Brevet FR3116591A1 — publié le 20220527

L’invention concerne un bloc de grille à gradins pour foyer de four d’incinérateur, ainsi qu’une grille pourvue de tels blocs, trouvant notamment une application à l’incinération des déchets standards et biomasse tout comme des déchets spéciaux tels que les combustibles solides de récupération (CSR). Le bloc 1 est destiné à être fixé sur un ou plusieurs tubes porteurs de la grille, et comprend un plateau 4 présentant une face supérieure destinée à recevoir un produit à incinérer en mouvement, le plateau 4 s’étendant d’une part entre une partie amont et une partie avale dans un sens de déplacement correspondant au déplacement d’un produit à incinérer sur la surface supérieure du plateau 4, et d’autre part entre un premier et un deuxième côté dans une direction transversale perpendiculaire audit sens de déplacement. Le bloc 1 comprend un premier moyen d’assemblage 7 du premier côté du plateau 4 et formé intégralement avec ce plateau 4, et/ou un deuxième moyen d’assemblage 8 du deuxième côté du plateau 4 et formé intégralement avec ce plateau 4, ledit premier moyen d’assemblage 7 étant configuré pour permettre l’assemblage avec un deuxième moyen d’assemblage 10 d’un premier bloc adjacent 2 dans la direction transversale, ledit deuxième moyen d’assemblage 8 étant configuré pour permettre l’assemblage avec un premier moyen d’assemblage 13 d’un deuxième bloc adjacent 3 dans la direction transversale. Figure pour l’abrégé : Figure 5 Bloc de grille à gradins pour foyer de four d’incinérateur La présente invention concerne un bloc de grille à gradins pour foyer de four d’incinérateur, ainsi qu’une grille pourvue de tels blocs. L’invention trouve notamment une application à l’incinération des déchets standards et biomasse, tout comme des déchets spéciaux tels que les combustibles solides de récupération (CSR). Une grille à gradins comprend de manière classique des rangées adjacentes et successives dans le sens d’avancement des déchets, de blocs de grille reposant sur un réseau de tubes porteurs parallèles entre eux. Dans le sens perpendiculaire à l’avance des déchets, donc aux rangées de blocs de grille, une rangée sur deux est adaptée pour réaliser un mouvement alternatif d’aller et retour dans le sens de l’avance des déchets, les autres rangées étant fixes, ce qui facilite l’avancée des déchets. Les blocs de grille sont généralement soit disposés librement sur les tubes porteurs, les uns à côté des autres, ou soit reliés entre eux par paquets de barreaux en utilisant des tirants boulonnés mais en laissant néanmoins un jeu important de fonctionnement. Ces blocs de grille sont pourvus d’ergots sur chaque côté, qui forment des passages pour permettre à l’air primaire venant du dessous de la grille d’être diffusé. Cet air primaire permet d’une part la combustion du produit incinéré sur les blocs de la grille, et d’autre part de refroidir les barreaux. D’une façon générale, les blocs de grille sont soumis à des contraintes thermiques très sévères, entre les échauffements dus au rayonnement thermique et au contact des matières en combustion, et le refroidissement provenant du soufflage d’air comburant Bien que l’entretien de ces grilles soit réalisable par le dessus de la grille et avec des outils simples, ces grilles présentent plusieurs inconvénients. De par la méthode de fabrication des pièces, des jeux importants sont nécessaires pour permettre un assemblage des pièces entre elles, ce qui conduit à plusieurs problèmes qui nuisent au bon fonctionnement. D’une part, même si, comme précisé ci-dessus, des ergots sont prévus sur les barreaux, les jeux de montage laissent une liberté de mouvement des barreaux sur les tubes porteurs. Cela crée des passages d’air aléatoires, et conduit finalement à une perte de charge d’air primaire très importante, voire à des blocages de grilles dus aux déchets qui pourraient s’introduire entre les blocs de grille. D’autre part, la régularité des sections de passages d’air n’étant pas assurée, la combustion du déchet en subit les conséquences, et il est impossible pour l’opérateur de maintenir sur la durée un réglage adéquat de son installation pour garantir une combustion du déchet homogène. L’irrégularité des sections de passage d’air entre les barreaux non seulement augmente l’usure de ces barreaux, mais aussi peut conduire à la chute de déchets sous les barreaux , ce qui peut à son tour engendrer le soulèvement de ces barreaux. Par ailleurs, les blocs de grille subissent des frottements sur les