Brevet FR2366517A1 — publié le 19780428

La présente invention concerne un procédé et un appareil pour l'épuration des effluents gazeux. Les effluents gazeux des usines de produits chimiques contenant des quantités très variables de constituants organiques ne peuvent etre épurés efficacement que par décomposition thermique des constituants organiques dans le cas des constituants particulièrement difficiles à emmagasiner. Si l'effluent gazeux est composé essentiellement d'air, la teneur en oxygène étant d'environ 21 %, ce gaz peut etre introduit pour la combustion dans un brûleur convenable auquel est raccordée une chambre de post-combustion. Un combustible auxiliaire, par exemple du gaz naturel ou du mazout, doit etre ajouté pour la production d'une flamme à une température atteignant la température de décomposition, #par exemple 8500C. Avec ce procédé, il est connu que l'effluent gazeux doit brûler dans une chambre de combustion tourbillonnaire. Un type spécial de chambre de combustion tourbillonnaire est connu sous le nom "Combustor" et cette chambre est décrite dans "Brennstoff W rmer, Kraft" N0 3, mars 1971, pages 198-202. Cependant, dans certains cas, le gaz n'est pas toujours composé d'air mais a une composition variable, étant formé d'un mélange de gaz inerte et d'air contenant 0 a 21 % d'oxygène. De plus, la quantité de constituants organiques combustibles dans le gaz peut varier considérablement ,entre des limites larges, de sorte que l'effluent gazeux peut contenir des quantités suffisantes oxygène et de matières organiques pour etre inflammable et meme explosif. Si un tel gaz est envoyé dans une flamme, il y a danger de retour de flamme dans la canalisation d'alimentation du bradeur vers la zone à partir de laquelle cet effluent est tiré.Le risque de retour de flamme apparait particulièrement quand la quantité d'effluent gazeux ainsi que les teneurs dans ces effluents varient au point que, dans le cas d'inflammabilité, la vitesse d'écoulement du gaz peut devenir plus faible que la vitesse de retour de flamme. Jusqu'à présent, aucun procédé n'a été connu pour introduire avec sécurité des mélanges ayant des concentrations et des quantités variant considérablement, qui parfois sont complètement incombustibles et parfois sont explosifs, directement dans un appareil de combustion pour la décomposition des matières organiques. Un procédé sans danger consiste à mélanger à l'effluent gazeux une quantité d'air ou de gaz non chargée de matière organique en quantité suffisamment importante pour que la limite explosive de l'effluent gazeux et de l'air ou du gaz ajouté ne soit jamais atteinte. Un inconvénient de ce procédé est que la quantité d'air ou de gaz ajoutée doit constamment etre chauffée à la température de décomposition, par exemple 8500C.Si les variations de la quantité d'effluent gazeux sont très importantes, la quantité d'air ou de gaz ajoutée devient de plus en plus défavorable par rapport à la quantité d'effluent gazeux, c'est-à-dire que le besoin spécifique de combustible auxiliaire par mètre cube d'effluent gazeux augmente de plus en plus. Ce procédé devient, par suite, de moins en moins valable économiquement, quand la pénurie de combustible augmente. De plus, il est connu aussi des procédés pour produire un mélange non inflammable en ajoutant à l'effluent gazeux un gaz inerte exempt d'oxygène ou un combustible gazeux mais, avec ces procédés, les besoins en combustible sont très élevés aussi, en particulier quand la quantité d'effluent gazeux varie. La présente invention -a pour objet un procédé pour la décomposition thermique des substances organiques nocives des effluents gazeux, ce procédé nécessitant substantiellement moins de combustible auxiliaire et étant cependant sur, c'est-à-dire non sujet au retour de flamme Cela ne peut pas etre obtenu complètement en mélangeant l'effluent gazeux, qui parfois ne contient pas d'oxygène, avec de l'air pour la combustion en avant d'un brûleur, parce qu'une quantité importante, et par suite peu économique, d'air frais devrait etre ajoutée en fonction de la quantité d'effluent gazeux. De façon similaire, des essais comportant l'analyse continue de la composition de l'effluent gazeux pour obtenir des facteurs variables de commande et une commande automatique, n'ont pas donné de résultats satisfaisants.Il a été trouvé que la vitesse de réponse des dispositifs d'analyse est insuffisante et que, par suite, le risque reste trop important. Il a été essayé, par suite, d'introduire un effluent gazeux ayant une composition et une quantité variables dans la chambre de combustion sans analyse et d'utiliser des conditions de traitement et un appareil tels qu'il soit obtenu unê décomposition pratiquement complète des substances oxydables avec sécurité, et possible du point