Brevet FR2696817A1 — publié le 19940415

DESCRIPTION La présente invention concerne un incinérateur pour les navires de commerce de tout type, et particulièrement ceux qui transportent des produits dangereusement inflammables comme du pétrole brut, des combustibles liquides, des gaz liquéfiés ou des produits chimiques. Mais son utilisation ne se limite pas seulement aux navires, sa facilité d'utilisation, la qualité de l'incinération obtenue et le lavage des fumées (moins polluantes pour l'atmosphère) en font un appareil permettant de résoudre de nombreux problèmes de déchets dans les collectivités, les entreprises, les hôpitaux, etc... Cet incinérateur ne présente aucun danger de provoquer d'incendie sur les navires en étant installé à l'extérieur, à l'arrière de ceux-ci et de leurs structures emménagées d'habitation de l'équipage. II permet ainsi de brûler les déchets tels que : les matières plastiques, les emballages et produits de conditionnement, les résidus d'hydrocarbure et chiffons gras de nettoyage des machines, que les réglements nationaux et internationaux interdisent de rejeter à la mer. En pratique, ces réglements ne sont pas respectés, les navires n'étant pas pour la plupart équipés de moyen d'incinération. Ceux qui le sont, ont des appareils compliqués qui posent de nombreux problèmes d'utilisation et de maintenance, qui font qu'ils ne sont pas toujours utilisés. D'autre part, ils contribuent à la pollution atmosphérique, car les fumées rejetées sont très opaques, la combustion étant mauvaise et incomplète. Un fût de 200 litres est souvent utilisé, mais l'incinération obtenue avec un tel système est très médiocre, et ce moyen est de surcroît dangereux pour la sécurité. L'incinérateur selon l'invention, permet facilement de respecter les réglements en vigueur, contre la pollution des mers et des côtes, il est d'un coût de fabrication peu élevé, simple à installer et à utiliser en toute sécurité, ce dernier point étant très important. II est constitué en effet, selon une première caractéristique, d'un foyer par exemple cubique, enveloppé par une deuxième paroi, sur les 4 côtés et le dessus, avec espace, pour protéger des brûlures. La cheminée d'évacuation des fumées dirigée vers le bas comporte un diffuseur interne d'eau, qui a pour rôle d'éteindre les particules enflammées et incandescentes, de refroidir et de laver les fumées et de créer dans le foyer une dépression par rapport à la pression atmosphérique, ce qui assure une entrée naturelle de l'air de combustion par une ouverture réglable et empêche les gaz chauds de sortir par les couvercles de chargement et de nettoyage, non forcément étanches. Le remplissage de l'incinérateur se fait par le haut. En aucun cas il ne doit être rechargé allumé, sa capacité étant suffisante pour incinérer en une seule fois les déchets journaliers. A l'intérieur une grille située au fond, réglable en hauteur, occupe toute la surface. Cette grille est accessible par une ouverture en bas sur toute la largeur, fermée par un couvercle, ce qui permet de retirer les cendres en les faisant tomber par une trappe du fond dans un bac installé en dessous. Une rampe de pulvérisation d'eau dans le haut du foyer permet une extinction rapide de l'incinérateur si besoin est. Selon des modes particuliers de réalisations: - toute forme et toute capacité peuvent être réalisées. - le foyer peut être à simple paroi. - la cheminée peut être équipée de plusieurs diffuseurs. - la cheminée peut être orientée à droite, à gauche ou sur l'arrière et inclinée entre une position verticale jusqu'à quelques degrés de l'horizontale. - le ou les diffuseurs peuvent être de différents types. - les ouvertures avec couvercles peuvent être placées de différentes façons. - les matériaux utilisés pour la fabrication peuvent être de différentes qualités. - le réglage du débit d'air de combustion peut être manuel ou automatique en fonction de la température des fumées chaudes. - des systèmes mécaniques de ventilation peuvent être rajoutés. - I'incinérateur peut être assisté par un brûleur au fioul ou autre carburant. - Différents systèmes de récupération avec épuration de l'eau de refroidissement et de lavage des fumées permettant la recirculation de l'eau épurée peuvent être associés à l'incinérateur. Les dessins