Brevet FR2595789A1 — publié le 19870918

PROCEDE ET DISPOSITIF DE REINJECTION DES PARTICULES SEPAREES DANS UNE CHAUDIERE A COMBUSTIBLE SOLIDE. L'invention concerne un procédé de réinjection, dans une chaudière à combustible solide à grille "rétro1 alimentée par projeteurs, des particules solides séparées des fumées prélevées à la sortie de ladite chaudière, lesdites fumées étant envoyées à un premier moyen séparateur des particules de plus grande dimension puis à au moins un second moyen séparateur des particules de dimension infe- rieure, les particules séparées audit premier moyen séparateur étant réinjectées dans ladite chaudière. I1 est connu que les chaudières à grille "rétro", dans lesquelles une grille est animée d'un mouvement continu et reçoit le combustible, en général du charbon, en amont de sa trajectoire, souffrent essentiellement de l'inconvénient de laisser imbrûlée une partie du combustible, ces imbrûlés étant évacués de la chaudière dans les fumées. Ces fumées sont traitées dans des dépoussiéreurs et/ou séparateurs pour séparer les particules solides constituées principalement des imbrûlés, avant rejet des fumées à l'atmosphère. Ce traitement est en général effectué dans un pré-dépoussiéreur, du type cyclone ou multicyclone, qui sépare environ 90% des imbrûlés, à savoir les particules de plus grandes dimensions. Les gaz sortant du pré-dépoussiéreur sont envoyés a un dépoussiéreur final, du type électrofiltre ou filtre à média filtrant, éventuellement par l'intermédiaire d'un économiseur, où les particules plus fines restantes sont séparées. Les particules ainsi recueillies aux différents stades de séparation contiennent une grande proportion d'imbrûlés, ce qui nuit considérablement au rendement de la chaudière, et en outre, ces particules peuvent difficilement être rejetées. I1 est connu, pour pallier ces inconvénients, de réinjecter dans la chaudière les particules recueillies dans le pré-dépoussiéreur, dont la granulométrie est telle qu'elles peuvent être projetées sans inconvénient sur la grille de la chaudière. On a également proposé (brevet français 83.17811, publié sous le n0 2554552) d'injecter dans la chaudière également les particules fines provenant du dépoussiéreur final, après avoir rendu continu le débit de ces particules fines. Cependant, ce procédé d'injection dans la chaudière des particules fines n'est pas satisfaisant dans la mesure où, compte tenu de leur poids, ces particules ont tendance à s'élever dans la chaudière dès leur entrée, et à être ainsi évacuées avec les fumées. Ces particules sont donc ainsi recyclées sans avoir brûlé et risquent d'augmenter les émissions pondérales à la cheminée. En outre, la mise en oeuvre de ce procédé est compliquée et coûteuse. La présente invention vise à obtenir une réinjection des particules de petite dimension provenant du dépoussiérage final, avec un taux de combustion très élevé de ces particules. A cet effet, le procédé selon l'invention est caractérisé par le fait qu'on injecte les particules séparées par le second moyen séparateur dans le premier moyen séparateur. Les particules fines ainsi injectées et dispersées dans le premier~moyen séparateur (ou pré-séparateur) sont ainsi mélangées aux particules de grande dimension qui y sont séparées et s'homogénéisent entre elles, de sorte que les particules mélangées reinjectées depuis le préséparateur dans la chaudière n'ont pas tendance à s'envoler et tombent sur la grille après avoir partiellement brûlé au cours de leur chute. La combustion de ces particules se poursuit normalement pendant le déplacement de la grille et, à l'extrémité de ce déplacement, ne subsistent que des machefers. Grâce au procédé selon l'invention, et avec des moyens simples et économiques, on peut obtenir une combustion très complète des particules de toutes dimensions extraites aux différents étages de dépoussiérage. L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procéde. L'invention sera bien comprise à la lecture de la desscript in suivante faite en se référant au dessin annexé dont la figure unique est un schéma d'un dispositif selon un exemple de réalisation de l'invention. Une chaudière 1 est alimentée en charbon 2 par un projeteur 3 agencé pour envoyer le charbon en aval de la trajectoire d'une grille 4 animée d'une translation autour de deux tambours 5-6, la face supérieure de la grille se déplaçant dans le sens de la flèche F. Le charbon brûle en partie avant de tomber sur la grille 4 et sa combustion continue au cours de son déplacement avec la grille 4, de sorte qu'a l'extrémité de cette grille, les résidus tombant dans une goulotte d'évacuation 7 sont pratiquement constitués de machefers. Les fumées de combustion, qui s'élèvent dans la chaudière et chauffent un évaporateur 8, sont évacuées par un conduit 9 vers un pré-dépoussiéreur 10 du type multicyclone. Le multi-cyclone 10 est relit à un dépoussiéreur final 11, dans l'exemple décrit à deux étages, qui est lui-même relié, par un ventilateur de tirage 12, à une cheminée d'évacuation 13. Dans l'exemple représenté, un économiseur 14 est interposé entre le