Brevet FR2704446A1 — publié le 19941104

DESCRIPTION TECHNIQUE La présente invention se rapporte aux appareillages permettant de sécher différentes boues ou pâtes, de façon à obtenir, après évaporation de l'eau qu'elles contiennent, un produit sec. D'une façon plus précise, l'invention concerne les appareils de séchage à grande productivité, fonctionnant en continu de façon quasi-automatique. Dans les systèmes connus de ce genre, on utilise généralement des brûleurs au gaz ou à mazout, de façon à chauffer ce qu'on conviendra d'appeler les boues, en vue d'obtenir l'évaporation de l'eau qu'elles contiennent, laquelle est évacuée sous forme de vapeur d'eau grâce à une ventilation d'air située au contact de la couche de boue. Dans certains cas le chauffage peut être électrique. L'inconvénient majeur de ces procédés à pour origine la très grande énergie nécessaire pour évaporer l'eau contenue dans ces boues, ce qui rend ces appareillages trop onéreux pour de nombreuses applications et notamment celles concernant le traitement des eaux usées. Un autre inconvénient de ces procédés à évaporation simple à la pression atmosphérique, vient de ce que la vitesse d'évaporation, pour une température de boue donnée, n'est pas assez élevée, l'atmosphère s'opposant à une diffusion rapide de la vapeur d'eau. Ceci conduit à surchauffer les boues ce qui peut dans certains cas être préjudiciable à la qualité des produits secs obtenus. Le procédé suivant l'invention permet d'éviter ces inconvénients car sa consommation d'énergie est très réduite et sa rapidité d'évaporation très élevée en raison d'un fonctionnement sous vide partiel. L'invention concerne un évaporateur pour la traitement des eaux polluées ou le séchage de diverses boues, utilisant un cycle thermodynamique pour réaliser -l'évaporation de l'eau, qui comporte: - une enceinte E1 contenant la matière humide à évaporer, disposée avantageusement sous la forme d'un film mince, - une enceinte E2 dans laquelle la vapeur se condense en eau, - des moyens (1) pour extraire la vapeur de l'enceinte E1 et la comprimer dans l'enceinte E2, - une paroi métallique mince (2) séparant les enceintes E1 et E2, sur laquelle on dispose la matière humide et sous laquelle la vapeur d'eau vient se condenser. Suivant une autre caractéristique les moyens de compression de vapeur (1) sont constitués par au moins un ventilateur centrifuge ou une turbine axiale. Suivant une autre caractéristique, la paroi métallique mince (2) est constituée par une courroie métallique s'enroulant autour de deux poulies (3). Suivant une autre caractéristique, la paroi métallique mince (2) a la forme d'un disque tournant autour d'un axe vertical A, supporté par un rotor (20) reposant sur un palier (19) et entraîné par un motoréducteur (24). Suivant une autre caractéristique, la paroi métallique mince (2) a la forme d'un cylindre tournant autour d'un axe horizontal. Suivant une autre caractéritique, la paroi métallique mince (2) est constituée d'une série de godets réalisés en tôle mince emboutie, fixés sur les maillons (33) et (34) d'une double chaine tendue entre des pignons (35) et reliés entre eux par des soufflets (36) en élastomère, pour assurer l'étancheité de la paroi entre E1 et E2 ainsi réalisée. Suivant une autre caractéristique, la courroie métallique (2) est inclinée et comporte deux bordures en élastomère (31) ainsi qu'un joint frotteur (32) pour assurer l'étancheité entre E1 et E2. Suivant une autre caractéristique, l'eau de condensation est récupérée par un bac (15) et conduite dans un échangeur (18) permettant de réchauffer les boues introduites dans l'évaporateur. Suivant une autre caractéristique, les matières sèches sont enlevées par les moyens convenables (7), (25) et évacuées à la pression atmosphérique par un sas rotatif (14). Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux dans la description qui va suivre, référencée aux dessins annexés dans lesquels: - La figure 1 représente le chemin thermodynamique parcouru par la vapeur d'eau. - La figure 2 représente les éléments essentiels de l'invention, leur disposition géométrique, le mouvement des flux de vapeur et le rôle fondamental de la paroi métallique mince (2). - La figure 3 représente une réalisation de l'invention utilisant une courroie métallique mince pour assurer la séparation entre les enceintes E1 et E2. - La figure 4 représente une réalisation de l'invention dans laquelle la cloison métallique mince (2) a la forme d'un disque tournant autour d'un axe vertical. - La figure 5 représente une réalisation de l'invention dans laquelle la cloison métallique mince (2) a la forme d'un cylindre à axe horizontal. - La figure 6 représente un système à courroie métallique inclinée utilisable pour les boues très liquides. - La figure 7 représente une réalisation o la cloison métallique (2) est constituée par une série de godets en tôle emboutie fixés sur une chaine. L'invention consiste essentiellement à provoquer l'évaporation de l'eau contenue dans ce qu'on conviendra d'appeler une boue, qui est portée à la température TO et placée sous forme d'un film mince dans une atmosphère raréfiée, c'est-à-dire avec une pression partielle d'air assez faible pour que la diffusion des molécules d'eau ne soit sensiblement pas perturbée. Dans ces conditions les phénomènes d'évaporation sont régis par la loi de tension de vapeur P(T) donnée en figure 1 sur laquelle on peut suivre le chemin thermodynamique parcouru par reau. On part du point A, qui correspond à la vapeur saturante à la température To et à la pression P0 telle qu'elle est contenue dans l'enceinte E1 (voir figure 2) o se trouve placée la boue en film mince. Un compresseur (1) comprime de façon adiabatique ladite vapeur dans une enceinte E2, ceci sous une pression P1. Elle se trouve alors au point B du diagramme de la figure 1. La compression adiabatique AB ainsi réalisée est régie par la loi: T'y Yl = constante Pour la vapeur d'eau on peut adopter sensiblement pour y la valeur de 9/7. Ainsi l'adiabatique de compression AB satisfait à l'équation: P = P0 ( T) y1 _ Po ( T)4,5 To To A titre d'exemple, si on effectue l'évaporation de la boue à 85 C, la pression P1 vaut 0,578 bar. Si maintenant le compresseur augmente la pression de AP = 0,1 bar, il en résulte une température T1 au point de configuration B, de 98 C. La vapeur ainsi surchauffée par la compression adiabatique va aller se refroidir sur les parois en cédant de l'énergie par convexion naturelle. Ce refroidissement à pression constante est représenté par le segment BC et l'énergie cedée à la paroi vaut: m Cp(AT-AO) o Cp est la chaleur spécifique de l'eau à pression constante et m la masse d'eau subissant la transformation. AT représente l'échauffement lors de la compression adiabatique et AE) représente la différence de température entre les points d'évaporation et de condensation sur la courbe de vapeur saturante. Par exemple, dans le cas d'une compression de 0,578 à 0,678 bar, AO vaut 4 C. Ainsi sur la courbe de vapeur saturante, le point A est représentatif de l'état de l'eau située sur la face supérieure de la cloison métallique (2) séparant les deux enceintes El et E2 o règnent respectivement les pressions Pl et P2 ( voir figure2), tandis que le point B de cette courbe est représentatif de 'eau se condensant sur la face inférieure de cette paroi (2). La différence de température entre ces deux points représente la chute de température provoquée par la résistanec thermique Rth de la paroi (2) et de la couche de boue, sous l'effet du flux thermique d Q A8 = Rth dQ dt Si cette résistance était nulle, la transformation serait réversible et l'évaporation pourrait s'effectuer à énergie nulle. En pratique, le système sera d'autant plus performant que Rth sera faible. En se reportant à la configuration géométrique donnée en figure 2, on peut comprendre le fonctionnement de principe de l'appareillage utilisé pour réaliser le cycle thermodynamique évoqué ci-dessus. Le compresseur (1) aspire la vapeur d'eau dans une première enceinte E1 contenant, sous forme d'une fine couche, la boue en cours de séchage, pour la comprimer dans une seconde enceinte E2. Cette vapeur surchauffée ne peut pas se condenser de façon significative sur les parois (8) de l'enceinte exterieure car elles sont isolées. Elle n'a la possibilité de se condenser que sous la paroi métallique mince (2) séparant les deux enceintes car celle-ci seule peut évacuer les calories apportées par la condensation, du fait qu'à sa partie supérieure il y a refroidissement par évaporation. La compression introduite par le compresseur (1) sera