Brevet FR2466956A1 — publié le 19810417

La présente invention est relative à un procédé pour sécher des grains de mais au moyen d'un gaz chaud, les grains pouvant être détachés de leurs fuseaux avant ou après le séchage. Dans la description qui va suivre, oe; appellera fuseau le support central de forme approximative ment tronconique sur la périphérie duquel poussent les grains de mas, et "épi" l'ensemble d'un fuseau et des grains de maSs qui le recouvrent0 Il est déjà connu d'effectuer le séchage des grains de mais à l'aide de gaz chauds. Pour cela, ou bien on sèche ltensemble de l'pi avant de séparer les grains du fuseau, ou bien on effectue le séchage des grains seuls, préalablement détachés du fuseau.Dans les procédés conti-us, le gaz chaud est obtenu en faisant brûler du mazout Du un gaz com- bustible, après quoi on envoie sur les grains de mais ou bien directement les gaz de la combustion, DU bien de l'air chauffé par leur intermédiaire.On peut également envoyer sur les grains de maïs à sécher, un mëlange d'air préalablement chauffé et de gaz de combustion Dans tous les cas, les gaz chauds sont envoyés par une canalisation d'alimen- station, dans une chambre de séchage DU se trouvent les grains de mais à sécher, éventuellement avec leurs fuseau, tandis que les gaz humides produits par le séchage sont rejetés à l'atmosphère par une canalisation d'évacuation, des ventilateurs de circulation étant avantageusement disposés dans au moins l'une des canalisations précitées. Tous les procédés connus présentent l'inconvénient de consommer une énergie extérieure noble et coûteuse, si bien que l'opération du séchage des grains de maïs entraîne des frais importants. La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour sécher des grains de rais sans qu'il soit nécessaire d'utiliser une énergie extérieure coûteuse. Le rocé- dé selon l'invention consiste à chauffer les gaz nécessaires au séchage, Z partir de la combustion des fuseaux séparés de leurs grains de mais, et éventuellement aussi à partir de la combustion de la paille du maïs, tandis qu'on récupère la chaleur sensible des gaz humides évacués après le sé- chage.Grâce à la combinaison de ces dispositions, l'énergie calorifique nécessaire au séchage des grains est produite de façon autonome par utilisation de lténergie propre aux plants de maïs et de,lténergie mise en jeu au cours du processus, c'est-à-dire à partir de produits qui apparaissent nécessairement pendant le séchage du mals et qui, par le passé, devaient être éliminés et jetés.La présente invention permet donc d'effectuer le séchage du mais d'une façon entièrement autonome, indépendante de sources d'éner- gie extérieures telles que par exemple du mazout, du charbon, du bois, du gaz, etc Le dispositif selon l'invention pour la mise en oeuvre du procédé précité comprend - une chambre de séchage pourvue d'une canalisation d'a 1 tentation en gaz chauds et et d'une canalisation pour l'éva- cuation des gaz humides, l'une au moins de ces canalisations étant de préférence équipée de ventilateurs de circulation, ainsi que des dispositifs pour amener les grains de mais à sécher, éventuellement encore portés par leurs fuseaux, et des dispositifs pour évacuer les grains de mais séchés - un système séparateur pour séparer les grains de malus et leurs fuseaux - et une centrale de production de chaleur équipée d'une chambre de combustion, pour produire ou chauffer les gaz chaud s, et elle est caractérisée en ce que - le séparateur coopère avec un système transporteur qui envoie les fuseaux de mals séparés vers la chambre de combustion de la centrale de production de chaleur, - et en ce que dans la canalisation d'amenée des gaz chauds et dans la canalisation d'évacuation des gaz humides, est logé un récupérateur thermique permettant de récupérer la chaleur sensible véhiculée par les gaz humides provenant du séchage.Une telle installation permet la mise en oeuvre rationnelle du procédé selon l'invention Suivant une autre caractéristique de l'installation suivant