annexés illustrent l'invention La figure 1 représente en perspective éclatée l'incinérateur selon l'invention. La figure 2 représente en coupe AA selon la figure 1 I'incinérateur assemblé. La figure 3 représente en coupe BB selon la figure 1 le montage du diffuseur d'eau. La figure 4 représente en coupe CC selon la figure 3 le diffuseur d'eau. La figure 5 montre le schéma d'un système de récupération avec épuration de l'eau de refroidissement et de lavage des fumées, associé à l'incinérateur permettant la recirculation de l'eau épurée au diffuseur. En référence à ces dessins, I'incinérateur est constitué d'un foyer (1) cubique en tôle d'acier réfractaire assemblée par soudure, dont les parois internes sont revêtues partiellement ou complètement, à partir du fond de briquetages réfractaires (13) dont le but est d'obtenir une température élevée du foyer pour une bonne incinération. Ces briquetages sont tenus par des tiges d'ancrage (1 3a) soudées sur la paroi interne du foyer, des rondelles acier (13b) et des écrous (13c) noyés ou non dans les briquetages suivant leurs types. Le foyer est doublé sur les 4 côtés et le dessus d'une deuxième paroi (2) en tôle d'acier fixée sur la première par des entretoises (11) soudées. L'espace (3) entre ces deux parois assure une circulation naturelle d'air de réfrigération de la paroi du foyer et la paroi extérieure protège des brûlures par contact. L'air de réfrigération est admis par le bas de l'espace complètement ouvert sur toute la périphérie et sort en haut au niveau de la découpe (6B) dans la deuxième paroi horizontale donnant accès à la trappe de chargement (6A) de sorte à permettre une utilisation éventuelle de cet air chaud sortant des ouvertures d'évacuation. La cheminée d'évacuation des fumées (4) est reliée à la partie supérieure arrière du foyer. Elle est constituée d'un assemblage de tubes et de coudes d'acier soudé dans l'ordre suivant, en partant du foyer : un tronçon droit vertical (4a), un grand coude à 90" (4b), un tronçon horizontal (4c), un grand coude à 90" (4d), débouchant vers le bas, et un tronçon droit (4e) dirigé vers le bas de longueur au moins égale à la hauteur du foyer. Sur le deuxième coude de cette cheminée un manchon vertical (4f) soudé permet le montage dans l'axe du dernier tronçon d'un diffuseur interne (5) d'eau en pluie. Ce diffuseur est supporté par un tube (15) vissé dans un manchon (16) fileté intérieurement et extérieurement qui est lui-même vissé dans le manchon (4f). Le manchon (16) est relié à un coude (17) d'arrivée d'eau. Le diffuseur (5) en acier inoxydable est constitué d'un corps (25) usiné, dans l'ouverture inférieure chanfreinée duquel est placé un cône de pulvérisation (26) réglable en hauteur sur une tige filetée (27) traversant soit simplement le corps du diffuseur (cas de la figure 4), soit le diffuseur et le conduit (15) jusqu'à la sortie du coude (17) d'arrivée d'eau, pour permettre un réglage de l'extérieur en cours de fonctionnement, pour ajustement à l'aide d'un volant de réglage (non représenté). Dans le cas de la figure 4, des écrous de blocage (28) et (29) maintiennent la hauteur réglée du diffuseur. Le rôle de ce diffuseur est d'éteindre les particules incandescentes ou encore enflammées qui sont entraînées par les fumées, de refroidir et de laver cellesci, et de créer une dépression dans le foyer par rapport à la pression atmosphérique. La longueur du dernier tronçon devant être suffisante pour assurer l'extinction totale des particules enflammées. Cette dépression est le résultat de l'effet de traînée engendrée par la vitesse des molécules d'eau diffusée sous pression sur les molécules des gaz de combustion. Le foyer étant en dépression, I'entrée d'air de combustion se fait naturellement par une ouverture (10A), réglable par un volet (10), située en dessous du niveau de la grille (8) de combustion, sur le couvercle (7) de nettoyage du foyer, maintenu en place par la traverse (7b) et les vis de serrage (7c). La hauteur de la grille de combustion (8) est réglable par cornières réversibles (14) pourvues de perçages à différents niveaux venant se fixer par des écrous (13c) sur des tiges d'ancrage (13a). Le chargement se fait par le dessus par une ouverture (6A) avec couvercle (6) lorsque l'incinérateur est éteint. Une rampe