d'autant plus faible que la résistance Rth aura une valeur peu élevée. Pour une installation bien réalisée le compresseur pourra se réduire à un simple ventilateur centrifuge! Les échanges énergétiques effectués dans cette opération de séchage peuvent être mis en évidence en considérant un cycle fermé ABCA décrit par une masse d'eau dm pendant un temps dt. On peut écrire en admettant que la paroi (2) est extérieure au système: dm dmL dmc d -dm-L- dt L - Pth + AP.D +W dtm Cp (AT-AO) + dt CAO = O ai dt Pdt avec: L: chaleur latente de vaporisation Pth: puissance thermique perdue sur les parois autres que (2) D: débit volumique du compresseur AP: augmentation de pression = P2 - P1 Cp: chaleur spécifique de la vapeur d'eau à pression constante C: chaleur spécifique de l'eau liquide W: puissance perdue par suite du rendement limité du compresseur Le bilan thermique global de la machine peut s'écrire, si on admet que l'énergie de l'eau de condensation est entièrement cedée à la boue entrant dans la machine, sous la forme: am' AW + Pv - Pth - d-- (TO- Tamb) C = O avec: Pv: puissance fournie au compresseur Pth: pertes thermiques de l'enceinte dt: débit massique de matières seches Tamb: température ambiante C1: chaleur spécifique de la matière séche AW: puissance de régulation. Dans l'équation ci-dessus le terme de droite représente la puissance de matières séches à 85 C. Pour mieux comprendre l'invention prenons le cas d'une machine capable de sécher 20 tonnes de boue par jour et admettons que ces boues contiennent 10% de matières séches. Si la température ambiante est de 20 C, le terme évoqué ci-dessus vaut: 3,14kW, si on prend C1 = 0,5 cal/g. On pourra par ailleurs estimer qu'une installation moyennement isolée aura des pertes de 600 W. Ainsi l'apport minimum de puissance pour maintenir la machine à l'équilibre thermique sera de 3,74 kW. Pour atteindre la production visée, elle devra évaporer environ 200 g d'eau par seconde. La vitesse d'évaporation moyenne à 85 C, compte tenu de ce qu'en fin de séchage elle diminue fortement, peut être estimée à 10 g par m2 et par seconde. Il faudra donc que la cloison métallique (2) ait une surface de 20 m2. Le flux de chaleur moyen la traversant sera donc de lordre de 22 kW/m2. Si la cloison métallique est constituée d'une feuille d'acier de 0,25 mm d'épaisseur, ayant une conduction thermique de 0,2 W/cm?'C, la chute de température à la traversée de la feuille sera de 0,27 C, ce qui est négligeable. La chute de température à travers la couche de boue est beaucoup plus difficile à évaluer. Elle dépend en effet du degré de séchage et des phénomènes de capillarité qui sont différents d'un matériau à l'autre. Pour faire une estimation très pessimiste, admettons que les phénomènes de capillarité soient nuls, que l'eau soit entièrement située dans la face supérieure de la couche de boue et que le flux thermique en fmin de séchage soit encore la moitié de la valeur moyenne c'est-à-dire 11 kW/m2. En prenant comme valeur de conductibilité thermique, celle d'une terre soit de 0,008 W/cmP/ C et en laminant la couche de boue à une épaisseur de 0,5 mm, on trouve une différence de température de 6,87 C, soit, avec la couche métallique, une différence de température de 7 C. Cette valeur doit être comparée au AO évoqué plus haut et qui valait 4 C pour une compression à 0,1 bar. Compte tenu des hypothèses pessimistes on peut en déduire que le fonctionnement est assuré pour quasiment tous les types de boue avec un AP de 0,1 bar. Calculons maintenant le facteur de mérite de cette machine en restant dans cette hypothèse pessimiste. Celui-ci peut être défini comme étant le rapport entre l'énergie nécessaire pour évaporer une certaine masse de boue en chauffant simplement à la pression atmosphérique et celle nécessaire avec la machine suivant l'invention. Pour évacuer les 200 g d'eau par seconde les ventilateurs doivent débiter 0,249 m3/s. La puissance mécanique cédée à la vapeur si le AP est de 0,1 bar vaut 2,5 kW soit une consommation dans l'hypothèse d'un rendement de 60% de 4,16 kW. Comme l'évaporation naturelle aurait nécessité une puissance de 450 kW, on voit que le facteur de mérite est de 108 ce qui est considérable. Avec les valeurs que nous venons d'évoquer on voit que le terme AW du bilan thermique vaut -320 W