de vue économique. La présente invention concerne par suite un procédé pour l'épuration thermique des effluents gazeux chargés de substances nocives et pouvant continuellement varier en quantité ainsi qu'en teneur en oxygène, la teneur en oxygène étant comprise entre 0 et 21 X, en les bruyant dans une flamme produite par un combustible auxiliaire et de l'air de combustion, l'air de combustion étant envoyé pour provoquer un mouvement de rotation de cet air, et la flamme étant suffisamment chaude pour assurer le taux nécessaire de décomposition des effluents gazeux, ce procédé étant caractérisé par a) l'addition d'une quantité faible d'air frais, de préférence d'environ 3 å 20 % de l'effluent gazeux, a l'effluent gazeux avant l'introduction de celui-ci dans la flamme, b) l'envoi du mélange résultant contenant une quantité de substance inflammable pouvant parfois se trouver au-dessus de la limite inférieure d'explosion, dans la flamme à travers une chambre annulaire ou travers des ajutages individuels disposés en cercle avec rotation concentrique dans le mMme sens, le sens d'écoulement du mélange gazeux étant incliné par rapport a l'axe de la rotation, et c) le maintien du jet de gaz mélangé suffisamment mince a Sa sortie de la chambre annulaire pour qu'il se convertisse rapidement en tourbillons afin que d) l'air de combustion vienne directement en contact avec le combustible auxiliaire arrivant de préférence centralement, dans les positions individuelles et sans mélange préalable avec le mélange de gaz, en formant ainsi des sources de flammes stables. L'invention a aussi pour objet un appareil pour l'épuration thermique des effluents gazeux chargés de substances nocives et pouvant continuellement varier en quantité et en teneur en oxygène, au moyen d'un tube pour l'effluent gazeux et d'un tube d'alimentation en combustible auxiliaire débouchant dans une chambre de combustion, dans lequel a) le tube d'alimentation en effluent gazeux rejoint une chambre annulaire extérieure à la chambre de combustion, la chambre annulaire comportant des moyens pour cammuniquer un mouvement de rotation à l'effluent gazeux si le tube d'alimentation en effluent gazeux débouche dans la chambre annulaire d'une façon non tangentielle, et b) la chambre annulaire comporte soit un prolongement conique avec une sortie circulaire débouchant dans la chambre de combustion, soit des ajutages individuels dirigés tangentiellement par rapport b l'axe longitudinal de la chambre annulaire dans la chambre de combustion. Le but de l'invention est atteint en envoyant effluent gazeux A partir d'un élément spécial annulaire d'alimentation concentrique autour de l'axe longitudinal d'une chambre de combustion tourbillonnaire dans une flamme formée quand l'air de combustion fourni séparément de l'effluent gazeux est mélangé au combustible auxiliaire. Dans ce cas, le mouvement axial de l'effluent gazeux, qui à certains moments contient seulement du gaz inerte, ne doit pas etre suffisamment fort pour que ni la zone de retour de flamme de la flamme tourbillonnaire ni, par suite, la stabilisation de la flamme, non plus que la combustion des substances étrangères à l'air ne soient perturbées.Le sens d'écoulement de l'effluent gazeux pénétrant dans le brflleur à travers une fente annulaire ou à travers des ajutages ou des canaux individuels doit, par suite, etre incliné d'un angle a par rapport à l'axe longitudinal de la chambre de combustion tourbillonnaire et cet angle peut etre environ de 300 à 900. Il est nécessaire aussi que l'effluent gazeux soit introduit dans la chambre de combustion tourbillonnaire de façon telle qu'il reste des zones dans lesquelles il y ait un mélange direct du combustible auxiliaire envoyé centralement et de L'air de combustion envoyé de l'extérieur. Dans ce but, l'effluent gazeux doit etre envoyé à la chambre de combustion à travers des canaux en plusieurs jets individuels disposés en cercle etlou avec un taux de rotation suffisamment important pour que les jets annulaires se désagrègent rapidement. Un taux suffisant de rotation est obtenu quand l'angle P entre la direction d'écoulement de l'effluent gazeux hors des canaux individuels et le rayon est compris entre 300 et 900. De plus, il a été trouvé que l'élément d'alimentation annulaire pour effluent gazeux doit etre combiné de façon que l'effluent gazeux soit mélangé dans la zone de flamme chaude et réactive, c'est-à- dire que l'effluent gazeux sortant de l'élément d'alimentation sous la forme d'un jet annulaire ou de plusieurs jets individuels doit etre amené entre l'alimentation en combustible auxiliaire et la limite extérieure pour l'alimentation en air de combustion.Pour accélérer le mélange, améliorer la stabilité de la flamme et rendre maximale la combustion, il est nécessaire