l'invention, on peut intercaler dans le dispositif d'a eée du maïs, un dépôt et/ou un silo pour le stockage intermédiaire des fuseaux et éventuellement de Is paille de glass, ce qui permet d'emmagasiner les fuseaux de mals pro- duits, jusqu'à ce qu'ils soient utilisés et brûlés Le dispositif dtamenée du maïs peut être avantageusement comsti- tué par la canalisation tubulaire dtun convoyeur pneumati- que permettant de transporter d'une façon simple7 les fu- seaux séparés envoyés vers le dépôt ou le silo, puis évacués de là vers la chambre de combustion de la centrale de production de chaleur. Pour stabiliser la marche de la combustion et pour re- duire la corrosion du revêtement de la chambre de combustion, il est avantageux d'incorporer au dispositif d'amenée, en amont de la chambre de combustion, un système pour doser la biomasse et/ou les alcalino-terreus. L'utilisation de la chaleur provenant de la centrale de production est préférablement effectuée en prévoyant dans la canalisation d'alimentation en gaz chauds, un échangeur thermique branché sur un circuit de fluide caloporteur relié avec la centrale de production de chaleur (préférablement un circuit tubulaire du type connu en AUTRICHE sous le nom de "circuit de Tichelmann"), cet échangeur thermique dans la canalisation d'arisée des gaz chauds pouvant etre préférablement court-circuité par un by-pass obturable à volonté. Grâce à ce by-pass, on peut régler la température des gaz chauds de façon à maintenir constante la température souhaitée pour le séchage, quelles que soient les tempéra- turcs de l'air d'alimentation et-de l'atmosphère extérieu- re. Pour l'amenée des gaz de combustion chauds, on relie la canalisation dtamenée des gaz chauds avec la centrale de production de chaleur, par des canaux dans lesquels se trouvent des systèmes transporteurs ainsi que des orOanes de réglage et d'obturation, ces canaux débouchant préféra- blement dans une chambre de mélange. Selon l'invention, l'ouverture d'appiration des gaz équipant la canalisation d'amenée des gaz chauds est disposée immédiatement sous le toit d'un bâtiment dans lequel se trouve l'installation, étant donné que, d'une part l'air chaud présent dans ce bâtiment a tendance à monter de luimême Si bien que sa température est ma=ima dans cette zone, tandis que d'autre part l'énergie solaire frappant le toit produit un échauffement supplémentaire de l'air situé immédiatement u-dessous de ce toit ; en définitive, l'air prélevé dans cette zone se trouve à une température déjà élevée. On peut relier les canalisations d'amenée des gaz chauds et d'évacuation des gaz humides, par une canalisation de liaison équipée d'un système de réglage et d'obturation. Cela permet renvoyer des gaz humides dans l'air frais pour l'humidifier, ce qui est avantageux, dans certains cas, en fonction de l'état de cet air frais. En ce qui concerne les résidus de la combustion, lgin- vention prévoit de les utiliser comme engrais. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'in- vention. Fig. 1 montre schématiquement la disposition d'une installation selon l'invention. Fig. 2 est le schéma correspondant pour les échanges thermiques. L'installation selon l'invention comprend une chambre de séchage 1 dan; laquelle l-texemple représenté prévoit de faire sécher sur une grille inclinée, les épis de mais complets, ctest-à-dire à la fois les grains et leurs fuseaux de support. De cette chambre de séchage 1, les épis de mais séchés sont envoyés par un convoyeur à badge , vers un système séparateur 2 où l'on sépare les fuseaux et les grains de mais. A partir de ce séparateur 2, les grains de mais séchés et séparés sont envoyés dans un conteneur de transport non représenté, alors qu'au contraire une canalisation transporteuse 3 équipée d'un ventilateur 4, permet d'évacuer les fuseaux de mals.La canalisation de transport 3 est équipée dtun distributeur à deux voies 5 permettant, ou bien de diriger les fuseaux de mais vers un cyclone 6 puis vers la trémie d'un broyeur 7, ou bien, lorsque