Brevet FR2436118A1 — publié le 19800411

La présente invention se rapporte à la fabrication du sucre de canne et concerne plus particulièrement un procédé et un dispositif pour se débarrasser des -cendres volantes. La chaleur nécessaire pour produire la vapeur est obtenue dans les fabriques de sucre de canne en brûlant les fibres résiduelles des cannes à sucre, appelées "bagacillos", qui restent après les opérations de broyage. Pendant la eombustionwde defines particules brûlées et non brûlées de bagacillos sont entraînées par les fumées, ces particules étant qualifiées "cen dres volantes". Ces cendres volantes, si on leur permet de se disperser dans l'atmosphère, constituent un facteur de pollution non négligeable. Pour éviter la pollution atmosphérique, on utilise des laveurs à sec et au mouillé chargés d'épurer les gaz de combustion, c'est-à-dire les fumées. L'eau est généralement utilisée comme véhicule pour transférer les cendres inter captées dans les laveurs jusqu'à l'emplacement où l'on s'en débarrasse. Les cendres volantes ainsi retenues peuvent aussi être transportées, à l'état sec, par des moyens pneumatiquesou mécaniques jusqu'au point d'evacuation. Toutefois, avant de s'en débarrasser, les cendres volantes, si elles ont été mélangées avec de l'eau, doivent etre séparées de ce véhicule 9 plusieurs procédés sont utilises à cette fin, à savoir a) un tamisage avec des tamis soit fixes, soit vibrants. b) une sédimentation dans de grands bassins de déeantation. c) une séparation dans des séparateurs reetangulaires ou cylindriques. d) une combinaison de tamisage et de séparation. e) une filtration sous vide après une première séparation. A l'exception du proeEdé utilisant des bassins de decantation,le dérou- lement de la plupart des procédés est eelui représenté schématiquement sur la figure 1. tes conditions nécessaires pour séparer les cendres volantes de l'eau servant de véhicule dans ces systèmessont les suivantes a) L'utilisation d'une cuve de décantation ou d'un séparateur pour une première séparation efficace. b) Le transfert de la bouillie ainsi séparée dans une unité de déshy- dratation finale. c) Un système final de déshydratation qui peut être un tamis, un second séparateur ou un filtre à vide. d) Le transfert des solides séparés dans un coffre de stockage. e) Un coffre de stockage. f) Un transport par la route. Avec le procédé utilisant un bassin de décantation, une grande surface de decantation est nécessaire et la fréquence du transfert des solides qui se sont déposés vers le point final de décharge dépend de la capacité de stockage du bassin. Toutefois, ce transport exige un pelletage mécanique ou manuel des solides déposés par des véhicules routiers pour les déverser dans les champs. Les procédés actuellement utilises, bien que fonctionnant, présentent divers inconvénients importants, à savoir a) Un coût élevé des équipements nécessaires. b) Dans le cas d'un bassin de decantation, la nécessité de grandes surfaces et le coût de la manutention des cendres volantes séparées pour les amener à leur point de déversement final, qui est élevé. c) Les cendres volantes séparées, quand elles ont séché, peuvent être soulevées par le vent, constituant ainsi à nouveau une cause de pollution atmos phérique. Le but de la présente invention est d'utiliser judicieusement les équipements qui existent normalement dans les fabriques de sucre de canne, pour réduire le coût des installations pour éliminer les cendres volantes et pour éviter que celles-ci soient entralnées par le vent. A cette fin, ttinvention utilise les appareillages existant dans l'usine, qui servent à éliminer les boues qui résultent de la clarification des jus de cannes à sucre tes boues séparées des jus des cannes à sucre pendant la clarification sont filtrées et lavées pour réduire les pertes. A cette fin, on mélange les boues dans un mélangeur, avec de fines particules de bagasses, appelées "bagacillos" qui agissent comme un filtre et contribuent à augmenter la porosité du gâteau de filtration. On peut ajouter de la chaux ou un autre agent de coagulation au mélange de boue et de bagacillos pour améliorer la filtration. On filtre ensuite ce mélange et on le lave soit dans un filtre à vide rotatif, soit dans des filtres-presses. Le mélange filtré et lavé, connu sous le nom de "gâteau de filtration", est ensuite transféré dans un coffre ce stockage au moyen d'un convoyeur et, de là, est transporte aux champs pour servir à amender le sol. En conséquence, l'invention apporte un procédé pour éliminer les cendres volantes dans les fabriques de sucre à canne, dans lequel les cendres volantes, à l'état humide ou sec, sont mélangées avec la boue provenant de la clarification des jus de cannes à sucre. tans un mode de réalisation préféré, on mélange les cendres volantes avec de la boue, éventuellement aussi avec des bagacillos, le mélange étant ensuite filtré avant