faces supérieures de par la conception et le fonctionnement des grilles, lors des mouvements des rangées mobiles par rapport aux rangées fixes. Ces blocs de grille subissent également une usure par effet thermique produit par le déchet en combustion, tout comme les barreaux le garnissant. Ceci implique donc que les blocs de grille doivent être assimilées à des pièces d’usure, ce qui requière donc un remplacement intégral lors des interventions de maintenance curative. Un des buts de l’invention est donc de résoudre notamment les problèmes précités. Ainsi, l’invention a notamment pour objectif de proposer un bloc de grille à gradins pour foyer d’incinérateur, et une grille correspondante, présentant une plus grande longévité, avec une optimisation de la combustion. L’invention a ainsi pour objet, selon un premier aspect, un bloc de grille à gradins pour foyer de four d’incinérateur, destiné à être fixé sur un ou plusieurs tubes porteurs montés transversalement à la grille, le bloc comprenant un plateau présentant une face supérieure destinée à recevoir un produit à incinérer en mouvement, le plateau s’étendant d’une part entre une partie amont et une partie avale dans un sens de déplacement correspondant au déplacement d’un produit à incinérer sur la surface supérieure du plateau, et d’autre part entre un premier et un deuxième côtés dans une direction transversale perpendiculaire audit sens de déplacement. Le bloc de grille comprend un premier moyen d’assemblage du premier côté du plateau et formé intégralement avec ce plateau, et/ou un deuxième moyen d’assemblage du deuxième côté du plateau et formé intégralement avec ce plateau, ledit premier moyen d’assemblage étant configuré pour permettre l’assemblage avec un autre deuxième moyen d’assemblage d’un premier bloc adjacent dans la direction transversale, ledit deuxième moyen d’assemblage étant configuré pour permettre l’assemblage avec un autre premier moyen d’assemblage d’un deuxième bloc adjacent dans la direction transversale. Suivant certains modes de réalisation, le dispositif comprend en outre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : le plateau comprend une surface inférieure opposée à la surface supérieure, et le premier moyen d’assemblage s’étend transversalement depuis ladite surface inférieure ; le premier moyen d’assemblage comprend un logement configuré pour recevoir au moins une partie de l’autre deuxième moyen d’assemblage du premier bloc adjacent ; au moins une partie de la surface intérieure du logement est arrondie ; le plateau comprend une surface inférieure opposée à la surface supérieure, et le deuxième moyen d’assemblage s’étend sous ladite surface inférieure ; le deuxième moyen d’assemblage comprend un ergot configuré pour être reçu dans un logement de l’autre premier moyen d’assemblage du deuxième bloc adjacent ; l’ergot présente une section transversale avec un premier côté sensiblement orienté perpendiculairement à la surface inférieure du plateau et un deuxième côté orienté en biais par rapport à la surface inférieure du plateau ; la partie avale du plateau comprend au moins un décrochement en sorte de créer au moins un plateau de marche situé à un niveau différent de la partie amont du plateau, le premier et/ou deuxième moyens d’assemblage étant formés au niveau dudit plateau de marche ; le plateau comprend une ou plusieurs ouvertures destinée à permettre le passage d’air depuis la surface inférieure vers la surface supérieure dudit plateau ; la partie avale du plateau comprend au moins un décrochement en sorte de créer au moins un plateau de marche situé à un niveau différent de la partie amont du plateau, la ou les ouvertures étant formée dans un ou plusieurs desdits décrochements. L’invention a également pour objet, selon un deuxième aspect, une grille à gradins pour foyer de four d’incinérateur comprenant un ou plusieurs tubes porteurs parallèles entre eux et montés transversalement à la grille, donc perpendiculaires au sens de déplacement du déchet, la grille comprenant au moins un premier bloc tel que présenté ci-dessus et fixé sur le ou les tubes porteurs, ledit premier bloc comprenant le premier moyen d’assemblage, la grille comprenant également au moins un deuxième bloc tel que présenté ci-dessus et fixé sur le ou les tubes supports, ledit deuxième bloc comprenant le deuxième moyen d’assemblage assemblé avec le premier moyen d’assemblage du premier bloc. De préférence, le premier bloc comprend également un deuxième moyen d’assemblage, et la grille comprend au