le débit des fuseaux est trop grand, vers un dépôt de stockage intermédiaire 8 A proximité du système de broyage 7, on prévoit un autre dépôt 9 pour la paille de mais qu'on envoie elle aussi dans ce broyeur 7. Les produits qui ont été broyés dans le broyeur 7, sont envoyés par un ventilateur-transporteur 10 et par un cyclone 11, dans un silo 12 muni d'un indicateur de niveau 13. De là, les produits broyés sont envoyés par un dispositif de prélèvement 14, vers un réservoir intermédiaire i6 relié à un doseur 17 où des stabilisateurs de combustion sont ajoutés aux produits broyés, avec lesquels on les mélange. Finalement, le mélange broyé parvient à la chambre de combustion d'une centrale de production de chaleur 18, pour- vue d'un ventilateur secondaire de soufflage 19 suscepti- ble d'envoyer le débit d'oxygène correspondant à chaque instant au poids de combustible Les gaz produits par la combustion cèdent leur chaleur par le processus illustré plus en détail sur la Fig. 29 et ils parviennent a une chambre de détente 20 comportant des déflecteurs 21 pour séparer et déposer les particules de cendres9 après quoi les gaz nettoyés sont rejetés à l'atmosphère par une che- mince 22. Les résidus d combustion on qui se déposent dans la chambre de détente 20 peuvent être ensuite te utilisés comme engrais. La Fig. 2 illustre le circuit et le mode de chauffage des gaz chauds nécessaires au séchage o Une ouverture d'as- piration do gaz 23 est disposée sous le toit du bâtiment renfermat l'installation selon l'invention. L'air qui se trouve dans cette zone est déjà chauffé par l'énergie solaire rayonnée sur le toit. t. Cet air déjà à chaud est aspiré par l'ouverture 23, puis il traverse un filtre 24 et l'installation de récupération de chaleur 25 d'un échageur thermique 26 où il est encore chauffé par un fluide caloporteur ayant reçu des calories dans la centrale de production de chaleur 18. l'échangeur thermique 26 est court-circuité par un by- pass 28 logé dans la canalisation 27 pour l'amenée des gaz chauds. Dans ce by-pass 28, on prévoit n volet ou papillon de formeture 29 dont on peut modifier la position afin de régler à volonté et de maintenir constante la température de l'air se trouvant dans la canalisation 27 pour l'amenée des gaz chauds.Au moyen d'un ventilateur 90, on evoie cet air das une chambre de séchage 1 où, comme précédem ont indiqué, se trouvent les épis de mais à sécher, c'est à-dire Que les grains sont toujours sur leurs fuseaux de support respectifs. Ces grains de malus so4t séchés par l'ar- rivée d'air chaud ; au cours de cette opération, l'air se charge en humidité et il s'echappe par une canalisation d'évacuation d'air humide 31 jusqu'à un évent 32 situé sous le tDit du bâtiment, évent à la sortie duquel l'air humide est rejeté à l'atmosphère. Dans la canalisation d'évacuation d'air humide 31 sont placés un piège à poussières 33, un filtre 34 et un ventilateur 35.Par ailleurs, dans la canalisation d'évacuation des gaz humides 31 se trouve une installation de récupération de chaleur 25 qui, à la façon d'un échangeur thermique, récupère la chaleur sensible de ltair humide se trouvant dans la canalisation d'évacuation 31, pour la transmettre à l'air aspiré par l'ouverture d'aspiration 23. Par ailleurs, la canalisation d'amenée des gaz chauds 27 est reliée à la canalisation d'évacuation des gaz humides 31 par l'intermédiaire d'un canal de liaison 36 sur lequel est intercalé un organe de réglage et db fermeture 37. Grâce à ce canal 36, on peut envoyer de l'air chaud humide dans l'air aspiré, afin de l'humidifier, ce qui est souhaitable dans certaines conditions météorologiques. Des pompes 39 et des vases d'expansion 40 peuvent être intercalés sur la canalisation de transfert de chaleur 38 reliant la centrale de production de chaleur 18 à ltéchangeur thermique 26. Au lieu de l'échangeur thermique 26, on peut prévoir une chambre de mélange non représentée sur les dessins, dans laquelle les gaz de combustion chauds sont introduits à partir de la centrale de