Brevet FR2618448A1 — publié le 19890127

La présente invention vise une installation de production de charbon de bois. L'invention se rapporte à une installation dans laquelle on utilise des fours à incinération qui peuvent être déplacés, par exemple, à l'aide d'un chariot élévateur. De préférence, mais non exclusivement l'instal- lation prévoit l'utilisation de fours tels que ceux décrits dans la demandeo4e brevet français n 87 10 469 du 23 JUILLET 1987 au nom du demandeur et qui permettent l'arrivée d'air comburant par le haut et l'évacuation des vapeurs et fumées par la partie inférieure. On sait, que lors de la phase de carbonisation dans un four il se dégage des vapeurs pyroligneuses, des goudrons, brais, huiles, acides acétiques etc.. qui ont un pouvoir calorifique important et qui sont également pol- luants. On sait, également qu'il est préférable avant la carbonisation de procéder à une déshydratation, même partielle du bois. L'un des buts de la présente invention est de réaliser une installation rationnelle de production de char- bon de bois qui permet d'éviter le dégagement de vapeurs polluantes et également de procéder à un séchage du bois à carboniser. L'installation, selon l'invention, prévoit l'uti- lisation d'une série de fours comportant à la partie supé- rieure un manchon d'arrivée d'air comburant et à la partie inférieure une douille d'évacuation des fumées et vapeurs, lesdits fours étant agencés de manière à pouvoir être trans- portés et est caractérisée en ce qu'elle comprend une pre- mière gaine pourvue de dérivations destinées à être reliées, chacune, à la douille d'un four d'une ligne de fours en - action de carbonisation, ladite gaine étant raccordée à l'aspiration d!un ventilateur dont le refoulement débouche dans une conduite pourvue de dérivations reliées, chacune, à un manchon d'un four d'une ligne de fours remplis de bois destiné à être séché avant carbonisation, un four à inci- nération étant inséré entre la ligne de carbonisation et la ligne de séchage et les douilles des fours de la ligne de séchage étant reliées à une conduite débouchant dans une cheminée. Ainsi grâce à l'invention on utilise les vapeurs produites par la combustion et qui sont surchauffées pour déshydrater le bois à carboniser, les gaz rejetés à l'ex- térieur étant non polluants et ne contenant que de la vapeur d'eau, du gaz carbonique et de l'oxygène. Suivant une autre caractéristique, l'installa- tion comprend un filtre inséré entre la conduite reliée aux douilles des fours de la ligne de séchage et la chemi- née. Suivant un détail constructif, le filtre est un filtre hydraulique comprenant une bâche remplie d'eau, une pompe aspirant l'eau de la bâche et la refoulant à tra- vers une rampe de pulvérisation dans une capacité reliée à la bâche et dans la partie inférieure de laquelle débou- che la conduite, tandis que sa partie supérieure est reliée à la cheminée. Suivant encore une caractéristique constructive, le four à incinération comprend un brûleur, un ventilateur et une trémie destinée à être remplie de poussière de char- bon de bois. Ainsi dans le four à incinération les vapeurs pyroligneuses sont complètement brûlées, la température étant voisine de 900 C. Suivant encore une autre caractéristique, le ventilateur est placé entre le four à incinération, la con- duite pourvue de dérivations destinées à être reliées aux manchons des fours de la ligne de séchage et il est prévu une conduite s'ouvrant, d'une part, à l'extérieur et d'autre part, du côté de l'aspiration du ventilateur. Grâce à cette caractéristique, on dilue la va- peur surchauffée et on abaisse la température de celle-ci à la sortie du four et on peut, dans le cas o. l'installa- tion est située dans un local extraire l'air vicié de celui- ci et réaliser ainsi la ventilation des locaux. Enfin, l'installation comprend une aire de sto- S ckage du bois à carboniser, une aire de remplissage des fours au moins une ligne de carbonisation et au moins une ligne correspondante de séchage, une aire de refroidissement des fours après carbonisation et au moins un poste de vida- ge des fours. On réalise ainsi une installation permettant une bonne productivité. L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant à un