que la rotation communiquée à l'effluent gazeux dans le conduit d'alimentation en forme de chambre annulaire concentrique ait lieu dans le meme sens que la rotation de la flamme d'air et de combustible auxiliaire dans la chambre de combustion tourbillonnaire Par l'envoi de l'effluent gazeux à travers une chambre annulaire ou à travers des ajutages individuels disposés en cercle, la vitesse de retour de flamme du mélange d'effluent gazeux est réduite très substantiellement quand ce mélange peut etre inflammable du fait de différences d'obstruction dans l'équipement de production formant l'effluent.De cette façon, il est possible d'obtenir une différence suffisamment large entre le débit maximal d'effluent gazeux déterminé par la chute de pression admissible et le débit minimal de gaz déterminé par la condition de protection contre le retour de flamme. Les exemples de mise en oeuvre de l'invention décrits en détail ci-après permettent une plage de sécurité pour la commande des débits d'au moins 1/10, meme dans le cas le plus défavorable, c'est-à-dire de risque le plus élevé d'allumage. Si le débit de gaz tombe en dessous de 10 % de la quantité normale, le retour de flamme à travers la canalisation d'alimentation en effluent gazeux peut avoir lieu. Un retour de flamme de ce type peut etre intercepté selon l'invention dans un dispositif assurant la protection contre le retour de flamme et arrangé directement dans le conduit vers la chambre annulaire à une distance ne dépassant pas environ 20d, de préférence ne dépassant pas environ lOd (d étant le diamètre du conduit pour l'effluent gazeux), de façon que la flamme ne puisse pas progresser en retour de flamme vers l'équipement produisant l'effluent gazeux. Un dispositif connu à immersion d'eau contrôlée ou un écran parefeu (décrit par exemple dans D. Dietze, Chem. Ing.Technik, 47 (1975) 6, page 257), c'est-à-dire une plaque torsadée à partir de bandes sélec- tionnées de métal ayant des fentes produites par les arêtes à travers lesquelles s'écoule le gaz inflaannable, est un dispositif convenable pour la protection contre le retour de flamme. Le procédé selon l'invention permet une économie de combustible auxiliaire tout en améliorant la décomposition des substances nocives, avec un fonctionnement assurant la protection contre le retour de flamme, en utilisant des courants d'effluent gazeux dont la concentration en oxygène varie entre O et 21 Z en volume et la concentration en substances nocives varie entre O et plus de la limite inférieure d'inflammabilité en quantité comprise entre 0 et 100 Z du débit maximal. De plus, environ 3 à 25 % en volume d'air frais sur la base de la quantité possible d'effluent gazeux avant l'entrée dans le brûleur, sont constamment mélangés à l'effluent gazeux avant l'entrée de celui-ci dans la chambre de combustion. La quantité la plus faible d'air frais fourni dépend de la plage de commande pour la protection du brflleur contre le retour de flamme et de la quantité maximale de substances combustibles pouvant exister dans l'effluent gazeux. La détermination de la quantité la plus faible d'air frais ajouté a lteffluent gazeux conformément à l'invention est décrite plus en détail ci-après en se référant à la figure 4.L'envoi d'une quantité constante d'air frais peut etre seulement évité si l'effluent gazeux å épurer contient toujours au moins environ 4 % en volume d'oxygène et si son débit le plus faible ne tombe pas en dessous de 10 % du débit maximal. Les caractéristiques de l'invention ressortiront plus particulièrement de la description suivante, donnée à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 représente schématiquement en coupe longitudinale un appareil selon un mode de mise en oeuvre de l'invention, la figure 2a est une coupe longitudinale d'un appareil selon un autre mode de mise en oeuvre de l'invention, la figure 2b est une coupe Suivant la ligne 2b-2b de la figure 2a, la figure 3 représente schématiquement en coupe un appareil selon un autre mode de mise en oeuvre de l'invention, et la figure 4 est un graphique montrant le débit pour le retour de flamme en fonction du débit d'air frais. L'appareil représenté sur la figure 1 comporte une sortie 1 pour 1'effluent gazeux arrivant par le prolongement conique d'une chambre annulaire 2, un tube d'alimentation en combustible 3, des aubes directrices de tourbillonnement 4, une entrée tangentielle pour l'effluent gazeux disposée pour provoquer la rotation du gaz, une entrée 6 pour l'air de combustion et une chambre de combustion 7, un tube de guidage intérieur 8a, l'axe longitudinal de l'appareil étant indiqué en 8. Le procédé selon l'invention est utilisé suivant ce mode de réalisation particulier de l'appareil, de la façon suivante. L'effluent gazeux sort du prolongement