Brevet FR2534778A1 — publié le 19840427

f 18 Installation de traitement thermique de morceaux de matières animales Dans les usines d'équarrissage d'animaux, les cadavres passent dans des broyeurs qui réduisent les os et les chairs en morceaux d'environ trente millimètres de c 8 tés Ensuite, ces morceaux contenant 60 % d'humidité sont envoyés dans un cuiseur o ils cuisent en perdant une bonne partie de leur humidité; ils sortent de là sous la forme d'une espèce de farine contenant 10 % d'humidité Le cuiseur constitue un four, chauffé avec de la vapeur à 1500 C La vapeur est produite dans un générateur de vapeur consommant du mazout L'humidité abandonnée par les matières solides introduites dans le cuiseur sortent sous forme de vapeur qui sont condensées dans un condenseur dont l'eau de réfrigération est refroidie,après son passage dans le condenseur, dans un aéro-réfrigérant L'eau -condensée dbns le conden- seur est ensuite rejetée à l'égout, il s'agit de condensats très sales. Dans une installation de ce genre, les colories contenues dans la vapeur dégagée par les matières solides au cours de leur traitement thermique sont perdues dans l'atmosphère par le flux d'air sortant du dispositif aéro-réfrigérant Or, ces vapeurs sortent du cuiseur à 1000 C et contiennent donc beaucoup de calories. La présente invention a pour but de récupérer une grande partie des calories contenues dans la vapeur dégagée par les matières solides dans le cuiseur. L'invention a donc pour objet une installation de traitement thermique de morceaux de matières animales, comprenant un cuiseur comportant une entrée pour lesdits morceaux de matière, une sortie pour la matière traitée, une sortie pour la vapeur molle dégagée par les matières au cours du traitement, une entrée pour de la vapeur de chauffage et une sortie pour le condensat de la vapeur de chauffage, un condenseur recevant la vapeur molle dégagée par les matières traitées, ledit condenseur comportant une sortie en trop plein pour le condensat de ladite vapeur molle, caractérisée en ce que le fluide de refroidis- sement dudit condenseur est constitué par une circulation du propre condensat des vapeurs molles, un échangeur de chaleur étant situé sur ce circuit de manière à transférer les calories recueillies au cours de la condensation des vapeurs molles, au circuit secondaire, de cet -2 - échangeur parcouru par de l'eau propres la sortie dudit circuit secon- daire alimentant au niveau de la phase vapeur une bouteille de flash dont la sortie vapeur est dirigée vers un groupe de compression dont la sortie alimente ladite entrée de vapeur de chauffage du cuiseur, ledit condénsat de la vapeur de chauffage alimentant, en sortie du cuiseur, ladite bouteille de flash dans sa partie liquide, l'entrée du circuit secondaire dudit échangeur étant alimenté par la phase liquide de la bouteille de flash. Selon une autre caractéristique de l'invention, le fluide de refroidissement du condenseur, constitué par une circulation du condensat des vapeurs molles, est pulvérisé dans le condenseur, la surface d'échange avec la vapeur molle étant constituée par la surface des gouttelettes d'eau pulvérisée. Selon une réalisation préférée de l'invention, ledit groupe de compression comprend plusieurs étages, la sortie d'un étage intermé- diaire alimentant en barbotage une bouteille de désurchauffe recevant une partie du condensat de la vapeur de chauffage, la sortie vapeur de ladite bouteille alimentant l'étage suivant du groupe de compression. L'invention sera bien comprise à la lumière de la description d'un exemple de réalisation de l'invention faite ci-après en regard du dessin annexé dans lequel: La figure 1 représente schématiquement une installation connue de traitement thermique de déchets animaux. La figure 2 représente schématiquement une installation de- traitement thermique de déchets animaux conforme à l'invention. L'installation connue, représentée par la figure 1, comprend un cuiseur 1 de conception classique à chauffage par vapeur à 1500 C Le cuiseur comporte une double enveloppe et un rotor chauffant comportant un circuit pour la vapeur qui passe également dans la paroi à double enveloppe Pour la simplification du dessin, le rotor n'a pas été représenté, mais seulement la double enveloppe laissant un espace 2 pour la-circulation de la vapeur. Le cuiseur 1 comprend une entrée 3 pour l'introduction des matières animales dont la teneur moyenne en humidité est de 60 % et une sortie 4 par laquelle la matière traitée ressort sous forme d'une 3- espèce de farine contenant 10 $ d'humidité La vapeur de chauffage, à 1501 C est produite par un générateur de vapeur 5, elle entre par une entrée 6 du cuiseur et elle en ressort par une sortie 7 ou elle est