dans la boîte 12 où il peut être plus ou moins obturé par un clapet 40.Selon l'exemple représenté le clapet 40 est déplaçable .à l'aide d'une tige 19, qui traverse de façon étanche la paroi extérieure de la boîte 12, et manoeuvrable par la poignée 14. Les poignées 14 à 18 permet- tent ainsi de régler l'admission d'air secondaire dans le foyer par les orifice 34 3 38. La sortie du foyer cylindrique 30 comporte un tronc de cône 41 suivi d'un tube 42 pouvant glisser de façon étanche sur le joint de dilatation 29. Le tube 42 se termine par une bride 43 permettant de fixer un joint de raccordement 44 dilatable entre elle et l'échangeur 5. L'échangeur de chaleur est du type tubulaire en spirale 48. après l'échangeur une canalisation 4g conduit les fumées au dépoussiéreur 6. Sur le conduit 49 est )ré- vue une entrée d'air 50 pour oxyder les gaz et resaler le tirage avant leur pénétration dans le dépoussiéreur 6 et leur éjection finale par la cheminée 52. Le fonctionnement du dispositif d'incinération est facile compendre. Le foyer est d'abord allumé de façon usuelle à l'aide du brûleur 9. L'air qui est pulsé dans la chambre 32 se réchauffe au contact du foyer, et l'air qui est injecté dans le foyer devient de plus en plus chaud, jusqu'à la température normale de service. Lors de ce fonctionnerent normal, les dechets de bois ou autres injectés en-8 sont entraînés- par l'air issu de l'orifice 34 dans un mouvement circulaire qui mélange intimement carburant et comburant, puis ce mélange est parfait et le mouve- ment poursuivi à l'aide de i? air issu des orifices successifs 35, 36, 37, 38. Les déchets sont alors brûles et les gaz obtenus sont très chauds et doivent etre refroidis dans l'échangeur de chaleur 5, ce qui permet de chauffer de lteau à peu de frais. Ces gaz refroidis sont ensuite oxydés en 50, dépoussiérés en 6, puis renvoyés dans l'atmosphère par la cheminée 52, dans les conditions actuellement imposéespar les règlements anti-pollution. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour l'incinération de déchets de bois ou autres combustibles similaires, caractérisé en ce que le foyer de l'incinérateur est constitué par un cylindre horizontal dans lequel on injecte de l'air chaud perpendiculairement à son axe et tangentiellement à sa paroi, en au moins un point, de manière å crééer à l'intérieur du foyer un tourbillon allant d'amont en aval. 2. Dispositif pour l'incinération selon la revendication 1, caractérisé en ce que le foyer de l'incinérateur est contenu dans un tube qui lui est concentrique déterminant ainsi entre eux une chambre dans laquelle on fait circuler de l'air d'aval en amont afin de le réchauffer au contact du cylindre-foyer, air qui passe ensuite dans une bote de distribution placée sur le cylindre extérieur et où débouchent le ou les tubes d'injection de cet air chaud dans le foyer. 3. Dispositif pour l'incinération selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux cylindres sont maintenus régulièrement écartés l'un de l'autre par une entretoise spirale propre en outre à diriger l'air à réchauffer. 4. Dispositif pour l'incinération selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que de la boite de distribution d'air chaud qui a approximativement la meme longueur que le foyer, partent des tubes d'injection d'air régulièrement espacés et disposés sur une même ligne. 5. Dispositif pour l'incinération selon les revendications 2 et 4, caractérisé en ce que la boite de distribution d'air chaud est pourvue de moyens pour régler l'injection de cet air chaud dans le foyer. 6. Dispositif pour l'incinération selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie avale du foyer se termine par un torde de cane le reliant à un tube supporté par un joint circulaire de dilatation lui-meme porté par une plaque en forme générale de couronne, fermant l'ouverture avale du cylindre extérieur. 7. Dispositif pour l'incinération selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que sur le même châssis que I'incinérateur, est monté un échangeur de chaleur relié a' lui par un tube absorbant les dilatations. 8. Dispositif pour l'incinération selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérise en ce que les gaz brûlés sont oxydés avant de pénétrer dans la cheminée d'évacuation.