Brevet FR2677661A1 — publié le 19921218

L'Invention concerne une installation pour la carbonisation du bois à tirage naturel ou contrôlé > sans émission de fumées, à production de carbone constante et à déchargement automatique. La carbonisation du bois s'effectue traditionnellement dans des capacités métalliques à géométrie cylindrique ou parallélépipédique, à simple ou double paroie. Après allumage du bois énergie, la pyrolyse dégage une quantité substantielle de fumées composées d'eau, de goudrons, d'hydrocarbures et de gaz, directement évacuées dans l'atmosphère. Pour un produit fini à taux de carbone fixe déterminé, le rendement est proportionnel à la température extérieure donc assujetti aux conditions climatiques. La vidange du produit fini s'effectue soit manuellement, soit par moyen mécanique fixe ou mobile, L'installation selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients. Elle se compose en effet selon une première caractéristique d'un ensemble de quatre fours C1), reliés un par un en leur partie supérieure par un conduit de fumées C2) à une torchère (3). Suivant une autre caractéristique de I' inven- tion, l'unité doit se composer d'un nombre pair de fours répartis symétriquement par rapport au centre de la torchère, pour l'équilibre des pressions et débits des gaz dans l'ensemble du système. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les fours et torchère (l) possèdent une enveloppe interne en béton réfractaire isolant (4). Suivant une autre caractéristique de l'invention, les plans de fonds (5? de fours sont inclinés à 45 pour un défournement par glissement du charbon de bois. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la section carrée des fours (1) et leurs dimensions permettent un chargement direct des déchets de bois en paquets ou en petits morceaux couramment fournis par les scieries. Suivant une autre caractéristique de itinven- tion, le défournement s'effectue au travers de portes (6) frontales en parties basses des fours, actionnées par treuils manuels ou électriques. Suivant une autre caractéristique de 1' inven- tion, l'alimentation en air de combustion est assurée par des tubulures (7 > réparties en zones inférieures des fours avec une régulation ae débit contrôlée par des volets sur pivots. Suivant une autre caractéristique de 1' inven- tion, les fonds et parties arrières internes de fours sont équipés de chenets (8) fixes ou amovibles favorisant la circulation des gaz et la propagation des flammes à l'allumage. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les couvercles munis d'anses (9 > peuvent être saisis par pince de grue forestière ou par fourches de chariot élévateur. Une variante de mouvement par charnières et treuils est envisageable. Suivant une autre caractérislique de l'invention, l'aménagement d'une rampe d'acces (10), de même niveau que la partie basse des façades arrières des fours, permet le chargement de ceus-ci soit par grue forestière, soit par chariot élévateur, Suivant une autre caractéristique de l'invention, chaque conduit d'évacuation de fumées (2) est équipé d'un registre ( assurant l'isolement entre four (t) et torchère (3), Suivant une autre caractéristique de l'invention, la torchère (3) est équipée d'un injecteur d'air ( à niveau variable pour contrôle des débits et pressions dans l'ensemble du système fours-torchère. Les dessins annexés illustrent l'invention: - La figure 1 est une vue en coupe schématisée d'une installation conforme à l'invention. - La figure 2 est une vue de dessus de l'installation de la figure 1. Les différents principes de l'invention sont les suivants: - La section ( carrée > et les dimensions des fours (1) de carbonisation permettent un chargement sans préparation de découpages ( scies, hachoirs, broyeurs, etc. . > des déchets de bois provenants des scieries, quelque soit leur conditionnement ( paquets, morceaux en vrac ). -Les fours (1) et torchère C3) sont revêtus sur la totalité de leurs surfaces intérieures d'un béton réfractaire isolant (4) vibré ( ciment fondu, gravier et sable de schiste expansé Protégées thermiquement et chimiquement, ces capacités ne subissent ni contraintes mécaniques, ni phénomènes d' oxydation Isolées, elles peuvent être construites à 1' extérieur et fonctionner quelques soient les conditions atmosphériques. - L'inclinaison ( 454) des fonds (5) de fours (1) permet un défournement automatique du charbon produit, par glissement naturel. Aucune manipulation n'est nécessaire, les fours (1) sont scellés au sol et ne subissent donc pas de contraintes dûes aux déplacements. - Chaque faur (1 > est relié à la torchère (3) par un conduit de fumées (2 > incliné à 60 pour le cheminement naturel des gaz chauds. En faisant varier le niveau d'un injecteur d'air (12) dirigé dans l'axe du dégagement des gaz, la perte de charge induite par la géométrie de la torchère (3) est compensée et une pression constante est maintenue en sortie de four (1?. Avec un tirage naturel le four (1) n'est jamais en dépression donc jamais en sur-oxygénation ( ce qui implique des sites préférentiels de-combustion du bois ) et la propagation de l'énergie de distillation est homogène (très faible probabilité de production d'"incuits" ). REVENDICATIGNS 1 > Installation pour la fabricatian de charbon de bois, caractérisée en ce quelle se campose d'une unité de base de quatre fours (1) à sections carrées reliés directement à une torchère (3) de destruction de fumées. Cette unité doit toujours se composer d'un nombre de fours pair. 2) Installation conforme à la revendication 1 caractérisée en ce que ces fours (1) et torchère (3) sont intérieurement totalement isolés thermiquement et chimiquement par un béton réfractaire (4) en matériau expansé. 3) Installation confarme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les fonds (5) de fours sont inclinés à 45 minimum afin de permettre une évacuation automatique du charbon de bois par glissement. 4) Installation conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'angle de sortie des conduits de fumées (2) doit être de 60' afin d'assurer un cheminement ascensionnel naturel des gaz. 5) Installation conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la torchère (3) est équipée d'un injecteur d'air (12) à niveau variable, dirigé dans l'axe de la sortie des gaz dans l'atmosphère pour la régulation des pressions et débits en aval des fours (1).