c'est-à-dire qu'on doit légèrement refroidir l'enceinte. Dans l'hypothèse qui sera évoquée plus loin d'une paroi d'échangeur constituée par une courroie métallique, celle-ci pourra avoir une longeur de 13 mètre, -une largeur de 1,5 mètre et une vitesse de défilement, dans le cas d'une couche laminée à 0,5 mm d'épaisseur, de 16 mètre par minute. Suivant un premier mode de réalisation de l'invention schématisé sur la figure 3, la feuille métallique (2) séparant les enceintes El et E2 et sur laquelle on dépose la couche de boue à sécher, est constituée par une courroie métallique qui s'enroule autour de deux poulies (3). L'une d'elle est motrice de façon à réaliser un dépolacement de la courroie dans le sens de la flèche à une vitesse parfaitement contrôlée. La courroie passe sous une trémie (4) remplie de boue, qui comporte une raclette (5) permettant de laminer une couche de boue sur la courroie d'épaisseur régulière et contrôlée, ce qui a une grande importance ainsi qu'il a été montré plus haut. On peut voir sur la figure 3 que le brin supérieur de la courroie assure une séparation de l'enceinte étanche au vide (8) en deux parties E1 et E2, grâce à des joints (6) en élastomère frottant sur la courroie (2), suivant la génératrice de la poulie mais aussi longitudinalement au brin supérieur de la courroie (non représentée sur la figure 3). Elle est aussi réalisée grâce au racleur (7). On notera que l'étancheité entre les enceintes E1 et E2 n'a pas une importance capitale étant donné la faible différence de pression regnant en elles. Les moyens de compression (1) de la vapeur entre E1 et E2 ne sont pas représentés sur la figure 3 pour ne pas alourdir cette coupe axiale de la machine. Ils sont constitués soit par de simples ventilateurs centrifuges soit encore par ce qu'il est convenu d'appeler des "soufflantes" qui sont des ventilateurs radiaux améliorés. Ces machines peuvent atteindre des taux de compression assez élevés (AP = 0,4 bar par exemple) ce qui est très supérieur à ce qui est nécessaire dans ce type d'application o les compressions requises vont de 0,05 à 0,1 bar. Les parois sont calorifugées de façon à ce que les pertes thermiques de la machine à travers celles-ci (dont la surface peut être de l'ordre de 25 m2 pour une capacité de production de 20 m3 par jour), pour une température interne de 85 C par exemple, soient de l'ordre de 2 kW. Cette température interne est maintenue à la valeur désirée grâce à une résistance électrique (9), essentielle pour la mise en température au démarrage de la machine, et aussi, eventuellement, un échangeur (10) alimenté par de l'eau du réseau de distribution, déstiné à refroidir le système en cas de surchauffe, ce qui pourrait être préjudiciable à certains produits en cours d'assèchement. L'atmosphère raréfiée dans l'enceinte-est maintenue grâce à une pompe à vide ou dépresseur (11) qui assure en permanence l'extraction de gaz divers pouvant être contenus dans les boues. On peut pour cela utiliser plusieurs étages de dépresseurs centrifuges ou de pompe à vide traditionnelles. Pour limiter la quantité de vapeur d'eau aspirée par ces dépresseurs on aspirera derrière une batterie de tubes à ailettes (12) qui condenseront la plus grande partie de cette vapeur d'eau. L'échangeur (12) sert en outre à réchauffer les boues aspirées à l'exterieur à travers la vanne motorisée (13) régulant la hauteur de boue dans la trémie (4). Les matières sèches sont raclées en permanence par un racloir (7) frottant sur la courroie. Elles sont ensuite évacuées à la pression atmosphérique par un sas rotatif (14) qui peut lui même être avantageusement pompé de façon à éviter une trop grande introduction d'air lors de son fonctionnement. L'eau de condensation est recueuillie par la cuvette (15) placée sous le brin supérieur de la courroie ainsi que par la cuvette (16) placée sous l'échangeur (12). L'extraction de l'eau à 85 C recueuillie dans les cuvettes (15) et (16) est extraite à la pression atmosphérique au moyen de la pompe (17), ce qui la fait circuler dans l'échangeur (18) servant à réchauffer les boues avant injection dans la trémie (4). On récupère ainsi l'énergie contenue dans reau de condensation. Suivant un autre mode de réalisation de l'invention on utilise, comme schématisé sur la figure 4, une paroi métallique