mode de réalisation particulier donné à titre d'exemple seulement et représen- té aux dessins annexés, dans lesquels: Figure 1 montre en plan l'implantation généra- le de l'installation selon l'invention. Figure 2 montre schématiquement en coupe une ligne de carbonisation et la ligne de séchage à laquelle elle est reliée. Figure 3 est une vue en élévation partiellement en coupe montrant un four d'une ligne de carbonisation. Figure 4 est une vue en élévation partiellement en coupe montrant un four d'une ligne de séchage. Les fours utilisés correspondent, de préférence aux fours décrits dans la demande de brevet français numéro 87 10 469 du 23 Juillet 1987 au nom du demandeur, ces fours comprenant un corps 1 supporté par des pieds 6 munis de pa- tins 7 pour la prise par la fourche d'un chariot élévateur. La partie supérieure du corps 1 est fermée par un couvercle 8 avec un manchon 9 dans lequel est guidée une cheminée 3 reliée à une cloche 2 mobile dans ledit corps 1. Le manchon 9 est bordé par un canal circulaire destiné à être rempli de sable et la partie inférieure du corps 1 comporte un conduit central 4 pourvu d'une douil- le 5 percée de trous 11 et permettant de relier le four à une gaine 12. La figure 1 montre l'implantation générale d'une installation de production de charbon de bois et qui com- prend une aire de stockage du bois 20, une aire de remplis- sage 21 des fours, trois lignes 22 de carbonisation, trois lignes correspondantes 23 de séchage, une aire de refroidis- sement 25 o les fours sont stockés après carbonisation et un poste 26 o les fours sont vidés après refroidisse- ment et o le charbon de bois est acheminé vers une chaïne d'ensachage. Chaque ligne de carbonisation.22 comprend une dalle de béton 30 sur laquellereposent en épi des fours de carbonisation 1 ceux-ci étant par des gaines latérales 12 reliés à une gaine centrale 33 disposée en dessous de la dalle de béton 30. Les fours de la ligne de carbonisation 22 sont donc en dépression et l'air comburant est aspiré à travers des ouvertures de la cheminée 3, le bois étant allumé sous la cloche 2, les fumées, vapeurs pyroligneuses etc.. étant aspirées dans les gaines 12 et 33 à travers les ouvertures 11 de la douille 5. La gaine 33 est reliée à un four à incinération qui comprend un brûleur 36, un ventilateur 37 et une trémie 38 remplie de poussière de charbon de bois. Le ven- tilateur 36 fournit l'air nécessaire à la combustion dans le four 35 en même temps qu'il amène dans ce dernier de la poussière de charbon de bols destinée à favoriser le brûlage des vapeurs pyroligneuses et à faire monter -la tem- pérature dans le four. La sortie du four à incinération 35 est reliée par une conduite 40 à l'aspiration d'un ventilateur 41 dont le refoulement débouche dans une conduite 42 sur laquelle sont branchées des dérivations 43 qui viennent coiffer les manchons 9 des fours de la ligne de séchage et dont le bord libre s'insère dans le sable des canaux 10. Sur la conduite 40 est branchée une conduite qui étant ainsi reliée à l'aspiration du ventilateur 41 permet d'aspirer de l'air ambiant pour extraire l'air vicié du local et ainsi permettre le renouvellement de l'air et la ventilation des locaux. La conduite 45 permet égale- ment de diluer la vapeur surchauffée sortant du four 35 et d'abaisser la température de celle-ci. Afin de permettre un séchage efficace du bois contenu dans les fours de la ligne de séchage, la cloche 2 n'est pas montée dans ceux-ci, la vapeur surchauffée qui est à une température de l'ordre de 170 C est envoyée par les manchons 9 dans les fours de la ligne de séchage tra- verse le bois et ressort par les trous ll des douilles 5, celles-ci étant reliées à une gaine 46 disposée sous la dalle de béton 30. Il est important que la vapeur surchauffée ne dépasse pas une température de l'ordre de 170 C afin d'évi- ter les inflammations spontanées du bois. Dans la gaine 46 circule une vapeur dont la température oscille entre 100 C et 150 C, celle-ci traver- sant un filtre hydraulique 47 avant d'être évacuée à l'ex- térieur par une cheminée 48. Le filtre hydraulique comprend une pompe 49 qui aspire l'eau dans une bâche 50 et refoule celle-ci dans un tuyau 51 terminé par une rampe 52 qui envoie l'eau sous