conique de la chambre annulaire, dont l'angle d'ouverture a est compris entre 300 et 900 et de préférence environ entre 609 et 900 par rapport à l'axe longitudinal du brtleur, à une vitesse comprise environ entre 1 et 100 m/s et de préférence 2 8 et 28 m/s. La chambre conique est formée de façon que le débit du gaz traversant la chambre reste constant, de préférence en étant accéléré. Une sortie pour l'effluent gazeux suivant un angle a de 900 est considérée comme répondant au terme "conique" à titre de définition. L'effluent gazeux échappant de la sortie 1 contient normalement en volume O à 21 Z d'oxygène et jusqu'à environ 15 % de substances nocives, le reste étant de l'azote. Le gaz est amené à tourner par l'action de l'entrée 5 et/ou des aubes directrices de tourbillonnement 4 dans la chambre annulaire 2 de façon que l'angle ss (angle entre la direction de sortie de l'effluent gazeux dans la chambre de combustion et un plan radial à la sortie 1) soit de préférence d'environ 450 à 900 et de préférence d'environ 500 à 850. L'aire de la sortieannulaire 1 peut etre modifiée, par exemple en déplaçant le tube intérieur de guidage. L'effluent gazeux pénètre dans la chambre de combustion 7 avec une turbulence élevée et éventuellement avec un mouvement pulsatoire supplémentaire résultant du tourbillon tournant dans la chambre de combustion. Une flamme stabilisée contre la rotation est produite dans cette chambre de combustion par la combustion d'un combustible auxiliaire, par exemple du gaz naturel ou du mazout, introduit centralement à travers le tube 3, et/ou par les déchets organiques combustibles, avec le courant d'air tournant arrivant de l'extérieur par ltentrée. Cette flamme est à environ 7500C à 10000C et pratiquement l'effluent gazeux est complètement brûlé dans cette flamme. Les parois de la chambre de combustion sont de préférence refroidies de l'extérieur par l'air de combustion arrivant tangentiellement par l'entrée 6. En raison des turbulences importantes de la flamme, les substances nocives sont brûlées en très peu de temps, de l'ordre de grandeur de 0,03 à 0,3 seconde. Si l'effluent gazeux ne contient pas d'oxygtne, une quantité suffisante de combustible auxiliaire est envoyée à travers le tube 3 pour que la température à la sortie de la chambre de combustion soit supérieure à environ 8500C afin de maintenir la teneur en monoxyde de carbone endessous de 100 ppm environ. Dans ces conditions, toutes les substances oxydables étrangères à l'air et présentes dans l'effluent gazeux sont décomposées à un taux inférieur à la limite indiquée par détecteur d'ionisation de la flamme. Si l'effluent gazeux contient de l'oxygène, de préférence plus de 3 à 4 Z environ en volume d'oxygène, la stabilité de la flamme et la combustion des matières sont améliorées, de sorte que meme si la flamme est à une température inférieure à 8500C toutes les substances décomposables de l'effluent gazeux sont décomposées. Si l'effluent gazeux contient 21 % en volume d'oxygène et si la concentration des substances nuisibles est supérieure à la limite inférieure d'inflammabilite, la stabilité de la flamme et la combustion sont encore améliorées. Cependant, il doit etre pris soin de maintenir la vitesse à la sortie 1 à une valeur suffisamment élevée pour empecher le retour de flamme à la vitesse la plus élevée de propagation de la flamme pour 1'effluent gazeux considéré, en réglant le débit minimal pour l'effluent gazeux. Pour un effluent gazeux contenant de 1'hexane, la vitesse à la sortie doit Strie supérieure à environ 3 m/s pour la vitesse la plus élevée prédéterminée de propagation de la flamme de 2,8 m/s. Selon un mode de mise en oeuvre préféré du procédé selon l'invention, de l'air frais est envoyé à effluent gazeux avant l'envoi de celui-ci dans la chambre de combustion. Une combustion stable est alors obtenue avec un rapport de l'effluent gazeux à l'air frais d'environ 1/2 meme à pleine charge si effluent gazeux ne contient pas d'oxygène, c'est-à-dire dans le cas le plus défavorable pour la stabilité de la flamme. Les figures 2a et 2b représentent un appareil selon un mode de mise en-oeuvre avantageux de ltinvention, qui comporte une chambre annulaire 10 avec une sortie 9 pour l'effluent gazeux à travers des ajutages individuels, un conduit d'alimentation en combustible auxiliaire 11, des aubes directrices de tourbillonnement 12, une entrée tangentielle 13 pour l'effluent gazeux disposée pour provoquer la rotation du gaz, une entrée 14 pour l'air de combustion, une chambre de combustion 15, des ajutages 16 pour l'effluent gazeux (canaux pour l'effluent gazeux), un bord arrondi 17, des pièces profilées 18, des pivots 19 pour les pièces profilées 18, et une chambre annulaire 20 immédiatement devant le bord 17, l'axe longitudinal du