d'arrosage (12) disposée intérieurement au foyer en partie supérieure, permet d'éteindre rapidement l'incinérateur en cas de besoin. Au fond du foyer, une ouverture (9A) avec volet (9) permet l'évacuation des cendres et de l'eau d'extinction. Ainsi, l'invention vise un incinérateur à déchets combustibles polluants, pour l'environnement, les rivières et plans d'eau, les côtes maritimes et la mer, du type comportant un foyer (1) pourvu d'une ouverture (6A) avec couvercle (6) de chargement, d'une grille de combustion (8) au fond du foyer, une ouverture (1 0A) avec trappe (10) de débit d'air de combustion, caractérisé en ce qu'il est muni d'une cheminée (4) dirigée vers le bas comportant intérieurement au moins un diffuseur d'eau (5) dirigé également vers le bas dont le rôle est d'éteindre les imbrûlés, de refroidir et de laver les fumées et de créer une dépression dans le foyer. Selon d'autres caractéristiques La cheminée (4) peut comporter plusieurs diffuseurs (5) d'eau en pluie. Le réglage du débit d'air de combustion peut être effectué automatiquement par un système régulateur agissant sur le volet (10) en fonction de la température des fumées (non illustré). L'extinction du foyer peut être déclenchée automatiquement si les données d'un détecteur de pression d'eau au diffuseur (5) viennent à manquer (non illustré). Des systèmes mécaniques de ventilation ou d'aspiration des fumées peuvent être rajoutés. L'eau de refroidissement et de lavage des fumées peut être récupérée, épurée et recirculée en circuit fermé dans le diffuseur (5) suivant le schéma de principe de la figure -5 sur lequel, les repères représentent respectivement: - 1 - Incinérateur - 4 - Cheminée d'évacuation des fumées - 5 - Diffuseur d'eau en pluie - 30 -Tour de séparation fumées - eau - 31 - Cuves d'épuration centrifuge - 32 - Réfrigérant à l'air de l'eau recirculée - 33 - Pompe de recirculation - 34 - Filtre avant diffuseur - 35 - Tourbillonneurs en forme d'hélice - 36 - Cône déflecteur - A - Echappement des fumées lavées - B - Appoint d'eau à l'installation - C - Introduction de produits de traitements - D - Vannes de dégagement d'air - E - Eau recirculée dans le diffuseur - F - Déverse du trop plein - M - Manomètre - S - Soupape de réglage - T - Thermomètres - V - Vannes de vidanges - U - Tube en U indicateur de la dépression dans le foyer. L'incinérateur, selon l'invention, est particulièrement destiné à incinérer des déchets polluants sur les navires de commerce, mais son utilisation ne se limite pas seulement à ceux-ci. II a également son application dans les entreprises, les collectivités et les hôpitaux. REVENDICATIONS 1) Incinérateur à déchets combustibles polluants pour l'environnement, les rivières et plans d'eau, les côtes maritimes et la mer, du type comportant un foyer (1) pourvu d'une ouverture (6A) avec couvercle (6) de chargement, d'une grille de combustion (8) au fond du foyer, une ouverture (10A) avec trappe (10) de débit d'air de combustion caractérisé en ce qu'il est muni d'une cheminée (4) dirigée vers le bas comportant intérieurement au moins un diffuseur d'eau (5) dirigé également vers le bas, dont le rôle est d'éteindre les imbrûlés, de refroidir et de laver les fumées et de créer une dépression dans le foyer. 2) Incinérateur selon la revendication 1), caractérisé en ce qu'il comporte en outre dans la partie haute du foyer (1) une rampe (12) d'extinction à l'eau. 3) Incinérateur selon la revendication 1), caractérisé en ce qu'il comporte des systèmes automatiques de réglage du débit d'air de combustion en fonction de la température et d'extinction si les données d'un détecteur de pression d'eau au diffuseur vient à faire défaut. 4) Incinérateur selon la revendication 1), caractérisé en ce qu'il comporte des systèmes mécaniques de ventilation ou d'aspiration des fumées. 5) Incinérateur selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un système de récupération et d'épuration de l'eau de refroidissement et de lavage des fumées, permettant la recirculation de l'eau épurée dans le diffuseur, en circuit fermé. 6) Incinérateur selon la revendication 1), caractérisé en ce que le foyer comporte une double enveloppe (2) du foyer (1) muni à sa partie haute d'ouvertures d'évacuation (6B) de l'air chaud permettant une utilisation de celui-ci.