dirigée vers une bâche à eau 8, une pompe 9 renvoie l'eau vers le générateur de vapeur 5 L'arrivée des matières en 3 est continue Les vapeurs molles dégagées par les matières au cours de leur passage dans le cuiseur sortent par une sortie 10 et sont envoyées dans un conden- seur 11 refroidi par un circuit d'eau 12 dont la sortie est envoyée sur une rampe de pulvérisation 13 d'un dispositif aéro-réfrigérant 14 comportant une entrée d'air 15 aspiré par un ventilateur 16 et qui ressort saturé d'humidité vers le haut en 17. Le condenseur il comporte une sortie en trop plein 18 par o s'écoulent les condensats de vapeur molle qui sont rejetés à l'égout. Les incondensables sont extraits par un extracteur 37. Ainsi, les calories abandonnées par les vapeurs molles, sortant du cuiseur 1, au circuit de refroidissement 12 sont intégralement rejetées en pure perte dans l'atmosphère au niveau du dispositif aéro- réfrigérant 14. Sur la figure 2 qui représente une installation selon l'invention, on utilise identiquement le même cuiseur 1, mais les vapeurs molles à 1000 C dégagées dans le cuiseur par les matières traitées sont envoyées dans un condenseur à pulvérisation 19, dans lequel l'eau de refroidissement pulvérisée à 891 C en 20 est constituée par une partie du propre condeisat 21 à 950 C de la vapeur molle condensée préalablement refroidie de 950 C à 890 C dans un échangeur 22 dont le circuit secondaire 23 absorbe les calories provenant de la condensation des vapeurs molles dans le condenseur à pulvérisation 19. Une pompe 24 assure la circulation des condensats. Un condenseur classique, par surface au lieu du condenseur à pulvérisation 19, demanderait des surfaces d'échange énormes et ne serait pas fiable dans le temps En effet, la vapeur molle à condenser entraîne en même temps des particules de farine et de matières grais- seuses colmatant rapidement les surfaces d'échange, tandis que dans l'échangeur à pulvérisation 19, la surface d'échange est constituée par la surface des gouttelettes d'eau pulvérisée, le coefficient -4 - d'échange reste ainsi constant et les températures de fonctionnement restent stables. Ainsi, dans l'installation selon l'invention, les calories dégagées par la condensation des vapeurs molles drun fluide très impur sont transférées au secondaire 23 de l'échangeur 22 Ce secondaire 23 est parcouru par une eau propre compatible avec le fonctionnement d'un groupe compresseur 24. A la sortie du secondaire 23 de l'échangeur 22, l'eau est envoyée par une conduite 25 à la partie supérieure d'une bouteille de flash 26 maintenue à une faible pression par une pompe à vide,dans laquelle l'eau se détend en se vaporisant partiellement, les vapeurs étant envoyées par une conduite 28 à l'entrée du groupe de compression 24 L'entrée du secondaire 23 de l'échangeur 22 étant alimentée en eau du condensat 29 de la bouteille de flasch 26 par une conduite 30 et la circulation étant assurée par une pompe 31 Le groupe de compression 24 est entra Xné par un moteur électrique 32 qui fournit l'énergie nécessaire pour rehausser le niveau thermo-dynamique de la vapeur de 870 C et 0,63 bars à la sortie de la bouteille de flash 26 à 1500 C et 4,85 bars à la sortie du groupe de compression A la sortie du groupe de compression, cette vapeur est fournie au cuiseur 1 par une conduite 33. En sortie du cuiseur 1, les condensats sortent à 870 C et vont alimenter, par des conduites 34 et 35, la phase liquide 29 de la bouteille de flash 26 - Le condenseur à pulvérisation 19 comprend en outre une sortie en trop Plein 36 par o s'écoule le condensat de vapeur molle envoyé aux égouts Ce condenseur comprend également une sortie munie d'un extrac- teur 37 pour les incondensables. Le groupe de compression 24 comprend quatre étages 38, 39, 40 et 41 de compresseurs centrifuges et une bouteille 42 de désurchauffe alimentée en eau à 870 C par un piquage réalisé sur la sortie du cuiseur au moyen d'une conduite 43 et en vapeur envoyée en barbotage dans l'eau 44 au moyen d'une conduite 45 par la sortie du compresseur 39. La vapeur de cette bouteille, à 1150 et 1,72 bars, est envoyée à l'entrée du troisième étage de compreseur centrifuge 40. -5- A l'entrée 3 du cuiseur, on introduit 11 tonnes à l'heure de produit à 15 'C et contenant 60 % d'humidité A la sortie 4, on obtient 4,89 tonnes à l'heure de produit contenant 10 % d'humidité et le traitement dégage 6,11 tonnes à l'heure de vapeurs molles à 1000 C. A l'entrée 6 dans le cuiseur, la vapeur de chauffage à 1500 C arrive avec un débit de 7,2 tonnes à l'heure et à la sortie 7 du cuiseur, 6,11 tonnes/heure sont envoyées vers la bouteille de flash 26 et 1,09 tonnes/heure en piquage vers la bouteille de désurchauffe 42. Au secondaire 23 de l'échangeur 