d'entre transporté sous la forme d'un gâteau de filtration. Les cendres volantes peuvent être mélangées sous la forme d'une bouillie aqueuse qui, de son cote, peut être obtenue d'une première étape de déshydratation faisant suite à une opération de lavage des gaz de combustion ou des fumées. En variante ou, de plus, les cendres volantes peuvent être obtenues d'une étape de# tamisage qui, de son côté, fait suite a une première étape de déshydratation qui, elle-même, suit une opération de lavage des fumées. Dans ce cas, les cendres volantes ont une plus faible teneur en eau, mais sont néanmoins humides. Les cendres volantes obtenues à l'etat sec d'une opération de lavage peuvent être introduites directement dans un mélangeur de bagacillos et de boue, éliminant ainsi les étapes de déshydratation. Une partie, au moins des cendres volantes peut être mélangée au gâteau de filtration forme# de boue et de bagacillos et dans ce cas il est préférable d'utiliser-la bouillie aqueuse de cendres obtenue du dispositif de tamisage. Le mélange de cendres volantes et de boue peut être disperse pour amender le sol. Selon un autre aspect de l'invention, un dispositif pour éliminer les cendres volantes dans les fabriques de sucre de canne comprend un laveur de gaz de combustion ou de fumée ; un premier dispositif de déshydratation ; des moyens pour transférer les cendres dans un milieu aqueux du laveur dans le premier dispositif de déshydratation ; un mélangeur de boue et de bagacillos ; un filtre à boue ;. un convoyeur pour les gâteaux de filtration ; et, des moyens pour transporter les cendres volantes humides du premier dispositif de déshydratation dans le mélangeur et/ou le convoyeur. L'installation comprend, de préférence, un dispositif de tamisage qui reçoit, au moins une partie des cendres volantes aqueuses sous la forme d'une bouillie, du premier dispositif de déshydratation et qui délivre des cendres partiellement déshydratées au mélangeur ou au convoyeur qui peut être un convoyeur à vis. t'invention comprend-a#ussi un dispositif pour éliminer les cendres volantes dans les fabriques de sucre de canne qui comprend un laveur de gaz de eombustion ou de fumées, un mélangeur de boues et de bagacillos ; un filtre à boue ; -un convoyeurs #pour les gâteaux de filtration ; et,des moyens pour transporter les cendres volantes sèches du laveur au mélangeur. D'autre caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée uniquement à titr > itexemple nullement limitatif, en référence au dessin annexe, dans lequel - la figure 1 est un organigramme -illustrant les étapes opératoires successives d'une installation classique d'élimination des cendres #antes ; et, la figure 2 est un organigramme semblable se rapportant à anode de réalisation' de l'invention. En se référant à la figure 1, on voit que, après avoir été séparées des fumées, normalement dans un laveur au mouillé, les cendres volantes sont transportées conjointement avec l'eau, dans un premier dispositif de déshydratation qui est normalement une cuve de décantation ou un séparateur. Quand on utilise un séparateur, le courant soutiré est normalement une bouillie très liquide contenant de 8 à 10 % en poids de cendres volantes. Cette bouillie est transpor tée à une installation de déshydratation finale comportant un dispositif de tamisage et qui possède normalement un séparateur et un dispositif de filtration sous vide. Les cendres humides sont transférées dans des caissons de stockage et sont transportes par la route jusqu'aulx champs, où elles sont utilisées pour amender le sol.Les défauts de cette procédure ont dèja été décrits. En considérant la figure 2, on voit que le procédé représenté est indentique à celui de la figure 1 jusqu'à la première étape de déshydratation, après laquelle la bouillie passe directement dans un mélangeur de boue et de bagacillos faisant partie de l'équipement d'élimination des boues de l'usine. Dans ce procédé, la bouillie de cendres volantes remplace en partie ou complètement les bagacillos. Lé mélange est ensuite filtré pour produire un gâteau de filtration qui est transféré dans un caisson lequel est ensuite transporté jusqu'aux champs pour amender le sol. Toute la bouillie ou une partie de celle-ci peut être dirigée à un dispositif de tamisage avant de se rendre au mélangeur. Après le tamisage, les cendres contiennent normalement 80 à 82 % en poids dthumiditE et ont la consistance d'une pate à papier détrempée. De plus, toutes les cendres humides ou une partie d'entre elles, après avoir traverse le dispositif de tamisage, peuvent se rendre directement au convoyeur des gâteaux de filtration. Dans ce cas, notamment, il est préférable d'utiliser un convoyeur å vis dans lequel on obtient facilement une mixtion appropriée.Des g teaux de filtration classiques contiennent environ 80 % en poids a'humidité. Cette solution peut être utilisée dans le cas d'un arrêt