Brevet FR2614396A1 — publié le 19881028

"Dispositif d'extraction de scories pour four et incinérateur". L'invention concerne un dispositif d'extraction pour four et notamment, quoique non exclusivement, pour les fours d'incinération de déchets et d'ordures ménagères. Dans de tels fours, les restes d'incinération comprennent des objets très divers tels que structure de bicyclette, parties en fer, carcasses d'appareils ménagers, pièces automobiles et cela mélangés avec des débris de procelaine, verre, et minéraux divers issus d'une collecte. Cette hétérogénéité de volumes et de matériaux pose de sérieux problèmes pour la réalisation des moyens d'extraction qui doivent évacuer régulièrement de tels déchets, inclus dans les cendres et scories sans risque de blocage entrainant l'engorgement du four. Actuellement, ces moyens d'extraction sont soit du type à chaines à raclettes soit du type à drague. Les premiers sont sensibles aux déchets résistants qui, en se logeant dans les maillons, perturbent l'enroulement de ceux-ci sur les roues à chaine et entrainent le coincement et la cassure des chaines. Les seconds sont sensibles aux déchets encombrants qui, en se mettant en travers dans la fosse, s'opposent à la manoeuvre correcte de la drague et entrainent la détérioration de ses guidages latéraux. Par ailleurs, pour assurer l'étanchéité du poste d'évacuation et refroidir les scories et déchets, il est connu de remplir ce poste au moins partiellement par de l'eau. Avec les dispositifs actuels, du type à chaines à raclettes, les fines surnagent à la surface de l'eau et s'accumulent en formant des boues qui perturbent aussi le fonctionnement du dispositif d'évacuation. De plus, leur stagnation nauséabonde et insalubre dégrade les conditions de travail et l'environnement de l'unité d'incinération. La présente invention a pour but de fournir un dispositif d'extraction de scories assurant une évacuation régulière et fiable aussi bien des déchets divers que des fines, en supprimant ainsi tout risque d'engorgement du four et tout caractère insalubre. Ce dispositif est du type se logeant au dessous d'un puits d'évacuation des cendres et scories d'un four. I1 comprend, d'une part, une cuve en forme de segment de couronne dont le fond concave constitue surface de réception des scories, dont le plafond convexe est découpé localement pour communiquer avec le puits par une goulotte de raccordement s'étendant au dessus du niveau de l'eau contenu dans la cuve, l'une des extrémités de cette cuve étant prolongée par un canal constituant zone d'accumulation des scories, égouttoir et organe de déversement, et d'autre part, un chariot pousseur muni de moyens de guidage dans la cuve et relié à des moyens aptes à le déplacer dans cette cuve, entre une position d'effacement et une position avancée d'évacuation, et réciproquement, ce chariot comportant, sur sa face active, un bouclier perforé articulé transversalement sur lui et un bouclier fixe dépassant du niveau de l'eau pour chasser les fines. Lorsque le chariot est en position d'effacement, les scories provenant du four empruntent la goulotte et tombent sur le fond de la cuve cintrée. Quant une quantité suffisante de scories et cendres estainsi accumulée, le chariot est déplacé longitudinalement dans la cuve cintrée, de manière que ses boucliers, rencontrant respectivementles scories et les fines, les poussent en direction du canal. Durant le retour du chariot, le bouclier articulé se soulève et permet un retour plus rapide du chariot tout en facilitant le retour dans la cuve de l'eau précédemment poussée dans le canal, et en conséquence la remise au niveau de départ de l'eau contenue dans la cuve. Par action successive du pousseur, les scories et fines se déplacent dans le canal qui les déverse sur des moyens de réception, tels que tapis à auges, bennes amovibles de stockage ou autres. Avantageusement, le fond du canal d'évacuation de la cuve comporte des saillies en écailles de retenue des cendres et scories. Cet aménagement améliore le maintien des cendres et scories et favorise leur évacuation continue. