Brevet FR3045423A1 (20170623)
REVENDICATIONS1. Procédé de traitement de déchets carbonés pouvant comporter des charges minérales et/ou des contaminants potentiels, comprenant : - la préparation d'un bain de verre en fusion à une température comprise entre 1 100°C et 1 600°C ; - le chargement des déchets à traiter dans ledit bain de verre en fusion ; - l'injection sous pression d'un comburant et éventuellement d'un combustible dans ledit bain de verre en fusion par l'intermédiaire d'au moins une lance dont une extrémité est immergée dans ledit bain, ledit comburant étant introduit en une quantité molaire inférieure à la quantité molaire des composés carbonés, provoquant ainsi la combustion desdits déchets et la génération de gaz chauds de synthèse ; caractérisé en ce qu'il comprend en outre : - la mise en oeuvre d'un échange thermique entre un fluide caloporteur et les gaz chauds de synthèse dans des conditions permettant la récupération à la fois d'au moins une partie de leur énergie calorique et d'au moins une partie de l'énergie calorique dégagée par leur combustion, de l'air étant injecté de façon séquentielle dans lesdits gaz au cours dudit échange thermique pour provoquer l'auto inflammation du mélange desdits gaz et de l'air, chaque injection augmentant le taux de combustion.\n<CLM>\1\tProcédé de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce que, préalablement à la mise en oeuvre de l'échange thermique, il comprend le maintien des gaz chauds de synthèse pendant une durée et à une température suffisante pour détruire les dioxines et/ou les furannes éventuellement présents dans lesdits gaz.\n<CLM>\1\tProcédé de traitement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au cours de la mise en oeuvre de l'échange thermique précité, les gaz chauds de synthèse sont successivement : a) refroidis jusqu'à une température supérieure à 750°C ; b) mélangés à cette température à de l'air injecté pour provoquer l'auto-inflammation du mélange ainsi formé, la combustion des gaz en résultant s'accompagnant d'une élévation de leur température jusqu'à une valeur inférieure à 1 050°C ; c) refroidis à nouveau jusqu'à une température supérieure à 750°C ; - les opérations b) et c) précitées étant répétées jusqu'à l'obtention d'un taux de combustion des gaz de synthèse proche ou égal à 100 % ; 3045423 21 - les gaz de synthèse résiduels et l'air chaud environnant étant refroidis jusqu'à une température comprise entre 150 et 250°C.\n<CLM>\1\tProcédé de traitement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les déchets à traiter sont choisis parmi tous les déchets existants à 5 l'exception des déchets radioactifs.\n<CLM>\1\tProcédé de traitement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le comburant précité est constitué d'air pur, d'oxygène ou d'un mélange des deux et en ce qu'il est injecté sous une pression comprise entre 0,5 et 4 atmosphères. 10\n<CLM>\1\tProcédé de traitement selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre le refroidissement d'au moins une partie du verre en fusion de manière à le rendre solide ;\n<CLM>\1\tProcédé de traitement selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le comburant précité est introduit dans le bain de verre en fusion en une 15 quantité molaire comprise entre 0,2 et 0,8 fois la quantité molaire de la partie carbonée de déchets et éventuellement des combustibles.\n<CLM>\1\tInstallation pour le traitement de déchets comprenant : - une chambre de traitement formant four configurée pour contenir un bain de verre en fusion à une température comprise entre 1 100 et 1 600°C ; 20 - des moyens pour charger lesdits déchets à traiter dans ledit bain de verre en fusion ; - des moyens éventuels pour charger des additifs de fusion ; - des moyens pour injecter sous pression un comburant et éventuellement un combustible dans ledit bain de verre en fusion par l'intermédiaire d'au moins 25 une lance dont l'extrémité est immergée dans ledit bain ; - une chambre d'échange thermique et de combustion configurée pour récupérer au moins une partie de l'énergie calorique des gaz chauds générés dans ladite chambre de traitement et au moins une partie de l'énergie calorique dégagée par leur combustion; ladite chambre d'échange thermique et de combustion 30 comprenant un serpentin véhiculant un fluide caloporteur et des moyens permettant d'injecter de l'air de façon séquentielle dans lesdits gaz au cours dudit échange thermique pour provoquer l'auto inflammation du mélange desdits gaz et de l'air ainsi formé .\n<CLM>\1\tInstallation selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comprend 35 en outre : 3045423 22 - une chambre de séjour, disposée entre la chambre de traitement et la chambre d'échange thermique et de combustion précitées, configurée pour permettre de maintenir les gaz de synthèse générés dans ladite chambre de traitement pendant une durée et à une température suffisante pour permettre de 5 détruire les dioxines et/ou les furannes éventuellement présents dans lesdits gaz.\n<CLM>\1\tInstallation selon la revendication 8 ou 9, caractérisée en ce que la chambre de séjour comprend des moyens formant chicane, tel qu'en particulier une cloison s'étendant sensiblement transversalement à la direction de circulation des gaz. 10\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisée en ce que la chambre d'échange thermique et de combustion précitée comprend, en suivant la direction de circulation des gaz de synthèse : - une première zone configurée pour permettre le refroidissement desdits gaz chauds de synthèse, jusqu'à une température supérieure à environ 700°C ; 15 - une pluralité de zones de combustion des gaz configurées pour permettre d'injecter de l'air de façon séquentielle dans lesdits gaz au cours de leur échange thermique avec le fluide caloporteur en provoquant l'auto inflammation du mélange desdits gaz et de l'air ainsi formé ; le nombre de zones de combustion étant choisi de telle sorte que le taux de combustion des gaz de synthèse soit 20 proche ou égale à 100 % ; - une dernière zone configurée pour permettre le refroidissement desdits gaz de synthèse résiduels ou de l'air chaud sortant de la pluralité de zones de combustion précitée, de préférence jusqu'à une température d'environ 200°C.\n<CLM>\1\tInstallation selon la revendication 11, caractérisée en ce que les zones 25 précitées de la chambre d'échange thermique et de combustion sont séparées deux à deux successivement par une cloison percée d'au moins un orifice évitant tout retour de flamme, de façon à contrôler la combustion.