moins un troisième bloc tel que présenté plus haut et fixé sur le ou les tubes porteurs, ledit troisième bloc comprenant le premier moyen d’assemblage assemblé avec le deuxième moyen d’assemblage du premier bloc. Ainsi, le bloc de l’invention permet de supprimer les sections de passage d’air entre les blocs adjacents transversalement, et réduit ainsi le mouvement transversal des blocs qui sont solidarisés deux à deux. Chaque gradin de la grille obtenu avec les blocs de l’invention présente une grande compacité, offrant également une meilleure résistance aux chocs thermiques, à l’abrasion, à l’oxydation et à la corrosion, donc une plus grande longévité. Les caractéristiques et avantages de l’invention apparaitront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple, et non limitative, en référence aux figures annexées suivantes : figure 1 : représentation schématique d’un exemple de grille selon l’invention ; figure 2 : représentation schématique d’un exemple de bloc de l’invention, avec son mouvement de mise en place sur un tube porteur de grille ; figure 3 : représentation schématique du bloc de la figure 2, vu de côté ; figure 4 : représentation schématique du bloc de la figure 3, en coupe selon le plan de coupe AA représenté sur la figure 3 ; figure 5 : représentation schématique d’un exemple d’assemblage transversal de trois blocs tels que représentés sur les figures 1 à 4 ; figure 6 : représentation schématique d’un bloc tel que représenté sur les figures 1 à 4, vu par la face inférieure de son plateau ; figure 7 : représentation schématique d’un bloc tel que représenté sur les figures 1 à 4, vu par la face supérieure de son plateau. La montre un exemple de grille selon l’invention, comprenant plusieurs lignes de blocs selon l’invention, dont les blocs 1 à 3 et 30, 31, montés adjacents transversalement entre deux barreaux de rive 32, 33 et formant ainsi des lignes de blocs, sur un ou plusieurs tubes porteurs (non représentés) qui s’étendent transversalement. Plusieurs lignes successives de blocs, forment ainsi un gradin, entre les deux barreaux de rive 32, 33. Comme on peut le voir plus précisément sur les figures suivantes montrant un unique bloc 1, à l’exception de la qui montre trois blocs 1, 2, 3 adjacents assemblés deux à deux, le bloc 1 comprend un plateau 4. Le plateau 4 présente une face supérieure visible notamment sur la et une face inférieure visible notamment sur la . La face supérieure est destinée à recevoir un produit à incinérer en mouvement. Ce plateau 4 s’étend entre une partie amont 5 et une partie avale 6 dans un sens de déplacement correspondant au déplacement d’un produit à incinérer sur la surface supérieure du plateau 4. Le plateau 4 s’étend par ailleurs entre un premier et un deuxième côtés dans une direction transversale perpendiculaire au sens de déplacement mentionné précédemment. Ce bloc 1 comprend un premier moyen d’assemblage 7 du premier côté du plateau 4, et visible sur les figures 2 à 7. Ce premier moyen d’assemblage 7 est formé intégralement avec le plateau 4. Dans l’exemple représenté sur les figures, ce premier moyen d’assemblage 7 s’étend transversalement depuis la surface inférieure du plateau 4, opposée à sa surface supérieure mentionnée précédemment. Comme on peut le voir sur les figures, notamment les figures 6 et 7, le premier moyen d’assemblage 7 dépasse donc latéralement (ou transversalement) du plateau 4. Ce premier moyen d’assemblage 7 comprend un logement 15 configuré pour recevoir au moins une partie d’un deuxième moyen d’assemblage d’un bloc adjacent, tel qu’on le verra plus en détail relativement à la . De préférence, au moins une partie 16 de la surface intérieure du logement 15 est arrondie, ce qui facilite la coopération avec le deuxième moyen d’assemblage d’un bloc adjacent. Le bloc 1 comprend également un deuxième moyen d’assemblage 8 du deuxième côté du plateau 4, et visible sur les figures 4, 5 et 6. Ce deuxième moyen d’assemblage 8 est également formé intégralement avec le plateau 4. Dans l’exemple représenté sur les figures, ce deuxième moyen d’assemblage 8 s’étend sous la surface inférieure du plateau 4. Comme on peut le voir sur les figures, notamment les figures 4 et 5, le deuxième moyen d’assemblage 8 dépasse donc sous le plateau 4. Ce deuxième moyen d’assemblage 8 comprend un ergot 8 configuré pour être reçu dans le logement d’un autre premier moyen d’assemblage 13 d’un bloc adjacent, tel qu’on le verra plus en détail relativement à la . De préférence, l’ergot 8 présente une section