brûleur étant indiqué en 21. Contrairement au cas de la figure 1, dans l'appareil des figures 2a et 2b, l'effluent gazeux est projeté sous la forme de jets individuels se trouvant sur un cercle autour de l'axe longitudinal Chaque ajutage est incliné d'un angle a (entre la direction de sortie et l'axe longitudinal du broyeur) d'environ 600 à 900 et de préférence de 790 d 900, et un angle de rotation réglable ~ (angle entre l'axe longitudinal de l'ajutage et la ligne radiale perpendiculaire à cet axe). L'angle ~ est de préférence de 300 à 850. L'effluent gazeux arrive par l'entrée et ensuite à travers la chambre annulaire 10.Un taux substantiel de rotation est communiqué au gaz à travers l'entrée 13 et/ou des aubes directrices de tourbillonnement 12 de sorte qu'il est dévié vers les canaux 16 dans une direction radiale. Pour empecher le décollement,-le bord 17 a un rayon de courbure supérieur ou égal à environ 1,5 mm. Suivant un mode de réalisation avantageux, la chambre annulaire 20 est ouverte dans le sens opposé à celui de la chambre de combustion 15 le long de l'axe longitudinal 21.L'effluent gazeux sera alors sous la forme de jets à la sortie 9 bien que la chambre annulaire 20 soit ouverte dans la direction de l'axe longitudinal du bradeur. Le gaz sous la forme de jets individuels ayant une inclinaison a = 900 (suivant le mode de réalisation représenté) et avec un angle de rotation ss, est mélangé à la flamme formée dans la chambre 15 par le combustible additionnel introduit à travers le conduit 11 (par exemple du gaz naturel) mélangé avec le courant d'air tournant fourni pour la combustion à travers l'entrée 14. Suivant une variante non representée, la chambre annulaire 20 peut etre fermée par rapport à la chambre de combustion dans la direction de l'axe longitudinal du brûleur. Dans l'appareil représenté sur les figures 2a et 2b, les pièces profilées 18 qui définissent les canaux 16 peuvent pivoter autour des pivots 19. L'angle fi et la largeur des canaux 16 peuvent ainsi etre facilement modifiés pour répondre à différents paramètres de fonctionnement, par exemple la quantité maximale d'effluent gazeux, les types des substances contenues dans l'effluent gazeux et le type de combustible auxiliaire. Pour la protection contre le retour de flamme, la vitesse d'écoulement axial du mélange d'effluent gazeux dans le canal annulaire 20 est réglée à des valeurs comprises entre environ 1 et 100 m/s et de préférence 2,8 à 28 m/s. Si l'effluent gazeux contient aussi des traces de substances étrangères à l'air en dehors de l'azote (ce qui est le cas le plus défavorable pour la décomposition thermique), pratiquement toutes les substances organiques sont complètement oxydées pour un rapport effluent/ air de combustion (rapport volumétrique des gaz introduits en 13 et 14) d'environ 1/2 pour une température de fumée d'environ 8000C à 9000C. La figure 3 représente schématiquement en coupe un appareil particulièrement avantageux selon l'invention qui comporte un conduit d'alimentation en combustible auxiliaire 22, une canalisation d'arrivée de l'effluent gazeux 23, une entrée 24 pour l'air de combustion, une chambre de combustion 25, des canaux 26 (correspondant à ceux de la figure 2b) pour diriger effluent gazeux vers la chambre de combustion, une chambre annulaire 27 pour l'arrivée de l'effluent gazeux, un dispositif anti-retour de flamme 28, un dispositif de contre de la température 29, une alimentation constante d'air frais 30 vers l'effluent gazeux et un dispositif de commande 31 pour régler la quantité d'air frais injecté .Seuls les éléments nécessaires pour décrire en détail ce mode de réalisation particulier sont représentés sur la figure 3. Dans l'appareil de la figure 3, une protection supplémentaire contre le retour de flamme est apportée par un dispositif antiretour de flamme 28 situé avant le canal annulaire 27 à une distance maximale de 20 fois le diamètre du conduit pour 1'effluent gazeux, et avantageusement à une distance inférieure à dix fois le diamètre du conduit pour l'effluent gazeux. La température directement en amont du dispositif anti-retour est contrôlée par un dispositif de contrôle de la température 29. Si une flamme brûle sur le dispositif antiretour, qui par exemple peut etre une fente dans un filtre de flamme métallique ou un dispositif à immersion pour des vitesses faibles d'écoulement, le dispositif de contrôle de la température agit sur un dispositif de sécurité. Pour améliorer la combustion des substances et pour augmenter la sûreté de fonctionnement, un courant constant d'air frais 30 est mélangé au courant d'effluent gazeux qui peut varier de O à 100 % de la quantité maximale et peut contenir 0 à 21 Z en volume d'oxygène et jusqu'à environ 25 Z en volume de substances nocives. Ce courant