Brevet FR2536834A1 — publié le 19840601

L'invention propose un procédé, en particulier pour le chauffage d'un bâtiment industriel, dans lequel on utilise comme combusti- ble des déchets ou rebuts de la même usine, par exemple de la poussière de bois, de la poussière de chaussures ou du fumier de volaille. L'invention concerne aussi une installation pour la mise en oeuvre du procédé susdit. Il est bien connu que le chauffage d'un bâtiment industriel, assuré au moyen d'une installation à charbon ou, plus récemment, d'instal- lations à gaz ou à gazole, entraîne des dépenses considérables en augmen- tation constante, spécialement parce que le prix du combustible augmente toujours. Par conséquent, il devient de plus en plus onéreux de main- tenir une température confortable sur les lieux de travail, compte tenu spécialement du fait que les bâtiments industriels sont souvent relative- ment conducteurs, pour des raisons évidentes d'économie dans la construc- tion. En outre, il est nécessaire de tenir compte du fait que ces locaux sont généralement très hauts, de sorte que le volume à chauffer est grand et que les dépenses sont considérables Ce problème est particuliè- rement ressenti dans les élevages d'animaux, o la température ne peut pas s'abaisser en dessous de certaines limites L'invention propose, afin de résoudre le problème décrit, un procédé et une installation correspondante pour le chauffage d'un bâtiment industriel avec utilisation, comme combus- tible, de déchets de l'usine elle-même. Par exemple, les industries du bois utiliseront des copeaux ou de la poussière de bois, les usines de chaussures utiliseront de la poussière de chaussures et les élevages d'animaux utiliseront comme com- bustible ce que l'on appelle le "fumier de volaille", c'est-à-dire la ma- tière que l'on retire des cages lors de leur nettoyage et qui est formée de copeaux, de poussière de bois et d'autres matières servant à faire la litière des animaux, cette matière étant mélangée aux excréments des ani- maux eux-mêmes. Le procédé et-l'installation de chauffage correspondante seront maintenant décrits à titre d'exemple non limitatif dans lequel on utilise comme combustible le fumier de volaille La description suivante se réfère aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue schématique d'une installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, la figure 2-est une vue par le haut d'une installation pour la mise 2 2536834 en oeuvre du p rocédé selon l'invention la figure 3 est une coupe d'un séchoir utilisé dans les installa- tions des figures 1 et 2. Comme le montre la figure 1, l'installation destinée à la mise en oeuvre du procédé selon l'invention se compose d'un élévateur 1 qui tire la matière d'une zone d'accumulation 2 afin de la déverser de fa- çon continue dans un séchoir 3 que l'on décrira plus en détail ci-après. Un aspirateur-transporteur 4, prévu à la sortie du séchoir, permet à la matière de s'accumuler dans un silo 5 à la base duquel se trouve un coupeur d'extraction 6 qui envoie la matière, au moyen d'un deu- xième aspirateur 7, à un cyclone 8 duquel partent deux conduits Le pre- mier conduit, indiqué par 9, permet le passage du combustible dans une chaudière 10 présentant un brûleur 11, tandis que le deuxième conduit 12 relie la partie supérieure du cyclone 8 à la zone inférieure d'une chambre de combustion Les fumées qui sortent de la chaudière 10 passent dans un deuxième cyclone 13 duquel elles sont retirées au moyen d'un aspirateur 14 qui permet de les amener à une cheminée 15. La chaudière 10 est aussi reliée par un conduit, non repré- senté, au séchoir 3 auquel peut donc arriver la quantité d'eau chaude né- cessaire pour maintenir constante la température intérieure nécessaire au traitement du fumier de volaille. Le séchoir 3 assure le passage continu de matière et est formé essentiellement de trois chambres concentriques (figure 3); la chambre extérieure, indiquée par 16, est remplie de matière isolante pour éviter les dispersions de chaleur vers l'extérieur; la chambre centrale 17 permet à l'eau chaude venant de la chaudière de circuler, tandis que dans la chambre intérieure 18 se trouve la matière à sécher. L'axe du séchoir est incliné pour favoriser l'écoulement continu du fumier de volaille vers la sortie lorsqu'il est mélangé au moyen d'un agitateur à pales radiales 19 L'inclinaison du séchoir et la vitesse de rotation de l'agitateur 19 sont évidemment choisies selon le temps pendant lequel le fumier de volaille doit rester dans le séchoir. Plusieurs expériences ont prouvé que le fumier de volaille sèche en un temps inférieur à 13 minutes quand l'eau qui circule dans la chambre 17 est à une température d'environ 80 à 900 C Les divers composants de l'ins- tallation pourraient éventuellement être plus rapprochés, comme l'illustre la figure 2, selon l'espace disponible. L'installation décrite fonctionne comme suit: la matière, humide et qui n'est donc pas encore utilisable, est retirée par l'éléva- teur l qui la déverse en un courant continu dans le séchoir 3 L'écoule- 3 2536834 ment de l'eau venant de la chaudière 10 maintient la température constante à l'intérieur du séchoir, dans lequel le fumier de volaille est