Brevet FR2661734A1 — publié le 19911108

La présente invention concerne un incinérateur vertical pour produits solides pulvérulents, liquides ou gazeux. Cet incinérateur vertical est muni d'un revêtement réfractaire entouré extérieurement d'une double enveloppe ayant dans sa partie supérieure un brûleur produisant de la chaleur pour la combustion et la gazéification des produits solides pulvérulents, pour la vaporisation des liquides ou pour l'échauffement des gaz. La partie inférieure est équipée d'une post-combustion ou d'une tranquillisation avant un cendrier. On connait divers incinérateurs pour les produits solides, liquides ou gazeux, mais la présente invention permet l'incinération séparément ou ensemble de ces produits, un cendrier permettant de récupérer les cendres issues aprés incinération de ces produits. A titre d'exemple non limitatif, il faut incinérer les rejets liquides et gazeux produits par les décharges d'ordures ménagéres. Les rejets liquides sont les jus de percolation chargés de matiéres solides et les rejets gazeux sont le bio-gaz produit par la méthanisation des matières organiques contenues dans les ordures ménagéres. L'incinérateur objet de la présente invention pourra traiter ces rejets séparément dans le temps ou ensemble, chacun de ces rejets étant injectés séparément à la périphérie du brûleur dans des injecteurs appropriés. Les normes actuellement imposées pour l'incinération sont respectées dans l'incinérateur objet de la présente invention, à savoir principalement Une chambre de combustion portant les gaz à incinérer à 850 Oc. Une chambre à effet pyrolyse principalement maintenant ces gaz à 850 "c pendant 2 secondes. Une chambre de post-combustion ou de tranquillisation permettant une bonne oxydation éliminant les mauvaises odeurs. Un cendrier permet de récupérer les cendres éventuelles. Les gaz sont ensuite dilués pour être rejetés à l'atmosphére aprés une éventuelle filtration, ceux-ci pouvant-8tre récupérés et utilisés avant filtration dans une chaudière ou un sécheur à titre d'exemple non limitatif. Les incinérateurs connus comportent une chambre de combustion à revêtement réfractaire où les cendres produites restent stationnaires dans cette chambre, occasionnant de ce fait des pertubations dans la tenue de ce revêtement. La chambre de post-combustion ou de tranquillisation est installée sur ltévacuation des fumées et n'agit donc pas sur les cendres produites. La présente invention se caractérise en ce qu'elle concerne un incinérateur vertical pour produits solides pulvérulents, liquides ou gazeux, dans lequel la chambre de combustion, la chambre à effet pyrolyse, la chambre de post-combustion ou de tranquillisation et le cendrier sont superposés verticalement, la sortie des fumées se situant au dessus du cendrier ce qui permet de parfaire l'incinération des matières solides transformées en cendres. A cet effet, l'invention concerne un incinérateur vertical pouvant incinérer suivant les normes officielles sur l'incinération des produits solides pulvérulents, liquides ou gazeux ensemble ou séparément. Celui-ci se compose d'une chambre générale en revêtement réfractaire entourée extérieurement d'une double enveloppe dans laquelle l'air de combustion est réchauffée à contre-courant par refroidissement partiel des réfractaires permettant ainsi par ce refroidissement leur meilleure tenue en abaissant leur température et une meilleure combustion du combustible par l'apport d'air réchauffé au brûleur qui peut utiliser tous les combustibles fossiles connus. Les produits solides pulvérulents, liquides ou gazeux sont introduits dans la chambre générale autour du brûleur par des injecteurs appropriés aux produits. Les fumées produites ont une température contrôlée par sondes pyromètriques réglables par modification des débits du combustible ou des produits à traiter. Cette température est maintenue dans la chambre à effet pyrolyse et est contrôlée en sortie de cette chambre. Ce contrôle effectué par une sonde pyrométrique permet d' ajuster une température conforme pour une bonne destruction par incinération, les déperditions éventuelles dans cette chambre étant resorbées par une température des fumées en sortie de la chambre de combustion plus élevée. Les fumées sont alors exposées dans la chambre de post-combustion ou de tranquillisation pour une meilleure incinération donnant une bonne oxydation éliminant les odeurs. La surélévation de température éventuelle est produite par un brûleur régulé par une sonde pyromètrique en sortie de la