constant d'air frais est maintenu à environ 10 Z de 1'effluent gazeux 23 par la vanne de commande 31. Si l'effluent gazeux contient parfois de l'air enrichi en oxygène, la limite d'inflammabilité est étendue, mais les combinaisons selon l'invention pour assurer la protection contre le retour de flamme pour une plage large de vitesse d'écoulement subissent difficilement l'influence de cette condition. Avec l'alimentation constante en air frais 30 vers l'alimentation en effluent 23, il est possible d'obtenir une combustion plus complète avec une flamme stable ayant un rapport encore plus désirable de la quantité d'air frais (arrivant par l'entrée 24) à la quantité d'effluent gazeux (arrivant par la canalisation 23) par comparaison avec le système décrit par rapport à la figure 2. Dans l'appareil de la figure 3, en utilisant une partie de 1'effluent gazeux 23 légèrement charge et avec une teneur en oxygène de O à 2 parties d'air pour la combustion à l'entrée 24, sous la forme d'air pur, et pour une température de flamme dans la chambre de combustion d'environ 8000C à 9000C, il est obtenu une combustion pratiquement complète en C02 du carbone organique de Ireffluent. Avec l'appareil de la figure 3, il est possible d'épurer un effluent gazeux inflammable charge de substances nocives dont le débit peut varier avec des changements soudains de O à 100 % de la quantité maximale. Le courant d'air frais maintenu constant est ajouté par l'intermédiaire d'une boucle de commande. La détermination du courant d'air frais nécessaire est montrée sur la figure 4 pour un gaz nocif spécifique.Sur la figure 4, la vitesse d'écoulement ou vitesse de retour de flamme de l'effluent gazeux en m/s (ordonnées) est montrée en fonction de la concentration des substances nocives (en 7 an volume des substances combustibles dans l'air de l'affluent ou dans le mélange d'air frais et d'air de lteffluent) en abcisses pour un mélange hexanelair (l'hexane étant la substance nocive) à titre d'exemple Pour déterminer les propriétés réelles d'anti-retour pour une substance nocive donnée, il doit etre déterminé expérimentalement la dépendance de la vitesse de retour de flamme en fonction de la concentration de la substance nocive.De plus, un élément d'alimentation en air pour l'effluent (par exemple de la façon représentée sur la figure 1 ou sur la figure 2) est utilisé avec un mélange de substances nocives et d'air devant etre produit, en faisant varier le rapport substances nocives/air dans les limites de l'explosion. Quand les conditions de combustion stable sans retour de flamme ont été réglées sur le système d'alimentation en effluent gazeux, le débit est réduit jusqu'd ce qu'il y ait un retour de flamme vers la grille antipropagation placée dans le conduit d'alimentation en effluent gazeux. Les vitesses d'écoulement a la sortie de l'effluent gazeux vers la chambre de combustion au moment du retour de flamme sont relevées en fonction de la concentration en substances nocives et sont portées sur un graphique et, dans le cas de la figure 4, il en résulte la courbe 1. La relation entre le débit W dans la fente du les canaux et la concentration C8 de la substance nocive (courbe 2 de la figure 4) est donnée par les équations suivantes : (1) Air + Effluent gazeux = Mélange (o' + n')X + (o' + n' + s')Y = Vmélange o'= parties en volume d'oxygene-to concentration en volume d'oxygène n'= parties en volume d'azote )n concentration en volume d'azote s'= parties en volume de substances nocives s concentration en volume de substances nocives X = débit d'air frais en volume Y = débit d'effluent en volume V = débit de mélange en volume (2i Pour l'air o' + n' = 0,79 + 0,21 = 1 (3) Pour effluent o' + n' + s' = 0,79 + 0,21 + s' = 1 + s' l'équation (1) donne par substitution (6) ang = W Débit dans la fente annulaire ou les canaux FD 2 (FD = section en m de la fente annulaire ou des canaux) (C = concentration maximale de la substance nocive dans le mélange air/effluent gazeux) Si la concentration maximale de la substance nocive devant etre envisagée dans l'effluent gazeux est déterminée par s', la courbe 2 pour le débit peut etre calculée en faisant varier X, Y et FD, cette courbe ayant la marge de sécurité désirée 3 par rapport à la courbe de vitesse de retour de flamme 1. Différentes valeurs appropriées pour FD et X (débit d'air frais en volume) sont choisies et Y (débit d'effluent en volume) varie de O à 100 Z. Sur le graphique, le rapport des valeurs en ordonnées de la courbe 2 au point 4 et de la courbe 1 au point 5 pour la concentration d'une substance nocive spécifique dans le mélange air frais/effluent gazeux représente le rapport de la vitesse d'écoulement à la vitesse de retour de flamme. Un rapport de 1,5 ou plus est désirable en utilisant l'invention. La courbe 2 