22, l'eau entre à 870 C et en sort à 930 C. Le flux thermique contenu dans la vapeur de chauffage à l'entrée est de 4 092 thermies ajoutées aux 132 thermies contenues dans les matières à l'entrée du cuiseur, donnant 4 226 thermies qui se répartissent en sortie de la manière suivante: 123 thermies de déper- dition du cuiseur, 196 thermies dans les matières en sortie 4 du cuiseur et 3905 thermies dans les vapeurs molles dégagées au cours de la cuisson Sur ces 3905 thermies, on en récupère 3324 à la sortie vapeur de la bouteille de flash 26. Compte tenu que le moteur 32 perd 43 thermies, le groupe de compression 41 thermies et que la vapeur de chauffage comprend 4092 thermies à la sortie du groupe de compression, ce qui fait 4176 thermies à fournir en tout soit 4176 3324 fournies par la bouteille de flash, soit 852 thermies fournies sous forme électrique au moteur 32. On fournit donc de l'extérieur 852 thermies à l'heure au lieu de la totalité dans le cas de l'art antérieur, représenté par la figure 1, c'est-à-dire 4092 thermies à l'heure. Bien entendu, les chiffres donnés ne font qu'illustrer un exemple numérique nullement limitatif. Pour le démarrage de l'installation, la vapeur est fournie par un générateur de vapeur par une conduite 51 et la bouteille de flash 26 alimente en sortie par une conduite 46 la bâche à eau du générateur De même} une conduite 47 permet au démarrage d'alimenter en eau le circuit 29, 30, 23, 25 et une conduite 48 permet aussi au démarrage d'alimenter le circuit de refroidissement du condenseur 19 Enfin, en cas d'avarie du groupe de compression 24, et éventuellement au démar- rage, le circuit de refroidissement du condenseur 19, comporte un échangeur 49 dont le secondaire 50 est refroidi par un dispositif aéroréfrigérant non représenté, mais semblable à celui 14 de la figure 1 Dans cet échangeur, l'eau de refroidissement entre à 300 C et en sort à 500 C et le débit est de 166 m 3/h. Bien entendu, tout ceci ne fonctionne qu'au démarrage, et encore éventuellement seulement en ce qui concerne cet échangeur 49, et en cas de secours. Dans l'échangeur 22, le débit est identique au primaire 52 et au secondaire 23 et égal à 554 m 3/h, tandis que lors de l'utilisation éventuelle de l'échangeur 49 le débit, au secondaire 50, n'est que de 166 m 3/h, compte tenu des températures d'entrée et de sortie qui ont vingt degrés d'écart au lieu de six seulement au primaire. Les pertes de vapeur vers l'extérieur sont compensées par un appoint dans la bouteille de flash au moyen d'un dispositif à flotteur à niveau constant. 25347 78 REVENDICATIONS 1/ Installation de traitement thermique de morceaux de matières animales, comprenant un cuiseur ( 1) comportant une entrée ( 3) pour lesdits morceaux de matière, une sortie ( 4) pour la matière traitée,- une sortie ( 10) pour la vapeur molle dégagée par les matières au cours du traitement, une entrée ( 6) pour de la vapeur de chauffage et une sortie ( 7) pour le condensat de la vapeur de chauffage, un conden- seur ( 19) recevant la vapeur molle dégagée par les matières traitées, ledit condenseur comportant une sortie en trop plein ( 36) pour le condensat de ladite vapeur molle, caractérisée en ce que ce fluide de refroidissement dudit condenseur est constitué par une circulation du propre condensat ( 21) des vapeurs molles, un échangeur de chaleur ( 22) étant situé sur ce circuit de manière à transférer les calories recueillies au cours de la condensation des vapeurs molles, au circuit secondaire ( 23) de cet échangeur parcouru par de l'eau propre, la sortie dudit circuit secondaire alimentant au niveau de la phase vapeur une bouteille de flash ( 26) dont la sortie vapeur est dirigée vers un groupe de compression ( 24) dont la sortie alimente ladite entrée de vapeur de chauffage dudit cuiseur, ledit condensat de la vapeur de chauffage alimentant en sortie du cuiseur ladite bouteille de flash dans sa partie liquide ( 29), l'entrée du circuit secondaire dudit échangeur étant alimentée par la phase liquide de la bouteille de flash. 2/ Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le fluide de refroidissement du condenseur, constitué par une circulation du condensat ( 21) des vapeur molles, est pulvérisé ( 20) dans le condenseur, la surface d'échange avec la vapeur molle étant constituée par la surface des gouttelettes d'eau pulvérisée. 3/ Installation selon la revendication 29 caractérisée en ce que ledit groupe de compression comprend plusieurs étages ( 38 à 41), la sortie d'un étage intermédiaire ( 39) alimentant en barbotage une bouteille de désurchauffe ( 42) recevant une partie du condensat de la vapeur de chauffage, la sortie vapeur de ladite bouteille alimentant l'étage suivant ( 40) du groupe de compression.