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé et représentant à titre d'exemples non limitatifs, une forme d'exécution de ce dispositif. Figure 1 est une vue de côté en coupe transversale de l'ensemble du dispositif, Figure 2 est une vue en plan par dessus de la cuve, sans sa goulotte, Figure 3 est une vue de côté en élévation du chariot hors de la cuve, Figure 4 est une vue en plan par dessus du chariot de figure 3. Ce dispositif est essentiellement constitué par une cuve une goulotte 3 raccordable au puits 4 d'évacuation des cendres et scories d'un four d'incinération et par un chariot 5. Comme montré à la figure 1, en vue de côté, la cuve 2 présente la forme générale d'un segment de couronne, au moins entre les rayons A et B, c'est à dire comprend un fond 6 incurvé et concave et un plafond 7 incurvé et convexe. Elle se prolonge d'un côté, sur la partie gauche de la figure , par un compartiment 8, obturé par un couvercle 9 et dont l'utilité sera précisée plus loin, et de l'autre côté, sur la partie droite de la figuré l,-par un canal 10. Le fond lOa de ce canal constituant zone d'accumulation des déchets et égouttoirs est muni d'écailles en saillie 12. L'extrémité libre de ce canal débouche au dessus de moyens de réception, tels qu'un tapis à auge 13, et constitue bec verseur 14. Le plafond 7 de la cuve est découpé localement pour former une ouverture 15 communiquant avec la goulotte 3.La figure 2 montre que cette ouverture n'est pas totale puisqu'elle est bordée par des retours 16 dont l'utilité sera précisée plus loin. La goulotte 3 comporte une bride de raccordement horizontale se fixant à la bride du puits 4 de l'incinérateur. Comme montré à la figure 1, sa paroi transversale 18, qui est opposée au canal 10, est coudée vers l'extérieur. Elle forme ainsi un logement 19. Le chariot 5 présente, en section transversale, la forme générale d'un segment d'anneau. Plus précisément, et comme montré aux figures 3 et 4, ce chariot est composé de traverses 20 reliées à deux cadres latéraux composés chacun de longerons curvilignes 22a-22b et de montants radiaux 23a-23b. Ce chariot, destiné à être déplacé dans la cuve 2, est associé à des moyens de guidage latéraux constitués par des patins 24, disposés au dessous des longerons inférieurs curvilignes 22b pour pouvoir glisser sur le fond 6 de la cuve, et de galets 25, montés libres en rotation sur des axes transversaux 26 saillants latéralement des longerons curvilignes 22a. Ces galets sont destinés à rouler contre le plafond 7 de la cuve mais aussi, au niveau de l'ouverture 15 de celle-ci, contre les retours latéraux 16 visibles à la figure 2.Sur sa face active antérieure, le chariot est muni d'un bouclier inférieur 27, qui est articulé par son extrémité supérieure sur une charnière transversale 28. Il est prolongé vers le haut par un bouclier fixe 29 en appui sur des goussets 30. Comme le montre la figure 4, ces deux boucliers comportent des perforations oblongues 31. Le chariot est associé à des moyens moteurs aptes à assurer son déplacement dans la cuve, et dans les deux sens, entre une position d'effacement, représentée en traits mixtes et en C à la figure 1, et une position avancée, représentée en traits forts à cette même figure. Dans la position d'effacement, les goussets 30 s'intègrent dans le logement 19 de la goulotte et permettent aux deux boucliers 27 et 29 de s'effacer totalement pour ne pas gêner la chute des cendres et scories venant du puits, traversant l'ouverture 15 de la cuve et venant sur le fond de celle-ci. Dans la forme d'exécution représentée, les moyens assurant le déplacement du chariot sont constitués par deux vérins hydrauliques 32 dont les corps sont disposés à l'extérieur de la cuve et dont les tiges 33 passent à travers le compartiment 8 et sont attelées sur une traverse 34 du chariot. En fonctionnement, la cuve est remplie d'eau jusqu'au niveau H représenté à la figure 1, c'est à dire à un niveau suffisant pour que les gaz contenus dans la goulotte ne puissent pas s'échapper par. la cuve. La figure 1 montre bien que dans ces conditions, la partie supérieure du bouclier 29 dépasse de l'eau. Lorsqu'une quantité suffisante de scories est tombée sur le fond de la cuve cintrée, le poussoir est déplacé dans le sens de la flèche 36 de figure 1. Durant ce déplacement, son bouclier inférieur 27 pousse les scories devant lui tout en