transversale avec un premier côté sensiblement orienté perpendiculairement à la surface inférieure du plateau 4 et un deuxième côté orienté en biais par rapport à la surface inférieure du plateau 4. Cette configuration confère à l’ergot 8 une section en biseau qui facilite la coopération avec le premier moyen d’assemblage d’un bloc adjacent. Ainsi, comme on peut le voir sur l’exemple de la , le premier moyen d’assemblage 7 du bloc 1 est configuré pour permettre l’assemblage avec le deuxième moyen d’assemblage 10 d’un premier bloc adjacent, en l’occurrence le bloc adjacent 2. Par ailleurs, me deuxième moyen d’assemblage 8 est configuré pour permettre l’assemblage avec le premier moyen d’assemblage 13 d’un deuxième bloc adjacent, en l’occurrence le bloc adjacent 3. Cet assemblage est réalisé dans la direction transversale au sens expliqué plus haut. Dans l’exemple représenté sur la , le bloc adjacent 2 est lui-même pourvu d’un premier moyen d’assemblage 11, qui lui permet d’être assemblé avec le deuxième moyen d’assemblage d’encore un autre bloc adjacent, et ainsi de suite. De même, le bloc adjacent 3 est lui-même pourvu d’un deuxième moyen d’assemblage 14, qui lui permet d’être assemblé avec le premier moyen d’assemblage d’encore un autre bloc adjacent, et ainsi de suite. Ainsi, chaque bloc 1 à 3 comprend le premier et le deuxième moyens d’assemblage, pour permettre l’assemblage avec un bloc adjacent de chaque côté. Seuls les blocs latéraux extrêmes 30 et 31 n’ont pas besoin d’être assemblés avec un bloc adjacent des deux côté, puisqu’ils se trouvent bloqués par les barreaux de rives respectifs 32 et 33. Ces barreaux 30, 31 comprennent donc uniquement le premier moyen d’assemblage pour l’un, et uniquement le deuxième moyen d’assemblage pour l’autre. Comme on peut le voir plus précisément sur les figures 3, 6 et 7, la partie avale 6 du plateau 4 du bloc comprend au moins un décrochement, en l’occurrence deux décrochements 17, 19 dans notre exemple, en sorte de créer au moins un plateau de marche, en l’occurrence deux plateaux de marche 18, 20 dans notre exemple. Le ou les plateaux de marche 18, 20 sont situés à un niveau différent du plateau 4 en sa partie amont 5. Le premier et le deuxième moyens d’assemblage 7, 8 sont alors formés au niveau de l’un des plateaux de marche, en l’occurrence au niveau du plateau de marche 18 dans notre exemple. Comme on peut le voir notamment sur les figures 1, 4, 6 et 7, on prévoit des ouvertures 21 à 24 (visibles mais non référencées sur la ) formées dans le plateau 4, pour permettre le passage d’air depuis la surface inférieure vers la surface supérieure du plateau 4. Ces ouvertures 21 à 24 sont de préférence formée dans un ou plusieurs des décrochements 17, 19. Dans notre exemple, chaque décrochement 17, 19 comprend deux ouvertures 21 et 22, respectivement 23 et 24. Comme on peut le voir notamment sur les figures 2, 3 et 6, du côté de la partie amont 5 du plateau 4, sous ce dernier, est présent un autre moyen d’assemblage 28 destiné à permettre l’assemblage du bloc sur l’un des longerons transversaux de la grille. Ce moyen d’assemblage 28 prend la forme d’un logement 28 pouvant recevoir transversalement une section du longeron. La représente schématiquement le mouvement de mise en place du bloc 1 sur un longeron, par une rotation autour d’un axe transversal passant dans le logement 28 et matérialisée par la flèche plein du côté de la partie avale 6 du plateau 4. Pour chacun des blocs, le plateau 4 est supporté par une nervure centrale 25 formée intégralement avec ce plateau 4. Ainsi, les premier et deuxième moyens d’assemblage 7 et 8 sont disposés de part et d’autre de cette nervure centrale 25. On prévoit par ailleurs des ailettes qui s’étendent transversalement sous le plateau 4, depuis la nervure centrale 25 et réparties de l’amont vers l’aval le long de cette nervure centrale 25, comme par exemple l’ailette 29. On rappelle que la présente description est donnée à titre d’exemple et n’est pas limitative de l’invention. En particulier, l’invention ne se limite pas à une grille ou un gradin de grille comprenant un nombre déterminé de blocs. L’invention ne se limite pas non plus à un bloc 1 comprenant un premier et un deuxième moyens d’assemblage 7, 8, mais s’étend à un bloc d’extrémité 30 ou un bloc d’extrémité 31 comprenant un premier moyen d’assemblage sans deuxième moyen d’assemblage, ou un deuxième moyen d’assemblage sans premier moyen d’assemblage. Bloc (1) de grille à gradins pour foyer de four d’incinérateur, destiné à