Brevet FR2694375A1 — publié le 19940204

La présente invention concerne un Incinérateur polyvalent pour la destruction des ordures ménagères, des déchets hospitaliers, des déchets organiques ou des déchets industriels dans des conditions économiques, réglementaires et non polluantes. Pour la destruction des déchets solides, il existe actuellement deux techniques courantes. D'une part des fours statiques a sole ou grilles et d autre part des fours a foyer rotatifs ou oscillants Les avantages et inconvénients de ces techniques sont bien connues Les fours s statiques exigent des dispositifs complexes et couteux pour assurer la progression des déchets dans le foyer, sur une relativement grande distance entre l'orifice de chargement et celui d' évacuation des cendres, tandis que les fours tournants qui assurent simplement et facilement cette progression provoquent des taux tres importants d'imbrûlés dans les machefers à cause de la difficulté denvoyer l' l'air de combustion dans la masse des déchets La présente invention permet de réaliser un four simple, de cotttt réduit, fiable et économique a l'exploitation tout en étant conforme aux exigences actuelles Pour celà, il utilise en combinaison et en les améliorant, les de techniques connues, ce qui permet d- éviter les inconvénients de chacune des solutions et d'obtenir un four performant, simple et économique Le +our selon 1 ' i invention est constitué d'un foyer primaire tournant, conçu et réalisé selon le principe des fors rotatifs ou oscillants connus, suivi d'une chambre de fin de combustion statique, équipée d'un dispositif spécifique de ringardage et de ref oul ement des cendres vers le cendrier Lors de chaque chargement, les déchets tombent dans le tambour rotatif ou ils subissent les phases habituelles de pyrolyse et d'incinération en progress@nt le long du tambour sous l'effet de sa rotation Lorsqu'ils parviennent en extrémité du tambour, ils contiennent encore un taux important de matières imbrulées du au fait qu'il est impossible d'envoyer l'air primaire de combustion dans ia masse de déchets tout le long du tambour. Dans les fours classiques, ces cendres et machefers riches en tTtatière= imbrulées tombent directement dans le cendrier ou dans un puits Ott la température est insuffisante pour achever leur destruction. On obtient donc un taux d'imbrulé final inacceptable vis à vis de l'environnement et de la réglementation. Dans un +our selon l'invention, le tambour rotatif débouche dans une chambre statique de combustion finale, dont la surface de combustion est constituée d'une sole plate horizontale, munie de diffuseurs d'air de combustion et comportant un bruleur d'appoint destiné a maintenir en toutes circonstances la température nécéssaire a la parfaite destruction des déchets. Les résidus de combustion sortant du tambour tombent dsune certaine hauteur, 500 mm ou plus, sur la sole, ce qui a pour effet de les disloquer et de es aérer. L'air primaire de combustion, envoyé par des injecteurs latéraux et par des diffuseurs noyés dans la sole, peut ainsi pénétrer dans la masse des déchets et assurer leur complète destruction. Por encore améliorer l'aération et donc la parfaite destruction des déchets combustibles, un dispositif de ringardage débouche au niveau de la sole. Ce dispositif est constitué de plusieurs blocs en métal ost autre matériau réfractaire, de section carrée ou rectangulaire, placés avec un faible jeu cote a cote et occupant toute la largeur de la sole. ;Au repos ces blocs restent en dehors de la chambre, sous le tambour rotatif. Périodiquement, une partie des blocs, par exemple les blocs pairs comptés à partir de la droite, avancent d'une certaine distance et pénètrent dans le foyer en raclant pratiquement la sole, puis reviennent rapidement å leur position de repos. Ensuite, après un certain temps ce sont les autres blocs, donc impairs, qui effectuent le même mouvement. Ces actions ont pour effet de repousser progressivement les résidus vers l'orifice de décendrage et de créer des saignées d'aération. R des périodes plus longues que celle des opérations de ringardage, il est nécéssaire de prodêder à des décendrages plus ou moins complets de la sole Pour cela, la totalité des blocs, pairs et impairs, est avance en même temps sur la distance voulue et repousse les cendres et machefers vers i l'orifice de décendrage. Pour certains types de déchets, il pourrait être préférable de supprimer le Toyer primaire rotatif o de le remplacer par un foyer primaire statique comportant des moyens assurant la progression des résidus, par exemple avec des blocs identiques à ceux utilisés dans la chambre de combustion finale. L'invention sera décrite plus en détail en reférence aux dessins annexés, à titre d'exemple non limitatif, dans lequel la figure I représente un four selon l'invention vu en coupe longitudinale et la igure II reprsente un détail de réalisation du dispositif de ringardage et refoulement des cendres. Le four est constitué d'un foyer primaire cylindrique rotatif (1) légèrement incliné, et d'un dispositif de chargement (2) pour l'introduction des déchets dans le foyer primaire. Un bruleur d'allumage (3) enflamme la charge qui progresse ensuite par rotation du foyer vers la chambre de combustion statique finale (4) ou elle tombe sur la sole (5). Un bruleur (6) et des arrivées d'air latérales (7) et sous la sole (8), maintiennent et activent la combustion des déchets. Pour certains déchets, le foyer primaire tournant peut être supprimé ou remplacé par un foyer primaire statique comportant lui même un ou plusieurs étages de soles équipées du dispositif (11) de ringardage et décendrage. Périodiquement, les rangées paires (9) ou impaires (10) de blocs de ringardage et décendrage (11), @énètrent dans la chambre (4) pour aérer et repousser les matières en combustion vers l'orifice (12) d'évacuation des cendres. Les fumées s'échappent par l'orifice supérieur (13) vers la chambre de post-combustion. Grace à cette conception et à ce processus selon l'invention, la destruction des déchets, même relativement humides, s'effectue rapidement et efficacement à haute température avec un minimum de consommation d'énergie d'appoint et sans produire d'imbrulés en excès. La principale application de l'invention est la destruction économique, sans fumées et odeurs polluantes et avec un taux d'imbrulés minime dans les cendres et machefers, des déchets hospitaliers, ménagers et industriels courants. REVENDICATIONS 1 - Four pour l'incinération des ordures ménagères, déchets hospitaliers, industriels ou autres, comportant un dispositif de chargement (2), un bruleur (3) et une chambre de post-combustion (13), caractérisé en ce qu'il comprend et utilise en combinaison; un Soyer primaire de type tournant (1), débouchant à une certaine hauteur au dessus d'une sole (5) dans une chambre de combustion statique finale (4), comportant un bruleur d'appoint (6) et des arrivées d'air primaire (7) et (8) et équipée d'un dispositif spécifique (11) de ringardage et de refoulement des cendres vers l'orifice d'évacuation (12) au cendrier. 2 - Four pour l'incinération, selon revendication 1, caractérisé par le +ait que, pour certains déchets, le foyer primaire tournant pet etre supprimé ou remplace par un foyer primaire statique comportant lui m?me un nu plusieurs étages de soles équipées du dispositif (11) de ringardage et décendrage. - Four pour l'incinération , selon revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que le dispositif (11) de ringardage et décendrage est constitué de plusieurs blocs en métal ou autre matériau réfractaire, de section carrée ou rectangulaire, pairs (9) et impairs (10) placés avec un faible jeu cote à cote, occupant toute la largeur de la sole (5) et pouvent pénétrer plus ou moins, profondément dans la chambre en raclant pratiquement le dessus de la sole (5) 4 - Four pour l'incinération, selon revendication 3, caractérisé par le fait que les blocs réfractaires pairs (9i et impairs (10) peuvent être actionnés alternativement ou simultanément