multi-cyclone 10 et le dépoussiéreur final 11. L'extrémité inférieure du multi-cyclone comporte une évacuation 15 des particules solides, par exemple du type sas rotatif ou écluse rotative, qui sont injectée au moyen d'un éjecteur 16 dans une canalisation 17 dans laquelle circule de l'air de transport envoyé par un ventilateur 18.La canalisation 16 débouche dans la chaudière 1 où l'air de transport fait tomber les particules solides sur la partie amont de la trajectoire de la grille 4. L'ensemble qui vient dêtre décrit est bien connu des spécialistes et ne sera pas explicité plus en détail. Conformément a l'invention, la partie inférieure des étages du dépoussiéreur final 11, ainsi que la partie in férieure du dépoussiéreur 14 comportent une évacuation 19, formée par un sas rotatif ou une écluse rotative, vers un éjecteur 20 placé sur une canalisation 21 alimentée en air de transport par un ventilateur 22. La canalisation 21, comme dans l'exemple représente, peut être commune aux divers éjecteurs 20. En variante, une canalisation indépendante peut être prévue pour chaque éjecteur, les canalisations débouchant dans une canalisation commune. La canalisation 21 (ou la canalisation commune dans le cas de canalisations indépendantes) débouche dans le pré dépoussiéreur 10 par l'intermédiaire d'un disperseur 23. Le disperseur 23, qui peut être de tout type connu, par exemple a chicanes, sert à éviter d'éroder les tubes du pré-dépoussiéreur 10 et à assurer une bonne dispersion. I1 peut être disposé, comme dans l'exemple représenté, directement dans la chambre d'entrée du cyclone 10. En variante, les poussières peuvent être amenées dans le multicyclone 10, au-dessous de la chambre d'entrée, par un transporteur du type vis d'Archimède ou goulotte, après avoir été séparées de l'air de transport dans un séparateur (non représenté), par exemple du type cyclone. L'air de transport est alors recyclé. Les poussières fines ainsi envoyées dans le pré-dépoussiéreur 10 sont donc mélangées aux particules plus grosses séparées par le pré-dépoussiereur 10 et homogénéisées avant d'être envoyées à la chaudière 1. REVENDICATIONS 1.- Procédé de réinjection,dans une chaudière à combustible solide à grille *rétro" alimentée par projeteurs, des particules solides séparées des fumées prélevées a la sortie de ladite chaudière, lesdites fumées étant en voyées à un premier moyen séparateur des particules de plus grande dimension puis à au moins un second moyen séparateur des particules de dimension inférieure, les particules séparées audit premier moyen séparateur étant réinjectées dans ladite chaudière, caractérisé par le fait qu'on injecte les particules séparées par le second moyen séparateur dans le premier moyen séparateur. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on disperse les particules provenant du second moyen séparateur en les injectant dans le premier moyen séparateur. 3.- Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon. l'une des revendications 1 et 2, dans une installation de dépoussiérage d'une chaudière (1) à combustible solide à grille rétro (4) alimentée par projeteurs (3), comprenant un premier appareil de séparation (10) muni de moyens d'extraction (15, 16) des particules séparées et de transport (17) desdites particules jusqu'à ladite chaudière (1), ainsi qu'au moins un second appareil de séparation (11, 14), caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens d'extraction (19, 20) des particules séparées dans ledit second appareil (11, 14) et de transport desdites particules jusqu'au premier appareil de séparation (10). 4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les moyens d'extraction des particules du second appareil (11,14) comprennent un sas rotatif ou une écluse rotative (19) débouchant dans un éjecteur (20). 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que ledit éjecteur (20) est placé sur une canalisation (21) reliée audit premier appareil (10) et alimentée en air de transport. 6.- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que ladite canalisation (21) est commune à plusieurs éjecteurs (20) d'appareils de séparation (11,14) suivant le premier appareil (10). 7.- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu'il comprend plusieurs canalisations (21) pour plusieurs éjecteurs (20) d'appareils de séparation (11,14) suivant le premier appareil (10), lesdites canalisations (21) débouchant dans une canalisation commune reliée audit premier appareil. 8.- Dispositif selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé par le fait que ledit premier appareil (10) est du type cyclone ou multicyclone et la canalisation (21) débouche dans la chambre d'entrée dudit premier appareil (10) au moyen d'un disperseur (23), par exemple à chicanes. 9.- Dispositif selon l'une des revendications 3 à 7, ca ractérisé par le fait que ledit premier appareil (10) est du type cyclone ou multicyclone et la canalisation (21) débouche au-dessous de la chambre d'entrée dudit premier appareil (10) au moyen d'un transporteur, par exemple une vis d'Archimède ou une goulotte, par l'intermédiaire d'un séparateur.