temporaire des filtres à boue. Certaines fabriques disposent de moyens de transport mécaniques ou pneumatiques pour ltevacuation des cendres volantes du laveur à sec#. Ces moyens de transport peuvent etre utilises, le cas échéant, pour transférer les cendres volantes directement du laveur au mélangeur de boue et de bagacillos. Les proportions dans lesquelles on melange la boue et les cendres volantes ne sont pas critiques en ce qui concerne la manutention et la filtration, les proportions utilisées étant font ion de la vitesse avec laquelle elles sont respectivement produites dans la fabrique. Lorsqu'on utilise le procédé en remplaçant les bagacillos en partie ou completement, par des cendres volantes, on obtient les avantages suivants a) une économie de la quantité de bagacillos utilisés pour la filtration des boues. b) une réduction du poids total des cendres volantes et des gâteaux de filtration devant être transportés, cette réduction étant équivalente à environ trois fois le poids des bagacillos économisés. c) une réduction de l'usure du sytème de tuyauteries dans lesquelles les bagacillos circulent du fait de la réduction de la quantité de ceux-ci qui est transportée. d) un g teau de filtration homogène les boues des cannes à sucre constituant un exeellent liant pour les cendres volantes, éliminant ainsi tout danger que les particules soient ehassées par le vent. Les dispositions pour que les cendres volantes tamisées soient transportées au c#onvoyeur des g teaux de filtration permettent de se débarrasser de ces eendres dans l'eventualite d'une panne du filtre de boue. t'invention permet de réduire, dans une large mesure, les investissements nécessaires pour les équipements destines à déshydrater et à éliminer les cendres volantes en supprimant la nécessité des appareillages suivants a) Le dispositif de déshydratation final (au moins en partie). -b-) Un nouveau convoyeur. c) Un nouveau coffre de stockage. d) Des moyens de transport supplémentaires. REVENDICATIONS 1. Procédé pour éliminer les cendres volantes dans la fabrication du sucre de canne, caractkrisé en ce qu'il consiste à mélanger les cendres volantes, à l'état humide ou sec, avec les boues provenant de la clarification des jus de canne à sucre. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on mélange les cendres volantes avec de la boue, éventuellement aussi avec des bagacillos, le mélange étant ensuite filtre et transporté sous la forme d'un ga- teau de filtration. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on mélange les cendres volantes sous la forme d'une bouillie aqueuse. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on obtient la bouillie aqueuse d'une première étape de déshydratation faisant suite a une opération de lavage des gaz de combustion. 5. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on obtient les cendres volantes d'une étape de tamisage qui suit une première étape de déshydratation faisant elle-mAeme suite à une opération de lavage des gaz de combustion. 6 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on mélange une partie au moins des cendres volantes avec le gateau de filtration forme de boue et de bagacillos. 7. Proeéde selon la revendication 6, caractérisé en ce qu on obtient les cendres volantes d'une étape de tamisage qui, de son cote, fait suite à une première étape de déshydratation qui, elle-m#me, suit une étape de lavage des gaz de combustion. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, earaetErise en ce ou'on disperse le mélange de cendres volantes et de boue sur le sol pour amender celui-ci. 9. Procedé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on transporte les cendres volantes sèches directement d'un laveur des gaz de combustion à un mélangeur de boue et de bagacillos. 10. Installation pour éliminer les cendres volantes dans la fabrication du sucre de canne, caractérisée en ce qu'elle comprend un laveur de gaz de combustion ; un mélangeur de boue et de bagacillos ; un filtre à boue ; un convoyeur de gâteau de filtration ; et des moyens pour transporter les cendres volantes ltétat humide ou sec, du laveur au mélangeur. 1. Installation selon la revendication 10, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens pour transporter les cendres volantes dans un mi lieu aqueux du laveur~à un premier dispositif de déshydratation et des moyens pour transporter les cendres volantes humides du premier dispositif de déshy- dratation au mélangeur et/ou au convoyeur. 12. Installation selon la revendication ll, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de tamisage qui reçoit une partie au moins des cendres volantes aqueuses sous la forme d'une bouillie, du premier dispositif de deshydratation et qui délivre les cendres partiellement déshydratées au mélangeur ou au convoyeur. 13. Installation selon la revendication 12, caractérisée en ce que le convoyeur est un convoyeur à vis.