mince (2) ayant la forme d'un disque tournant autour d'un axe vertical A, grâce au palier (19). Cette paroi métallique mince est supportée par une structure rigide (20) comportant à sa partie supérieure un axe creux avec des trous par o la vapeur d'eau peut s'échapper. Celle-ci est aspirée dans l'enceinte supérieure E1 par la turbine centrifuge (1) et ensuite injectée à l'extemité supérieure dudit axe creux, pour aboutir finalement dans l'enceinte inférieure E2. L'étancheité entre les deux enceintes est assurée par les joints (22) et (23). Le rotor (20) est entraîné en rotation par un motoréducteur (24) et un système de vis sans fin-roue creuse. La boue est contenue dans une trémie (4) qui, comme précédemment, grâce à une raclette non représentée, lamine une fine couche de boue sur la feuille métallique (2). Une raclette (25) permet de gratter puis recueuillir la couche de boue après séchage et de l'introduire dans un sas rotatif (14) pour l'évacuer à la pression atmosphérique, tout en limitant au maximum les entrées d'air. L'atmosphère d'air est maintenue à une pression partielle aussi faible que possible au moyen d'une pompe à vide (11 qui peut être constituée d'une pompe à palette ou plus simplement par un dépresseur à turbine centrifuge, l'évacuation d'air s'éffectuant grâce à un phénomène d'entrainement visqueux par la vapeur d'eau. L'introduction de la boue dans la trémie de distribution (4) s'effectue par une canalisation (26) soit sous l'effet de la dépression soit grâce à l'action d'une pompe (17). La boue traverse succesivement deux échangeurs. Le premier (18) récupère les calories de l'eau de condensation issue du bac (15) pour réaliser un premier chauffage de la boue. Le second (12) est un tube à ailettes qui utilise la vapeur de l'enceinte E1 pour terminer le chauffage de la boue. La régulation du niveau de boue dans la trémie (4) s'éffectue par une mesure de niveau, non représenté sur la figure, actionnant une vanne (13). L'ensemble de la machine est placé dans une enceinte étanche (8), isolée par une couche de laine de verre de l'ordre de 5 cm d'épaisseur. Dans les exemples de réalisation de l'invention que nous venons d'évoquer, nous avons décrit un fonctionnement à une température inférieure à 100 C, c'est-à-dire en dépression mais il est bien évident que le système peut fonctionner en surpression. Dans ce cas le fonctionnement est grandement simplifié, puisque l'étancheité du sas (14) peut être beaucoup plus précaire, la pompe à vide (11) n'est plus nécessaire et la ventilation (1) a des dimensions plus réduites. Suivant un troisième mode de réalisation de l'invention donné par la figure 5, la paroi métallique mince (2) séparant les enceintes E1 et E2 a la forme d'un cylindre à axe horizontal. Il est maintenu par une cloison étanche (27) sur la gauche et par une cloison ajourée (28) sur la droite à travers laquelle le ventilateur (1) peut aspirer les vapeurs d'eau pour les comprimer dans l'espace annulaire E2, ce qui provoque une condensation sur l'exterieur de la paroi mince (2). Ce rotor cylindrique peut avantageusement être rigidifié par une structure métallique située à l'exterieur de (2) non représentée sur la figure 5. Il est entrainé en rotation par un motoréducteur non représenté sur la figure 5 et tourne autour de paliers supportés d'une part par le tuyau d'alimentation des boues (26) et d'autre part par un axe (29) qui peut éventuellement supporter la turbine du ventilateur (1). Les boues sont introduites dans le cylindre (2) au moyen de la vanne (13) de façon à maintenir un niveau convenable. En tournant, le rotor entraine une fine couche de boue qui s'évapore rapidement. Les matières sèches sont ensuite décollées, soit comme précédemment par un racloir (7), soit par ultrasons, soit enfin par choc laser. Celles-ci tombent dans un receptacle (30), d'o elles sont extraites périodiquement. Les autres caractéristiques de cette réalisation sont conformes aux modèles précedents. On notera que cette disposition est avantageuse pour le traitement des boues très liquides, -voir d'eaux usées dont on concentre les impuretés. La figure 6 représente une quatrième réalisation de l'invention, également interessante pour le traitement des boues très liquides. On utilise à nouveau une courroie métallique comportant en