chambre de post-combustion. Les cendres issues de l'incinération subiront aussi cette surélévation de température et ainsi leur fin de combustion éventuelle. Les cendres tomberont dans le cendrier dans lequel elles seront stockées momentanément avant d'être extraites de l'incinérateur par un moyen mécanique approprié comme piston ou chasse d'eau. Les fumées sont extraites de l'incinérateur par un ventilateur extérieur mettant en dépression la partie basse de l'incinérateur. La température des fumées pourra être abaissée par dilution avec de l'air extérieur, leur mélange étant assuré par une hélice fixe à effet tourbillonnaire. Ces fumées diluées ou non pourront-être récupérées dans une chaudière ou sécheur, à titre d'exemples non limitatifs. Une fitration avant ventilateur d'extraction permettra de parfaire la propreté des fumées. Avant filtration, les fumées pourront-être traitées par lait de chaux ou tout autre produit neutralisant les rejets chimiques éventuels. L'invention va être décrite plus en détail en se reférant à un exemple de réalisation de l'incinérateur vertical pour produits solides pulvérulents, liquides ou gazeux conforme à l'invention représentée sur les dessins ci-joints dans lesquels La FIGURE 1 représente en coupe verticale à titre d'exemple non limitatif, une réalisation de l'incinérateur faisant l'objet de l'invention. La fIGURE 2 représente une coupe horizontale selon le plan AA de la fIGURE 1. L'incinérateur conforme à l'invention comporte une chambre générale 1 avec revêtement réfractaire intérieur 2. Une double enveloppe 3 permet à l'air extérieur introduit dans cette enveloppe par les orifices 4 de se réchauffer par dépression produite par le ventilateur 5 raccordé à cette double enveloppe par la conduite 6. La chambre générale 1 se décompose verticalement Une chambre de combustion 7 dans laquelle sont introduits les produits solides pulvérulents, liquides ou gazeux par l'admission 8 avant de passer dans les injecteurs 9 qui sont implantés sur la périphérie du brûleur principal 10 utilisant les combustibles fossiles connus, son air de combustion étant amené réchauffé par le ventilateur 5. Une chambre à effet pyrolyse 11 dans laquelle les fumées seront maintenues à une température minimum et pendant un laps de temps conformes avec les normes officielles sur l'incinération. Cette température minimum sera contrôlée par les sondes pyromètriques 12 et 13 qui agiront par leur régulateur 14 sur le débit du combustible ou le débit des produits à incinérer. Une chambre de post-combustion ou de tranquillisation 15 alimentée par un brûleur 16 régulé par une sonde pyromètrique 17 et son régulateur 18. Un cendrier 19 de récupération des cendres éventuelles qui seront récupérées en partie basse avant leur extraction en dehors de l'incinérateur par tout moyen approprié. Les fumées sont extraites par le ventilateur d'extraction 20. Ces fumées sont diluées si nécessaire par admission d'air extérieur dont le débit est regulé par la sonde pyromètrique 21 et le régulateur 22 sur le servo-moteur 23 ouvrant plus ou moins les entrées d'air 24. Le mélange fumées et air extérieur est assuré par l'hélice fixe 25 produisant un effet tourbillonnaire avant le ventilateur d'extraction 20. L'incinérateur vertical objet de la présente invention est susceptible de traiter conformément aux normes officielles sur l'incinération, à titre d'exemples non limitatifs Les effluents et airs pollués. Les jus de percolation et de lixiviation des déchets ménagers et industriels. Les boues résiduaires et les eaux de station de traitement des eaux usées. Les déchets pulvérulents agricoles et industriels. Les bio-gaz issus de la fermentation des matières organiques. REVENDICATIONS 1. Incinérateur vertical pour produits solides pulvérulents, liquides ou gazeux caractérisé par le passage des produits à incinérer dans des chambres verticales superposées de combustion (7), à effet pyrolyse (11) et de post-combustion ou de tranquillisation (15) situées au-dessus d'un cendrier (19). 2. Incinérateur vertical pour produits solides pulvérulents, liquides ou gazeux selon la revendication 1. caractérisé par le traitement par la chaleur de ces produits ensemble ou-séparément. 3. Incinérateur vertical pour produits solides pulvérulents, liquides ou gazeux selon la revendication 1. caractérisé en ce qu'il comporte une double enveloppe (3) permettant le réchauffage de l'air de combustion (6) et le maintien des réfractaires (2) à une température permettant leur fiabilité de par leur refroidissement.