Brevet FR2407257A1 — publié le 19790525

La présente invention concerne une installation de gazogène munie d'un dispositif évitant les dépôts dans le système de circulation de l'eau. Elle est applicable aux installations de gazogènes dans lesquels on gazéifie et brûle des déchets tels que des immondices, écorces et boues de sédimentation d'égouts, et où l'on utilise la chaleur potentielle des déchets d'une manière économiquement favorable tout en séparant de ces déchets les hydrocarbures, phénols par exemple, dissous dans l'eau afin d'empêcher leur rejet à l'extérieur et les problèmes d'environnement qui pourraient en résulter sous forme de contaminants dans les eaux d'égout. t On a proposé de faire refluer les composés organiques solubles dans l'eau au gazogène, en même temps que l'eau condensée au refroidissement. On a pourtant constaté que, lors de la formation de la vapeur, quand le chauffage est effectué dans un échangeur thermique, les particules dissoutes dans l'eau de circulation précipitent et se déposent sur les parois du système conducteur, ce qui peut produire un engorgement et un calorifugeage des parois du système. La présente invention a donc pour objet d'empêcher que se produisent des dépôts dans le système de circulation de l'eau d'une installation de gazogène de ce type, dans lequel l'eau de circulation a une température et une pression permettant la formation de vapeur et dont l'ébullition conduit donc au dép8t de matières solides dans le système. Ce problème est résolu en ce que le gazogène, qui dispose d'un système de circulation d'eau comprenant au moins un échangeur thermique, est muni d'au moins un dispositif de contrôle de pression placé dans les conduites d'eau de circulation reliées à l'échangeur thermique. De toute façon, l'invention sera mieux comprise et ses caractéristiques apparaîtront plus clairement en référence au dessin schématique annexé dans lequel Figure 1 représente le schéma d'une première installation de gazéification et de combustion des déchets; Figure 2 représente un chargeur à pales rotatives pour le chargement des déchets dans un gazogène de cette installation; Figure 3 représente une grille tournante dans le gazogène; Figure 4 est une vue an demi coupe de la grille tournante; Figure 5 représente le schéma d'une autre installation de gazéification et de combustion des déchets;; Figure 6 est une représentation schématiaue du système de circulation d'eau dans les installations ci-dessus, ne comportant pas d'appareillage pour empêcher les dépôts, et Figures 7 et 8 sont des représentations schématiques des systèmes de circulation d'eau comportant l'appareillage pour empêcher les dépôts. Dans l'installation représentée à la figure 1, les déchets sont amenés à un sèchoir I dans lequel on abaisse la teneur en humidité; ils passent alors, au moyen d'un chargeur à pales rotatives 2, à un gazogène 2 dans lequel ils sont gazéifiés. Le chargeur à pales rotatives 2 est construit de telle façon que seule la quantité de gaz susceptible de s'échapper au travers des dispositifs d'étanchéité puisse revenir au sèchoir 1. Le gazogène 2 est muni d'une grille tournante lluth 4 qui est assez robuste pour que les déchets puissent y être brisés par impact sans l'endommager, malgré la présence possible de métal. L'air nécessaire a' la production de gaz est introduit au gazogene par l'intermédiaire d'un ventilateur 5. Min d'obtenir une qualité de gaz aussi uniforme que possible, en dépit des variations importantes qui peuvent se produire dans la teneur en humidité des déchets, et afin d'effectuer la séparation de l'eau contenant des hydrocarbures solubles, on fait passer le gaz produit par un refroidisseur 6 et un filtre électrique 7, où sont séparés les goudrons et l'eau. Ies produits séparés passent dans un bac de sédimentation 8, d'où l'on fait passer l'eau contenant les hydrocarbures solubles dans un générateur de vapeur 2 dans lequel elle est vaporisée; la vapeur d'eau retourne ensuite au gazogène 2. Après avoir passé dans le refroidisseur 6 et dans le filtre électrique 7, le gaz produit dans le gazogène 3 passe dans un générateur de vapeur 10 où il est brûlé, et où est produite de la vapeur soit dans des buts de chauffage soit dans un but de génération d'énergie. Les gaz obtenus dans le générateur de vapeur 10 passent dans un échangeur thermique 11 et un filtre électrique 12 avant de stéchapper dans l'atmosphère par la cheminée JI. L'air est chauffé dans l'échangeur thermique 11 pour sécher les déchets dans le séchoir 1. Après avoir passé dans l'appareil de sèchage, l'air passe dans un condenseur 32 où sont effectuées la condensation et l'élimination de l'eau absorbée par l'air. Un ventilateur C incorporé dans la canalisation d'air fournit la pression nécessaire à la circulation de l'air de sèchage. Dans l'installation représentée à la figure 5, les déchets sont introduits par l'orifice