péripherie, sur la face externe, des bourrelets élastomères (31) déstinés à retenir l'eau sur les flancs de la courroie (voir détail figure 6). Un joint (32), frottant sur la courroie (2) assure l'étancheité vers la gauche, tandis qu'une inclinaison de la courroie permet d'empêcher le liquide de s'écouler vers la droite. On obtient ainsi un coin de liquide qui va sévaporer dans des conditions analogues à ce qui a été évoqué à propos de la réalisation de la figure 3. On n'a pas représenté sur la figure 6 les organes annexes qui restent les mêmes que ceux de la figure 3. Ainsi la boue est amenée par la canalisation (27) sur la gauche et, au fur et à mesure du déplacement vers la droite, la boue se concentre et finalement est sèche en arrivant sur la partie à droite. Elle est alors détachée comme précedemment par le racloir (7) ou tout autre moyen convenable. Suivant un dernier mode de réalisation de l'invention, donné comme les précedents à titre indicatif et bien entendu nullement limitatif, schématisé sur la figure 7, la cloison métallique mince (2) est constituée par une série de petits godets en tôle emboutie, fixés par une chaine (33), (34), entrainée par des pignons (35). Cette chaine remplace la courroie du cas précédent. Pour maintenir l'étancheité entre les enceintes E1 et E2, on place entre les godets un soufflet élastomère (36). Le reste de l'appareillage est analogue aux cas précedents. L'invention peut être utilisée pour sécher différentes boues issues de station d'épuration urbaines, porcheries, industries, sciage de pierre etc.... Elle peut aussi être utilisée pour la production de produits nobles tels que précipités aqueux en chimie, séchage de minerais, industrie pharmaceutiques ou chimiques etc... Elle peut enfin servir au recyclage d'eaux polluées. REVENDICATIONS 1- Evaporateur pour le traitement des eaux polluées ou le séchage de diverses boues, caractérisé en ce qu'il utilise un cycle thermodynamique pour réaliser l'évaporation de 'eau avec une faible dépense d'énergie, comportant: -une enceinte E1 contenant la matière humide à évaporer, disposée avantageusement sous forme d'un film mince, -un enceinte E2 dans laquelle la vapeur se condense en eau, - des moyens (1) pour extraire la vapeur de l'enceinte E1 et la comprimer dans l'enceinte E2, - une paroi métallique mince (2) séparant les deux enceintes Elet E2, sur laquelle on dispose la matière humide et sous laquelle la vapeur vient se condenser. 2-Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (1) de compression de vapeur sont constitués par au moins un ventilateur centrifuge, ou une turbine axiale. 3- Dispositif suivant Ies revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la paroi métallique mince (2) est constituée par une courroie métallique s'enroulant autour de deux poulies (3). 4- Dispositif suivant les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la paroi métallique mince (2) a la forme d'un disque tournant autour d'un axe vertical A, supporté par un rotor (20) reposant sur un palier (19) et entrainé par un motoréducteur (24). - Dispositif suivant les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la paroi métallique mince (2) a la forme d'un cylindre tournant autour d'un axe horizontal. 6- Dispositif suivant les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la paroi métallique mince (2) est constituée par une série de godets réalisés en tôle mince emboutie, fixés sur les maillons (33) et (34) d'une double chaine tendue entre des pignons (35) et reliés entre eux par des soufflets (36) en élastomère, pour assurer étancheité de la paroi entre E1 et E2, ainsi réalisée. 7- Dispositif suivant la revendication 3, caractérisée en ce que la courroie métallique mince (2) est inclinée et comporte deux bordures en élastomère (31) ainsi que des joints frotteurs (32) pour assurer l'étancheité entre E1 et E2. 8- Dispositif suivant les revendications 3, 4, 5, ou 6 caractérisé en ce que l'eau de condensation est récupérée par un bac (15) et conduite dans un échangeur (18) permettant de réchauffer les boues introduites dans l'évaporateur. 9- Dispositif suivant les revendications 3, 4, 6 ou 7, caractérisé en ce que les matières sèches sont enlevées par des moyens (7), (25) convenables et évacuées à la pression atmosphérique par un sas rotatif (14).