déterminée de cette façon intersecte l'axe des ordonnées en WO, de sorte que le courant nécessaire d'air frais est obtenu en multipliant par FD (équation 6). Cela se trouve bien en dessous du courant d'air frais qui provoquerait lui-même une vitesse d'écoulement supérieure a la vitesse de retour de flamme dans la fente annulaire ou les canaux. De cette façon, il est obtenu une économie considérable des frais de fonctionnement. Avec le procédé selon l'invention, il est possible de brûler les substances nocives dans des effluents gazeux explosifs d'une façon complète et avec sécurité avec une marge sûre pour faire varier la quantité d'air pour l'effluent de O à 100 % et avec une chute de pression relativement faible jusqu'à environ 15 mm Hg. L'invention est illustrée plus particulièrement par les exemples suivants. EXEMPLE 1 L'appareil utilisé est celui de la figure 1. L'effluent gazeux a été introduit à travers un cne d'un angle a = 30 par rapport à l'axe longitudinal du brûleur à des vitesses de 2,8 à 28 m/s et il contenait 0 à 21 Z en volume d'oxygène et O à 7 Z en volume d'hexane, le reste étant de l'azote Une composante de rotation a été communiquée au courant par l'entrée ou par les aubes directrices de tourbillonnement de la chambre annulaire de façon que l'angle d'inclinaison en rotation fi à la sortie de la chambre de combustion soit d'environ 450 L'effluent gazeux a été introduit dans une flamme formée par combustion du combustible auxiliaire introduit centralement dans un courant tournant d'air de combustion arrivant par l'entrée pour flair de combustion. Avec un rapport de effluent gazeux à l'air frais avant la combustion de 1/2, une combustion stable a été obtenue à pleine charge avec un effluent gazeux ne contenant pas d'oxygène, c'est-à-dire dans le cas le plus défavorable pour la stabilité de la flamme.Quand la teneur en oxygène de 1'effluent a été de 21 Z en volume et la teneur en hexane a été au dessus de la limite inférieure d'inflammabilité d'environ 1 ou 2 % en volume, la stabilité de la flamme et la combustion ont été encore améliorées, ou bien la température de combustion a pu etre abaissée. Cependant, en réglant la quantité minimale d'effluent gazeux, il a été pris soin que la vitesse d'écoulement dans la fente annulaire soit maintenue au moins à 2,8 m/s pour empecher le retour de flamme à la vitesse la plus élevée de propagation de la flamme (environ O,95 m/s pour le rapport stoechiométrique airjgaz naturel). La vitesse de p-ropagation de la flamme peut etre déterminée par des essais standard en laboratoire sur une flamme laminaire. La vitesse de propagation de la flamme est supérieure d'un multiple en raison de la turbulence dans les canalisations commerciales d'écoulement. EXEMPLE 2 L'appareil utilisé est celui des figures 2a et 2b. Dans cet appareil, contrairement à celui de la figure 1, l'effluent gazeux est envoyé par jets individuels disposés en cercle le long de l'axe longitudinal avec une inclinaison suivant un angle a = 900 et un angle réglable de rotation p d'environ 300 à environ 850. L'effluent gazeux s'écoule axialement à travers le canal annulaire dans lequel un mouvement de rotation suffisamment fort du gaz est provoqué par la position de l'entrée ou par les aubes directrices de rotation pour que le gaz soit dirigé vers les canaux dans une direction radiale pour l'entrée dans la chambre de combustion (la composition de l'effluent gazeux correspondant à celle de l'exemple 1). Du gaz naturel a été utilisé comme combustible auxiliaire.La vitesse d'écoulement de l'effluent gazeux dans la fente annulaire 20 a été réglée entre 4 et 40 m/s avant la déviation sur 900. EXEMPLE 3 Pour améliorer la combustion et augmenter la sécurité de fonctionnement, l'air, qui a été maintenu 10 Z de la quantité maximale d'effluent, au moyen de la vanne de commande, a été mélangé à l'effluent gazeux qui a varié entre 0 et 100 Z de la quantité maximale et qui contenait 0 à 21 % en volume d'oxygène avec un maximum de 0,2 kg/m3.Le mélan- ge effluent gazeux/air frais avait une vitesse axiale minimale de 2,3 m/s, immédiatement avant la sortie dans la chambre de combustion, avec une teneur 0 en substances nocives, de sorte que, quand la limite inférieure d'inflammabilité de 0,042 kg/m3 d'hexane a été atteinte, 1'effluent gazeux contenant 21 Z d'oxygène avait une vitesse axiale d'environ 2,9 m/s et que, quand la concentration stoechiométrique de 0,085 kg/m3 d'air a été atteinte, la vitesse axiale a été d'environ 4 m/s. La protection contre le retour de flamme a été assurée dans toute la plage de fonctionnement par le système d'alimentation en effluent gazeux représenté sur les figures 2a et 2b. Dans le système selon la figure 3, en utilisant un courant constitué par une partie d'effluent gazeux chargé légèrement (teneur en oxygène 0) et 1,5 partie d'air pour la combustion, et une température de combustion de 8800, une combustion pratiquement complète a été obtenue. Méme en tenant compte de l'alimentation additionnelle d'air frais à effluent gazeux avant la combustion, le rapport effluent gazeuxiair frais de 1/1,6 est meilleur que suivant l'exemple 2 et, par suite, le besoin en combustible est inférieur de façon correspondante. Bien entendu, la description qui précède n'est pas limitative et l'invention peut etre mise en oeuvre suivant d'autres variantes, sans que lton sorte de son cadre. REVENDICATIONS 1. Procédé pour épurer thermiquement les effluents gazeux chargés de substances nocives pouvant varier continuellement en quantité et en teneur en oxygène et dans lesquels la teneur en oxygène est comprise entre 0 et 21 Z, par combustion des effluents dans une plage réduite au moyen d'un combustible auxiliaire et d'air de combustion, l'air de combustion étant envoyé pour communiquer à celui-ci un mouvement de rotation et la flamme étant suffisamment chaude pour provoquer le taux requis de décomposition de effluent gazeux, caractérisé par le mélange d'une quantité faible d'air frais à l'effluent gazeux avant l'introduction de celui-ci dans la flamme, l'envoi du mélange gazeux résultant dans la flamme soit à travers une chambre annulaire, soit à travers des ajutages individuels disposés en cercle et ayant une inclinaison de rotation concentrique dans le meme sens, la direction d'écoulement du mélange gazeux étant inclinée par rapport à l'axe autour duquel l'air de combustion tourne dans la chambre de combustion, et le maintien du mélange gazeux suffisamment mince å sa sortie de la chambre annulaire pour qu'il se désagrège rapidement en tourbillons afin que l'air de combustion vienne directement en contact avec le combustible auxiliaire dans les emplacements individuels sans mélange préalable avec le mélange gazeux, en formant ainsi des sources de flammes stables. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la quantité d'air frais est de 3 à 25 Z de la quantité d'effluent gazeux. 3. Procédé selon revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le combustible auxiliaire est envoyé centralement. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'angle a entre l'axe de rotation et la direction de sortie du mélange gazeux est compris entre 300 et 900. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 d 4, caractérisé en ce que le débit de gaz s'écoulant dans 11 appareil est maintenu constant ou est accéléré. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'angle P entre la direction d'écoulement de effluent gazeux et un rayon de la chambre annulaire est compris entre 300 et 900. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que 1'effluent gazeux contient toujours au moins 4 vtu en volume d'oxygène, le débit le plus faible d'effluent ne tombe pas en dessous de 10 % du débit maximal et l'alimentation avec une quantité constante d'air frais est supprimée. 8. Appareil pour ltépuration thermique des effluents gazeux chargés de substances nocives et pouvant varier continuellement en quantité et en teneur d'oxygène, caractérisé par une chambre de combustion, un conduit d'alimentation en effluent gazeux communiquant avec une chambre annulaire à l'extérieur de la chambre de combustion, la chambre annulaire contenant des moyens pour provoquer un mouvement de rotation de l'effluent gazeux si le conduit d'alimentation en effluent gazeux débouche dans la chambre annulaire d'une façon non tangentielless la chambre annulaire ayant soit un prolongement conique avec une sortie annulaire vers la chambre de combustion, soit des ajutages individuels dirigés tangentiellement par rapport à l'axe longitudinal de la chambre annulaire vers la chambre de combustion, et un conduit d'alimentation en combustible auxiliaire débouchant vers la chambre de combustion. 9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que la section transversale de la chambre annulaire ayant un prolongement conique# est soit constante, soit décroissante. 10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que la section transversale peut etre réglée en déplaçant un tube de guidage. 11. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que les ajutages individuels sont inclinés de 900 par rapport à l'axe longitudinal de la chambre de combustion. 12. Appareil selon revendication 8 ou 11, caractérisé en ce que la chambre annulaire est raccordée par des bords ayant un rayon de courbure d'un ordre de grandeur d'au moins 1,5 mm dans les ajutages individuels. 13. Appareil selon l'une quelconque des revendications 8, 11 et 12, caractérisé en ce que la section transversale des ajutages individuels peut etre modifiée au moyen d'éléments pivotants.