mélangé de façon continue au moyen des pales de l'agitateur 19 et descend lentement vers la partie inférieure, la vitesse étant fonction de l'inclinaison de la base et de la vitesse de rotation des pales. Une fois que cette phase est terminée, le fumier de volail- le, totalement séché et prêt à être brûlé, est retiré par l'aspirateur 4 et s'accumule dans le silo 5 Lorsque c'est nécessaire, le coupeur 6 reti- re du fond du silo le fumier de volaille compact et le triture jusqu'à ce qu'il soit réduit en grains d'une dimension appropriée à une bonne combus- tion. La matière ainsi obtenue est aspirée par un aspirateur et amenée au cyclone 8 Le rôle de ce-cyclone est de séparer l'air en sur- plus, utilisé pour transporter les grains de fumier de volaille, afin de permettre le passage, dans la chambre de combustion, d'un mélange convena- blement dosé d'air et de grains combustibles. L'air en surplus qui est retiré de la partie supérieure du cyclone 8 est amené à l'intérieur de la chaudière 10 et sert à favoriser une meilleure circulation des fumées et une combustion parfaite Les fu- mées sont ensuite épurées à l'intérieur du cyclone 13 et l'aspirateur 14 les en retire et leur permet d'entrer dans la cheminée d'évacuation 15. La description montre clairement aussi le procédé selon l'invention, qui comprend les phases suivantes: A) retirer et sécher du fumier de volaille et, éventuellement, l'accumuler ensuite dans une zone de stockage B) retirer si nécessaire la matière séchée et broyée en grains de dimen- sions appropriées; C) mélanger le combustible ainsi obtenu à une quantité d'air nécessaire à la combustion et, simultanément, laisser arriver de l'air à l'intérieur de la chambre de combustion pour favoriser une meilleure circulation des fu- mées; D) retirer et purifier les fumées E) utiliser une partie de l'eau chaude obtenue pour maintenir une tempéra- ture constante à l'intérieur du séchoir. Il est donc évident que le procédé décrit permet de traiter des déchets de façon qu'ils puissent servir à chauffer des bâtiments et qu'il est possible d'avoir une installation entièrement autonome en évi- tant le recours à d'autres combustibles d'espèce coûteuse. L'installation peut avoir évidemment des dimensions répon- dant aux différentes sortes de déchets disponibles a utiliser comme combustible, en adaptant la température à l'intérieur du séchoir 3 et le temps de séjour de la matière, selon les caractéristiques de la matière elle-même. Alors, un expert de la branche peut apporter plusieurs mo- difications, mais elles doivent toutes être considérées comme comprises dans les limites de l'invention. 2536834 R E V E N D I C A T I O N S 1. Procédé de chauffage de bâtiments par utilisation, comme combustible, de déchets des industries, caractérisé par le fait qu'il com- porte les phases suivantes: A) retirer et sécher la matière à brûler, B) broyer celle-ci, C) mélanger le combustible ainsi obtenu à une quantité d'air nécessaire à la combustion et, simultanément, laisser entrer de l'air dans la chambre de combustion pour favoriser une meilleure circulation des fumées. 2. Procédé de chauffage de bâtiment par utilisation, comme combustible, de matière de déchet, caractérisé par le fait qu'il comporte une phase préliminaire de séchage de cette matière et que, pour effectuer ce séchage, on utilise une partie de la chaleur engendrée lors de la com- bustion. 3. Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisée par le fait qu'elle comporte des moyens ( 3) de séchage de la matière à utiliser comme combustible, des moyens ( 6) de fragmentation de la matière obtenue et des moyens ( 8) per- mettant de mélanger ce combustible à une quantité d'air nécessaire à la combustion qui suit. 4 Installation selon la revendication 3, caractérisée par le fait qu'elle comporte un séchoir ( 3) à cycle continu pour sécher la matiè- re à brûler, un interstice étant prévu dans la paroi du séchoir pour per- mettre la circulation d'une partie de l'eau chaude qui sert à chauffer le bâtiment, afin de maintenir la température nécessaire à l'intérieur de ce séchoir. 5. Installation selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisée par le fait qu'elle comporte des moyens ( 6) de broyage et de fragmentation de la matière à brûler lorsqu'on la mélange à une quanti- té d'air appropriée et qu'elle comporte aussi des moyens permettant d'ame- ner un souffle d'air à l'intérieur de la chambre de combustion pour favo- iser une meilleure circulation des fumées. 6. Installation selon l'une quelconque des revendications 3 à , caractérisée par le fait qu'elle comporte un coupeur ( 6) pour broyer la matière à brûler qui est retirée d'une zone d'accumulation ( 5), un aspira- teur-transporteur permettant d'amener cette matière à la chambre ( 10) de combustion et qu'entre l'aspirateur ( 7) et la chambre de combustion est prévu un cyclone ( 8) pour séparer du mélange air-combustible obtenu la quantité d'air en surplus en la dirigeant vers la partie inférieure de la 6 2536834 chambre de combustion ( 10). 7. Installation selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisée par le fait qu'elle comporte un deuxième cyclone ( 13) pour épurer les fumées sortant de la chambre de combustion.