être fixé sur un ou plusieurs tubes porteurs montés transversalement à la grille, le bloc (1) comprenant un plateau (4) présentant une face supérieure destinée à recevoir un produit à incinérer en mouvement, le plateau (4) s’étendant d’une part entre une partie amont (5) et une partie avale (6) dans un sens de déplacement correspondant au déplacement d’un produit à incinérer sur la surface supérieure du plateau (4), et d’autre part entre un premier et un deuxième côtés dans une direction transversale perpendiculaire audit sens de déplacement, caractérisé en ce qu’il comprend un premier moyen d’assemblage (7) du premier côté du plateau (4) et formé intégralement avec ce plateau (4), et/ou un deuxième moyen d’assemblage (8) du deuxième côté du plateau (4) et formé intégralement avec ce plateau (4), ledit premier moyen d’assemblage (7) étant configuré pour permettre l’assemblage avec un autre deuxième moyen d’assemblage (10) d’un premier bloc adjacent (2) dans la direction transversale, ledit deuxième moyen d’assemblage (8) étant configuré pour permettre l’assemblage avec un autre premier moyen d’assemblage (13) d’un deuxième bloc adjacent (3) dans la direction transversale. Bloc (1) selon la revendication 1, le plateau (4) comprenant une surface inférieure opposée à la surface supérieure, caractérisé en ce que le premier moyen d’assemblage (7) s’étend transversalement depuis ladite surface inférieure. Bloc (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier moyen d’assemblage (7) comprend un logement (15) configuré pour recevoir au moins une partie de l’autre deuxième moyen d’assemblage (10) du premier bloc adjacent (2). . Bloc (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce qu’au moins une partie (16) de la surface intérieure du logement (15) est arrondie. Bloc (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, le plateau (4) comprenant une surface inférieure opposée à la surface supérieure, caractérisé en ce que le deuxième moyen d’assemblage (8) s’étend sous ladite surface inférieure. 6. Bloc (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que le deuxième moyen d’assemblage (8) comprend un ergot (8) configuré pour être reçu dans un logement de l’autre premier moyen d’assemblage (13) du deuxième bloc adjacent (3). Bloc (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que l’ergot (8) présente une section transversale avec un premier côté sensiblement orienté perpendiculairement à la surface inférieure du plateau (4) et un deuxième côté orienté en biais par rapport à la surface inférieure du plateau (4). Bloc (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la partie avale (6) du plateau (4) comprend au moins un décrochement (17, 19) en sorte de créer au moins un plateau de marche (18, 20) situé à un niveau différent de la partie amont (5) du plateau (4), le premier et/ou deuxième moyens d’assemblage (7, 8) étant formés au niveau dudit plateau de marche (18). Bloc (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le plateau (4) comprend une ou plusieurs ouvertures (21 à 24) destinée à permettre le passage d’air depuis la surface inférieure vers la surface supérieure dudit plateau (4). Bloc (1) selon la revendication 9, caractérisé en ce que la partie avale (6) du plateau (4) comprend au moins un décrochement (17, 19) en sorte de créer au moins un plateau de marche (18, 20) situé à un niveau différent de la partie amont (5) du plateau (4), la ou les ouvertures (21 à 24) étant formée dans un ou plusieurs desdits décrochements (17, 19). Grille à gradins pour foyer de four d’incinérateur comprenant un ou plusieurs tubes porteurs, caractérisée en ce qu’elle comprend au moins un premier bloc (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 10 fixé sur le ou les tubes porteurs, ledit premier bloc (1) comprenant le premier moyen d’assemblage (7), et en qu’elle comprend au moins un deuxième bloc (2) selon l’une quelconque des revendications 1 à 10 fixé sur le ou les tubes porteurs, ledit deuxième bloc (2) comprenant le deuxième moyen d’assemblage (10) assemblé avec le premier moyen d’assemblage (7) du premier bloc (1). 2Grille selon la revendication 11, caractérisée en ce que le premier bloc (1) comprend également un deuxième moyen d’assemblage (8), et en ce qu’elle comprend au moins un troisième bloc (3) selon l’une quelconque des revendications 1 à 10 fixé sur le ou les tubes porteurs, ledit troisième bloc (3) comprenant le premier moyen d’assemblage (13) assemblé avec le deuxième moyen d’assemblage (8) du premier bloc (1).