laissant passer l'eau à travers les perforations 31. Simultanément, le bouclier supérieur 29 pousse les fines surnageants et assure le nettoyage de la surface de liteau. En fin de mouvement d'avancée, l'alimentation des vérins 32 est inversée pour assurer le retour rapide du chariot. Durant ce retour et sous la pression de l'eau, le bouclier 27 se soulève, comme représenté à la figure 3, par pivotement autour de la charnière 28 et facilite ainsi l'équilibrage des niveaux entre le canal d'évacuation 10 et la goulotte 3.Par déplacement successif du chariot 5, les scories 37 se déplacent sur le fond du canal 10 sur lequel elles s accrochent grâce aux écailles 12. Progressivement, les cendres et scories sortent de l'eau, s'égouttent puis parvenant au bec verseur 14, tombent sur le tapis à auges 13. I1 est évident que les moyens assurant le déplacement du chariot peuvent être remplacés par tous autres moyens équivalents à ceux décrits ci dessus. De même, le fonctionnement du chariot, c'est à dire sa vitesse de déplacement dans sa fonction d'évacuation, sa vitesse de retour et sa fréquence de passage, sont adaptées en fonction des déchets introduits en amont de l'incinérateur. Pour faciliter l'entretien et le remplacement des éléments du chariot et réaliser des visites techniques, la cuve comporte une porte de visite sur au moins l'une de ses parois latérales et une conduite 38 avec robinet 39 permettant la vidange de la cuve. L'eau contenue dans la cuve 2 est maintenue à un niveau constant au moyen d'un robinet à flotteur disposé hors de la zone d'action du chariot. Ce dispositif, de conception simple, permet d'assurer en permanence l'évacuation de toutes scories y compris des fines surnageants à la surface de l'eau, et cela sans aucun risque de blocage par des déchets volumineux et résistants. Bien entendu, ses dimensions sont adaptées au besoin d'évacuation du four, incinérateur ou chaudière à combustible solide sur lequel il est monté. REWENDICATIONS 1. Dispositif d'extraction de scories pour four, incinérateur et chaudière à combustible solide du type se logeant au dessous d'un puits (4) d'évacuation des cendres et scories d'un four, caractérisé en ce qu il comprend, d'une part, une cuve (2) en forme de segment de couronne dont le fond concave (6) constitue surface de réception des scories et dont le plafond convexe (7) est découpé localement pour communiquer avec le puits (4) par une goulotte (3) de raccordement, s'étendant au dessus du niveau (H) de l'eau contenue dans la cuve (2), l'une des extrémités de cette cuve (2) étant prolongée par un canal (10) constituant zone d'accumulation des scories et cendres, égouttoir et organe de déversement, et d'autre part, un chariot pousseur (5) muni de moyens de guidage (24-25) dans la cuve (2) et reliés à des moyens (32, aptes à le déplacer dans cette cuve (2) entre une position d'effacement et une position avancée d'évacuation, et réciproquement, ce chariot comportant, sur sa face active, un bouclier perforé (27) articulé transversalement sur lui et un bouclier fixe (29) dépassant du niveau de l'eau pour chasser les fines. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisée en ce que le fond (lOa) du canal (10) d'évacuation comporte des écailles en saillie (12) de retenue des cendres et scories. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que le chariot (5) est composé d'un châssis ayant en section transversale la forme d'un segment d'anneau, tandis que ses moyens de guidage dans la cuve sont constitués par des patins inférieurs '4) coopérant avec le fond (6) de la cuve et par des galets (25) montés libres en rotation sur des axes latéraux (26) et prenant appui respectivement sur le plafond (7) de la cuve et, dans la zone découpée de ce plafond, sur des retours latéraux (16) bordant l'ouverture (15) de la cuve et prolongeant localement ce plafond. 4. Dispositif selon la revendication 1 et l'une quelconque des revendications 2 et 3 caractérisé en ce que la paroi transversale (18) de la goulotte, qui est opposée au canal (10), est coudée vers l'extérieur pour former un logement (19) de réception de la partie supérieure du chariot (5) et d'escamotage, des boucliers (27 et 29) hors de la trajectoire de chute des scories.