forme de gouttelettes dans la partie supérieure d'une capa- cité 53 reliée à la bâche 50 et reliée d'une part à la gai- ne 46 et, d'autre part, à la cheminée 48. Le filtre hydraulique 47 permet de laver les gaz avant la sortie dans l'atmosphère et de retenir les particules en suspension. Une telle installation permet une production rationnelle, n'est pas polluante et offre de grands avan- tages de productivité. Le schéma de la figure 1 permet de bien compren- dre l'intérêt de l'installation. Les fours sont remplis de bois puis avec un chariot élévateur ils sont transpor- tés à une ligne de séchage 23. Là ils sont branchés aux dérivations 43. Préalablement les fours de la ligne de sé- chage 23 ont été déplacés avec un chariot élévateur et pla- cés sur la ligne de carbonisation 22, les cloches 2 ayant été mises en place, puis, les fours de la ligne de carbo- nisation 22 sont allumés et on utilise les vapeurs surchauf- fées pour sécher le bois des fours de la ligne de séchage comme déjà exposé plus haut. En fin de carbonisation les cloches 2 assurent l'étouffement des fours de la ligne de carbonisation, ceux-ci étant alors transportés depuis la ligne de carbonisation à l'aire 25 de refroidissement. Lorsqu'ils sont refroidis les fours sont vidés au poste 26. 7. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit et représen- té. On pourra y apporter de nombreuses modifications de détail sans sortir pour cela du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I ON S 1 - Installation de production de charbon de bois utilisant une série de fours comportant à la partie supérieure un manchon (9) d'arrivée d'air comburant et à la partie inférieure une douille (5) d'évacuation des fumées et vapeurs, lesdits fours étant agencés de manière à pouvoir être transportés, caractérisée en ce qu'elle com- prend une première gaine (33) pourvue de dérivations (12) destinées à être reliées, chacune, à la douille (5) d'un four d'une ligne (22) de fours en action de carbonisation, ladite gaine (33) étant raccordée à l'aspiration d'un ven- tilateur (41) dont le refoulement débouche dans une conduite (42) pourvue de dérivations (43) reliées, chacune, à un manchon (9) d'un four d'une ligne (23) de fours remplis de bois destiné à être séché avant carbonisation, un four à incinération (35) étant inséré entre la ligne de carbonisa- tion et la ligne de séchage et, les douilles (5) des fours de la ligne de séchage étant reliés à une conduite (46) débouchant dans une cheminée (48). 2 - Installation de production de charbon de bois, selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un filtre (47) inséré entre la conduite (46) re- liée aux douilles (5) des fours de la ligne de séchage et la cheminée. 3 - Installation de production de charbon de bois, selon la revendication 1, caractérisée en ce que le filtre (47) est un filtre hydraulique comprenant une bâche (50) remplie d'eau, une pompe aspirant l'eau de la bâche et la refoulant à travers une rampe de pulvérisation (52) dans une capacité (53) reliée à la bâche (50) et dans la partie inférieure de laquelle débouche la conduite (46), tandis que sa partie supérieure est reliée à la cheminée (48). - 4 - Installation de production de charbon de bois, selon la revendication 1, caractérisée en ce que le four à incinération (35) comprend un brûleur, un ventila- teur (37) et une trémie (38) destinée à être remplie de poussière de charbon de bois. - Installation de production de charbon de bois, selon la revendication 1, caractérisée en ce que le ventilateur (41) est placé entre le four à incinération (35) la conduite (42) pourvue de dérivations (43) destinées à être reliées aux manchons des fours de la ligne de sé- chage (23) et il est prévu une conduite (45) s'ouvrant, d'une part, à l'extérieur et d'autre part, du côté de l'as- piration du ventilateur (41). 6 - Installation de production de charbon de bois, selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend une aire de stockage (20) du bois à carboniser, une aire (21) de remplissage des fours au moins une ligne (22) de carbonisation, et au moins une ligne correspondante de séchage (23), une aire (25) de refroidissement des fours après carbonisation et au moins un poste (26) de vidage des fours.