d'entrée 21 au chargeur à pales rotatives 22. L'orifice 21 peut, si désiré, "être muni d'un appareil de sèchage connu en soi (non représenté) dans lequel on abaisse la teneur en humidité des déchets. Le chargeur à pales rotatives introduit les déchets dans un gazogène g , où ils sont gazéifiés. Le gazogène Ja est construit de telle façon que seule la quantité de gaz susceptible de s'échapper au travers des dispositifs d'étanchéité puisse revenir à l'orifice 21. Le gazogène g est muni d'une grille tournante 24 suffisamment robuste pour permettre que les déchets soient brisés de façon satisfaisante par impact, malgré l'occurence possible de forces d'impact élevées dues au métal incorporé. L'air nécessaire au gazogène pour brûler la charge de déchets y est introduit par le ventilateur g2. Le gaz produit dans le gazogène passe dans un ou plusieurs brûleurs 82 disposés dans une chambre de combustion j2; les brûleurs ont la forme de tuyaux disposés autour d'un brûleur classique 28 pour un combustible tel que le mazout ou le charbon pulvérisé par exemple, dont l'alimentation est effectuée par l'unité schématiquement représentée g2, gui est d'un type connu en soi. La gazéification des déchets dans un gazogène avant l'étape de combustion nécessite un petit surplus d'air dans la chambre de combustion afin de brûler le combustible; par exemple pour le mazout qui est injecté directement dans la chambre de combustion par l'intermédiaire des brûleurs, ou pour le charbon pulvérisé gui est soufflé dans la chambre de combustion par l'intermédiaire des brûleurs, il faut un surplus d'air important. La figure 6 représente un système de circulation d'eau. L'eau de circulation, qui peut être le condensat provenant du refroidissement des gaz générés dans le gazogène 2 (fig. 1), 82 (fig. 5) ou 23 (fig. 6)ou le liquide de lavage du gaz, est introduite dans le gazogène par les conduites 2g et j La figure 6 montre le passage direct de l'eau de circulation par les conduites 2g et j dans l'échangeur thermique 2S, et c'est là que peuvent se former les dépôts. La figure 7 représente un dispositif selon l'invention muni d'un moyen permettant d'augmenter la pression dans la conduite d'alimentation ji et d'un moyen permettant d'abaisser la pression dans la conduite de retour ZZ de l'échangeur thermique 34. On peut exclure un de ces moyens si les conditions de pression de l'eau de circulation le permettent. La figure 8 représente le mode de passage de l'eau de circulation dans un bac 37 par les conduites g et i, l'alimentation en eau de circulation dans ledit bac étant chauffée par un flux circulant par la conduite 32, le moyen permettant d'augmenter la pression 35, ltéchangeur thermique s , la conduite ZZ et le moyen permettant d'abaisser la pression ffi et le retour au bac 37. La quantité d'eau de circulation circulant dans 1 'échangeur thermique 34 est avantageusement plusieurs fois supérieure à celle passant dans les conduites S et 39 , et de préférence trois fois supérieure. Les conditions de température et de pression dans l'échangeur thermique peuvent avantageusement être choisies de sorte qu'il se produise une vaporisation partielle de l'eau de circulation quand elle passe dans le moyen 29 permettant d'abaisser la pression. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exéBution ci-dessus mentionnées; elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation. REVENDICATIONS 1.- Installation de gazogène comprenant un gazogène et un système de circulation d'eau par exemple pour le lavage ou le refroidissement, ce système comportant au moins un échangeur thermique pour transférer la chaleur à l'eau de circulation, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un moyen permettant de contrôler la pression dans les conduites d'eau de circulation reliées à l'échangeur thermique. 2.- Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen permettantfflde contrôler la pression est un moyen permettant d'augmenter la pression dans la conduite d'alimentation de l'eau de circulation. 3.- Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen permettant de contrôler la pression est un moyen permettant d'abaisser la pression dans la conduite de retour de l'eau de circulation. 4.- Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte deux moyens permettant de contrôler la pression, l'un permettant d'augmenter la pression dans la conduite d'alimentation de l'eau de circulation et l'autre permettant d'abaisser la pression dans la conduite de retour de l'eau de circulation. 5.- Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comporte un bac collecteur de l'eau de circulation placé avant le moyen permettant d'augmenter la pression et après le moyen permettant d'abaisser la pression, ces deux moyens étant mis en communication et en ce que ledit bac collecteur est muni d'une entrée et d'une sortie de l'eau de circulation au gazogène.