production de chaleur, par lin- termédiaire de canalisations correspondant aux canalisations 38 et aux pompes 39, tandis qu'ils sont mélangés selon les besoins du processus de séchage, avec le gaz pré-chauffé provenant du récupérateur de chaleur 25. REVENDICATIONS 1. Procédé pour sécher au moyen de gaz chauds, des grains de mais préalablement ou non séparés de leurs fuseaux de support , caractérisé en ce que le chauffage des gaz nécessaires à ltopération de séchage est assuré par la combus tio des fuseaux de mals séparés de leurs grains, éventuellement par la combustion de la paille du mais, et éventuellement aussi par la récupération de la chaleur sensible contenue dans les gaz humides évacués après le séchage 2.Installation pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, comprenant - une -chambre de combustion équipant une centrale de production de chaleur, pour produire ou chauffer des gaz chauds - une chambre de séchage pourvue dtune canalisation d'alimentation en gaz chauds et d'une canalisation pour l'évacuation des gaz humides, l'une au moins de ces canalisations étant de préférence équipée de ventilateurs de circulation, ainsi que des dispositifs pour amener les grains de mais à sécher, éventuellement encore portés par leurs fuseaux, et des dispositifs pour évacuer les grains de mals séchés - un système-séparateur pour séparer les grains de mais et leurs fuseaux et caractérisée - en ce que le séparateur coopère avec un système transporteur qui envoie les fuseaux de nais séparés vers la chambre de combustion de la centrale de production de chaleur, - et en ce que dans la canalisation d'amenée des gaz chauds et dans la canalisation d'évacuation des gaz humides, est logé un récupérateur thermique permettant de récupérer la chaleur sensible véhiculée par les gaz humides provenant du séchage 3.Installation suivant la revendication 2 , caractérisée en ce que le système d!approvisionnement en mas 3, 4, 10 comprend un dépit 8 et/ou un silo 12 pour le stockage intermédiaire des puseaux de maïs, ainsi qu'éventuellement de la paille du mas 4. Installation suivant ltune quelconque des revendications 2 et 3 , caractérisée en ce que le dispositif dtalimenta- tion 3, 4, 10 est cpnstitué par les conduites tubulaires d'un transporteur pneumatique 5. Installation suivant l'une quelconque des revendications 2, 3 et 4 , caractérisée en ce que le dispositif d'alimentation 3, 4, 10 comporte en amont de la chambre de combustion de la centrale de production de chaleur 18, un doseur 17 pour la biomasse et/ou pour les alcalinoterreux 6.Installation suivant la revendication 2, caractérisée en ce que la canalisation d'amenée de gaz chauds 27 comporte un échangeur thermique 26 raccordé à un circuit de fluide caloporteur, par exemple du type connu sous le nom de t'tubulure de Tichelmann" à la centrale de production de chaleur, tandis que préférablement l'échangeur thermique 26 de la canalisation d'amenée des gaz chauds est court-circuité par un by-pass obturable 7. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la canalisation d'amenée du gaz chaud 27 est reliée à la centrale de production de chaleur 18 pour l'amenée des gaz chauds de combustion, au moyen de canaux dans lesquels se trouvent des systèmes d'alimentation, ainsi que des organes de réglage et de fermeture, lesdits canaux débouchant de préférence dans une chambre de mélange 8. Installation suivant la revendication 2, caractérisée en ce que l'ouverture draspiration des gaz 23 de la canalisation d'amenée des gaz chauds 27 est située immédiatement au-dessous du toit d'un batiment dans lequel est placée l'installation. 9. Installation suivant la revendication 2 , caractérisée en ce que la canalisation d'amenée des gaz chauds 27 et la canalisation d'évacuation des gaz humides sont reliées entre elles par une canalisation de liaison 36 sur laquelle se trouve un organe de réglage et d'obturation 37 10. Dispositif suivant la revendica-tion 2 , caractérisé en ce que les résidus de combustion sont utilisés comme engrais